雙耳聽力系統的制作方法

雙耳聽力系統的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種雙耳聽力系統，包括左和右聽力裝置，左和右聽力裝置中的每一個包括：輸入單元，用于提供表示聽力裝置環境中的聲音的電輸入信號；降噪系統，用于估計和降低電輸入信號的噪聲分量；使能在左和右聽力裝置之間建立耳間無線通信鏈路從而使能在其間交換數據的天線和收發器電路，其中所述雙耳聽力系統在處于在左和右聽力裝置中的第一聽力裝置處存在近場聲源的特定近場運行模式時，配置成將在雙耳聽力系統的第二聽力裝置中確定的噪聲分量的估計量或其測量結果傳給第一聽力裝置并使用所述估計量降低第一聽力裝置的電信號中的噪聲分量及在第一聽力裝置中提供噪聲降低的信號。
【專利說明】
雙耳聽力系統
技術領域
[0001]本申請涉及雙耳聽力系統如雙耳助聽器系統中的降噪。本申請尤其涉及非對稱聲學近場環境中的雙耳降噪。
[0002]本發明的實施例如可用在下述應用中:助聽器、頭戴式耳機、耳麥、有源耳朵保護系統及其組合。
【背景技術】
[0003]本發明具體涉及非對稱近場環境中的雙耳聽力系統中的降噪，如在人進行電話對話時出現，其中目標聲音僅在一只耳朵聽得見，而背景噪聲在兩只耳朵處均存在。對于在一只或兩只耳朵處佩戴聽力儀器的聽力受損人員，這種情形特別富有挑戰性，而且提供了用于通過相應聽力儀器接收和/或拾取的信號的適當信號處理提高目標信號的可懂度的可能選擇。
[0004]W02006105664A1包括左和右聽力儀器的雙耳聽力儀器系統，其包括分別產生作為左和右音頻輸入信號的信噪比(SNR)的函數的左和右音頻輸出信號的雙耳處理電路。
[0005]US2010111338A1公開了調整形成用戶佩戴的雙耳助聽器系統的一部分的第一助聽器和第二助聽器的信號處理參數的方法。雙耳助聽器系統包括表示用戶的第一耳和第二耳之間想要的不對稱的用戶特有模型，例如由分立的“同步模式”變量定義，其控制雙耳助聽器系統中的“不對稱總量”。作為例子，同步模式變量的“高”值將迫使引導參數非常類似，而“中”和“低”值將允許更大的偏差，及最終“關”將不同步耳朵之間的調整。后者例如在接聽電話時(其中雙耳助聽器系統應按非同步模式工作)有益。

【發明內容】

[0006]本發明提出在近場聲源僅(或主要)在另一聽力儀器處聽得見時(該情形自動或人工識別并定義雙耳聽力系統的特定近場運行模式)，使用在雙耳聽力系統的聽力儀器之一中確定的噪聲估計量降低另一聽力儀器中的噪聲。提出使用來自未遭受近場聲源的聽力儀器的噪聲估計量(假定兩個儀器的噪聲條件類似)。換言之，目標在于基于對側的噪聲估計量提高近場聲音，因為該噪聲在不存在近場聲音時更容易估計。包含近場聲音的信號相較于不存在近場聲源的(對側耳朵處的)信號具有更高的SNR。這樣，提出使用來自包含最差SNR的那一側的噪聲信號的估計量。因而，噪聲分量用于進一步提高包含近場聲音的那一側的 SNR 0
[0007]本申請的目標在于提供改進的雙耳聽力系統。
[0008]本申請的目標由所附權利要求限定的及下面描述的發明實現。
[0009]雙耳聽力系統
[0010]在本申請的一方面，本申請的目標由包括左和右聽力裝置的雙耳聽力系統實現，左和右聽力裝置適于位于用戶的左和右耳之處或之中或者適于完全或部分植入在用戶頭部中，左和右聽力裝置中的每一個包括:
[0011]-輸入單元，用于提供表示聽力裝置環境中的聲音的電輸入信號；
[0012]-降噪系統，用于估計和降低電輸入信號的噪聲分量；
[0013]-使能在左和右聽力裝置之間建立耳間無線通信鏈路從而使能在其間交換數據的天線和收發器電路，
[0014]其中雙耳聽力系統在處于在左和右聽力裝置中的第一裝置處存在(如檢測到)近場聲源的特定近場運行模式時，配置成將在雙耳聽力系統的第二聽力裝置中確定的噪聲分量的估計量或其測量結果傳給第一聽力裝置并使用所述估計量降低第一聽力裝置的電信號中的噪聲分量及在第一聽力裝置中提供噪聲降低的信號。
[0015]這具有在不對稱聲學情形下提供改善的降噪的優點。將用在雙耳聽力系統中的噪聲估計量在具有最低信噪比的耳朵處測得(在特定運行模式下，其中近場聲源已在耳朵之一處檢測到)。在實施例中，在未檢測到近場聲源的聽力裝置中估計的噪聲分量傳給已檢測到近場聲源的聽力裝置，并且該噪聲分量或直接使用，或與本地估計的噪聲分量結合使用。
[0016]在特定近場運行模式下，近場聲源在聽力系統環境中存在。近場聲源的存在可通過環境檢測器(如包括一個或多個電平檢測器)由雙耳聽力系統進行檢測。在實施例中，近場聲源在左和右聽力裝置中的第一聽力裝置處存在。在實施例中，近場聲源主要在左和右聽力裝置中的第一聽力裝置處聽得見。
[0017]優選地，雙耳聽力系統配置成提取或接收左和右聽力裝置中的哪一裝置當前從近場聲源接收聲音的信息(如是否接收，及如果是，哪一裝置接收)(例如基于左和右聽力裝置處接收到的信號的輸入電平的檢測和比較)。在實施例中，關于左和右聽力裝置中的哪一裝置當前從近場聲源接收聲音的信息包括在特定近場運行模式中。在實施例中，雙耳聽力系統配置成使與相應降噪系統的控制有關的數據(如包括與目標聲源的方向或位置有關的數據)能在聽力裝置之間交換。在實施例中，耳間無線通信鏈路基于近場(如感應)通信。作為備選，耳間無線通信鏈路基于遠場(如輻射場)通信，例如根據藍牙或藍牙低功率或類似的標準或專有方案。
[0018]在實施例中，左和右聽力裝置中的每一個至少在處于特定近場運行模式時配置成完全或部分基于來自左和右聽力裝置的一個或兩個相應噪聲估計量產生或提供噪聲降低的信號。
[0019]在實施例中，左和右聽力裝置中的至少一個(如每一個)包括輸出單元，用于將處理后的信號呈現為由用戶感知為聲音的刺激。在實施例中，輸出單元包括多個耳蝸植入電極。在實施例中，輸出單元包括輸出變換器。在實施例中，輸出變換器包括用于將刺激作為聲信號提供給用戶的接收器(揚聲器)。在實施例中，輸出變換器包括振動器，用于將刺激作為顱骨的機械振動提供給用戶(如在附著在骨頭上的或骨錨式聽力裝置中)。
[0020]在實施例中，雙耳聽力系統包括用戶接口，配置成與左和右聽力裝置通信以使用戶能影響左和右聽力裝置的功能。在實施例中，雙耳聽力系統配置成使用戶能經用戶接口控制雙耳聽力系統的運行模式。在實施例中，雙耳聽力系統的運行模式設定為特定近場運行模式包括關于左和右聽力裝置中的哪一裝置當前從近場聲源接收聲音的信息。
[0021]在實施例中，左和右聽力裝置中的至少一個包括形成用戶接口的一部分的啟動元件。在實施例中，雙耳聽力系統包括配置成完全或部分實施用戶接口的輔助裝置。在實施例中，輔助裝置是或包括聽力系統的遙控器。在實施例中，輔助裝置包括便攜通信裝置。在實施例中，便攜通信裝置包括移動電話、智能手表、包括計算機的眼鏡、平板電腦、個人計算機、膝上型計算機、筆記本電腦、平板手機等或其任何組合，其中實施了用戶接口。在實施例中，輔助裝置(如智能電話)的顯示器和啟動元件形成用戶接口的一部分。在實施例中，用戶接口完全或部分經輔助裝置上運行的APP及輔助裝置(如智能電話)的交互作用顯示器(如觸敏顯示器)實施。
[0022]在實施例中，雙耳聽力系統配置成使得雙耳聽力系統的特定近場運行模式基于來自一個或多個檢測器的輸入自動進入。在實施例中，一個或多個檢測器包括電平檢測器、話音檢測器、自我話音檢測器、及臨近檢測器。
[0023]在實施例中，對其未檢測到近場聲源的(如第二)聽力裝置的降噪系統配置成使得傳給第一聽力裝置的噪聲估計量為在不同頻道中測得的噪聲信號的幅度響應。在實施例中，幅度響應被低通濾波。
[0024]在實施例中，雙耳聽力系統配置成在處于特定近場運行模式時將在第二聽力裝置中確定并在第一聽力裝置中使用的噪聲估計量限于低于低頻閾值fLF,th的頻率。在實施例中，雙耳聽力系統在處于特定近場運行模式時，第二聽力裝置的降噪系統配置成將傳給第一聽力裝置的噪聲估計量限于低于低頻閾值fLF,th的頻率。在實施例中，低頻閾值f^th小于或等于3.5kHz(其為電話信號的大約帶寬)，如小于或等于2.0kHz，如小于或等于1.5kHz。
[0025]在實施例中，第一聽力裝置在處于特定近場運行模式時配置成將從第二聽力裝置接收的噪聲估計量與其自己的降噪系統的噪聲估計量結合。在實施例中，第一聽力裝置在處于特定近場運行模式時配置成僅在較低頻率時使用所接收的噪聲估計量，如低于低頻閾值fLF,th時。
[0026]在實施例中，聽力系統配置成在左和右聽力裝置之間交換在相應聽力裝置中估計的信噪比估計量。
[0027]在實施例中，雙耳聽力系統配置成經相應輸出單元在左和右聽力裝置的每一個中呈現噪聲降低的信號或源自其的信號。
[0028]在實施例中，雙耳聽力系統配置成使得第一聽力裝置的電輸入信號，在處于特定近場運行模式時，包括近場信號和背景噪聲的混合，傳給第二聽力裝置。從而應用類似的處理，及增強版的電話信號通過左和右聽力裝置的輸出單元呈現給用戶。
[0029]在實施例中，雙耳聽力系統配置成交換表示相應聽力裝置的環境中的聲音的一個或多個電輸入信號或源自其的信號。電輸入信號例如經耳間無線通信鏈路交換。電輸入信號例如可以是時域或時頻域信號。
[0030]在實施例中，近場信號由在用戶耳朵之一處比另一只處更大聲的聲源產生。在實施例中，近場信號由便攜裝置的揚聲器產生，例如當保持靠近用戶耳朵之一時。
[0031]在實施例中，左和右聽力裝置中的每一個適于提供隨頻率而變的增益和/或隨電平而變的壓縮和/或一個或多個頻率范圍到一個或多個其它頻率范圍的移頻(具有或沒有頻率壓縮)以補償用戶的聽力受損。在實施例中，每一聽力裝置包括用于增強輸入信號并提供處理后的輸出信號的信號處理單元。
[0032]在實施例中，輸入單元包括用于將輸入聲音轉換為電輸入信號的輸入變換器。在實施例中，每一聽力裝置包括多個(如兩個以上)輸入變換器如傳聲器。在實施例中，每一聽力裝置包括定向傳聲器系統(在此也稱為“波束形成器單元”)，其適于增強佩戴聽力裝置/系統的用戶的局部環境中的多個聲源之中的目標聲源。在實施例中，定向系統適于檢測(如自適應檢測)傳聲器信號的特定部分源自哪一方向。這可以如現有技術中描述的多種不同方式實現。
[0033]在實施例中，降噪系統包括波束形成部分，如配置成聚焦于目標語音信號和/或配置成將時變增益應用于輸入的音頻信號的單通道降噪單元。
[0034]在實施例中，每一聽力裝置包括具有多通道波束形成器濾波單元的多輸入降噪系統，其連接到多個輸入并配置成提供波束成形信號。優選地，波束形成器(多通道波束形成器濾波單元)設計成對源自給定方向/距離的信號傳送OdB的增益，同時抑制源自任何其它空間位置的信號分量。作為備選，波束形成器設計成對源自給定(目標)方向/距離數據的信號相較源自任何其它空間位置的信號分量傳送更大的增益(更小的衰減)。在實施例中，左和右聽力裝置的波束形成器配置成將同樣的增益(或衰減)應用于來自目標信號源的信號分量(使得目標信號中的任何空間線索均不被波束形成器掩蓋)。在實施例中，左和右聽力裝置中的每一個的多通道波束形成器濾波單元包括線性約束最小方差(LCMV)波束形成器。在實施例中，波束形成器實施為最小方差無失真響應(MVDR)波束形成器。
[0035]在實施例中，左和右聽力裝置中的每一個包括在運行時連到多通道波束形成器濾波單元并配置成提供增強信號的單通道后處理濾波器單元。單通道后濾波處理的目標在于抑制來自目標方向的噪聲分量(其尚未被空間濾波處理(如MVDR波束成形處理))抑制。目標還在于抑制目標信號存在或為主(如通過話音活動檢測器確定)的時間段及目標信號不存在時的時間段期間的噪聲分量。在實施例中，單通道后濾波處理基于每一時頻磚(m，k)的目標信噪比的估計量。在實施例中，每一時頻磚(m，k)的目標信噪比的估計量從波束成形信號和目標消除的信號確定。因而，增強信號表示當前輸入信號(噪聲和目標)的空間濾波(波束成形)的及噪聲降低的版本。
[0036]雙耳聽力系統適于使能在左和右聽力裝置之間建立耳間無線通信鏈路從而使能在其間交換數據。在實施例中，該系統配置成使與相應多傳聲器降噪系統的控制有關的數據(如包括與噪聲分量的估計量或其測量結果有關的數據)能在聽力裝置之間交換。在實施例中，耳間無線通信鏈路基于近場(如感應)通信。作為備選，耳間無線通信鏈路基于遠場(如輻射場)通信，例如根據藍牙或藍牙低功率或類似標準。
[0037]在實施例中，雙耳聽力系統適于使能在輔助裝置和相應左和右聽力裝置之間建立外部無線通信鏈路從而使能在其間交換數據。在實施例中，該系統配置成使能將與聽力系統的當前運行模式有關的數據傳給左和右聽力裝置中的每一裝置(或之一)。在實施例中，外部無線通信鏈路基于近場(如感應)通信。作為備選，外部無線通信鏈路基于遠場(如輻射場)通信，例如根據藍牙或藍牙低功率或類似標準或專有方案。
[0038]在實施例中，雙耳聽力系統適于使到輔助裝置的外部無線通信鏈路(如基于輻射場)及耳間無線鏈路(如基于近場通信)能建立。其優點在于提高了輔助裝置和左和右聽力裝置之間的通信的可靠性和靈活性。
[0039]在實施例中，聽力裝置具有0.15m級的最大外尺寸，如0.08m級、如0.04m級的最大外尺寸。
[0040]在實施例中，每一聽力裝置為便攜裝置，每一裝置包括本機能源如電池例如可再充電電池。
[0041]在實施例中，每一聽力裝置包括輸入單元和輸出單元之間的正向或信號通路。在實施例中，信號處理單元位于該正向通路中。在實施例中，聽力裝置包括具有用于分析輸入信號(如確定電平、調制、信號類型、聲反饋估計量等)的功能件的分析通路。在實施例中，分析通路和/或信號通路的部分或所有信號處理在頻域進行。在實施例中，分析通路和/或信號通路的部分或所有信號處理在時域進行。
[0042]在實施例中，聽力裝置包括模數(AD)轉換器以按預定采樣速率如20kHz使模擬輸入數字化。在實施例中，聽力裝置包括數模(DA)轉換器以將數字信號轉換為模擬輸出信號，例如用于經輸出變換器呈現給用戶。
[0043]在實施例中，每一聽力裝置如輸入單元和/或收發器單元包括用于提供輸入信號的時頻表示的TF轉換單元。在實施例中，時頻表示包括所涉及信號在特定時間和頻率范圍的相應復值或實值的陣列或映射。在實施例中，TF轉換單元包括用于對(時變)輸入信號進行濾波并提供多個(時變)輸出信號的濾波器組，每一輸出信號包括截然不同的輸入信號頻率范圍。在實施例中，TF轉換單元包括用于將時變輸入信號轉換為頻域中的(時變)信號的傅里葉變換單元。在實施例中，聽力裝置考慮的、從最小頻率fmin到最大頻率fmax的頻率范圍包括從20Hz到20kHz的典型人聽頻范圍的一部分，例如從20Hz到12kHz的范圍的一部分。在實施例中，聽力裝置的正向通路和/或分析通路的信號拆分為NI個頻帶，其中NI例如大于5，如大于10，如大于50，如大于100，如大于500，至少其部分個別進行處理。
[0044]在實施例中，聽力裝置中的一個或兩個包括電平檢測器(LD)，用于確定輸入信號的電平(例如基于頻帶級和/或全(寬帶)信號)。從用戶聲環境拾取的電傳聲器信號的輸入電平是聲環境的分類參數。在實施例中，電平檢測器適于根據多個不同的(如平均)信號電平對用戶當前的聲環境進行分類，如分類為高電平或低電平環境。
[0045]在特定實施例中，聽力裝置中的一個或兩個包括話音檢測器(VD)，用于確定輸入信號(在特定時間點)是否包括話音信號。在本說明書中，話音信號包括來自人類的語音信號。其還可包括由人類語音系統產生的其它形式的發聲(如唱歌)。在實施例中，話音檢測器單元適于將用戶當前的聲環境分類為“話音”或“無話音”環境。這具有下述優點:包括用戶環境中的人發聲(如語音)的電傳聲器信號的時間段可被識別，因而與僅包括其它聲源(如人工產生的噪聲)的時間段分離。在實施例中，話音檢測器適于將用戶自己的話音也檢測為“話音”。作為備選，話音檢測器適于從“話音”的檢測排除用戶自己的話音。
[0046]在實施例中，聽力裝置中的一個或兩個包括自我話音檢測器，用于檢測特定輸入聲音(如話音)是否源自系統用戶的話音。在實施例中，聽力裝置的傳聲器系統適于能夠在用戶自己的話音及另一人的話音之間進行區分及可能與無話音聲音區分。
[0047]在實施例中，雙耳聽力系統包括(聲)環境檢測器。在實施例中，環境檢測器配置成檢測聲源相對于用戶的耳朵(即左和右聽力裝置)之一是否為近場聲源。在實施例中，環境檢測器包括一個或多個檢測器，如包括電平檢測器。在實施例中，第一和第二聽力裝置中的每一個包括電平檢測器。在實施例中，雙耳聽力系統適于交換來自位于相應聽力裝置中的一個或多個檢測器的控制信號。在實施例中，雙耳聽力系統配置成比較在左和右聽力裝置中拾取的控制信號的值從而針對左和右聽力裝置中的任何一個識別近場聲源。
[0048]在實施例中，雙耳聽力系統的特定近場運行模式基于來自一個或多個檢測器的輸入自動進入，如一個或多個電平檢測器、話音檢測器和自我話音檢測器。在實施例中，聽力裝置之一或每一聽力裝置包括臨近檢測器，用于指明音頻傳輸裝置(如電話)是否接近聽力裝置(如在預定距離內，如小于0.1m)。在實施例中，音頻傳輸裝置包括可在聽力裝置中通過磁場傳感器檢測到的磁體。從而，雙耳聽力系統的特定近場運行模式可基于來自臨近傳感器的輸入自動進入。
[0049]在實施例中，聽力裝置還包括用于所涉及應用的其它適宜功能，如反饋抑制、壓縮等。
[0050]在實施例中，聽力裝置包括聽音裝置如助聽器、聽力儀器例如適于位于用戶耳朵處或者完全或部分位于耳道中的聽力儀器、頭戴式耳機、耳麥、耳朵保護裝置或其組合。
[0051]趣
[0052]―，本發明提供上面描述的、“【具體實施方式】”中詳細描述的及權利要求中限定的雙耳聽力系統的用途。在實施例中，提供在包括一個或多個聽力儀器、頭戴式耳機、耳麥、有源耳朵保護系統等的系統中的用途，例如免提電話系統、遠程會議系統、廣播系統、卡拉OK系統、教室放大系統等。在實施例中，提供雙耳聽力系統與電話一起的用途(以提高經電話接收的語音的可懂度)。在實施例中，提供雙耳聽力系統在汽車或其它運輸工具如飛機中的用途。
[0053]
[0054]一方面，本申請提供包括左和右聽力裝置的雙耳聽力系統的運行方法，左和右聽力裝置適于位于用戶的左和右耳之處或之中或者適于完全或部分植入在用戶頭部中。該方法包括:
[0055]-提供表示聽力裝置環境中的聲音的電輸入信號；
[0056 ]-估計和降低電輸入信號的噪聲分量；
[0057]-使得在左和右聽力裝置之間建立耳間無線通信鏈路從而使能在其間交換數據；及
[0058]-當處于在左和右聽力裝置中的第一裝置處存在(如檢測到)近場聲源的特定近場運行模式時，將在雙耳聽力系統的第二聽力裝置中確定的噪聲分量的估計量或其測量結果傳給第一聽力裝置;及
[0059]-使用所述估計量降低第一聽力裝置的電信號中的噪聲分量;及
[0060]-在第一聽力裝置中提供噪聲降低的信號。
[0061 ]當由對應的過程適當代替時，上面描述的、“【具體實施方式】”中詳細描述的及權利要求中限定的系統的部分或所有結構特征可與本發明方法的實施結合，反之亦然。方法的實施具有與對應系統一樣的優點。
[0062]在實施例中，該方法包括:使用來自遭受最差信噪比的(第二)聽力裝置的噪聲分量的估計量或其測量結果來提高暴露于近場聲源的(第一)側聽力裝置中的信噪比。
[0063]計算機可讀介質
[0064]本發明進一步提供保存包括程序代碼的計算機程序的有形計算機可讀介質，當計算機程序在數據處理系統上運行時，使得數據處理系統執行上面描述的、“【具體實施方式】”中詳細描述的及權利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步驟。
[0065]作為例子但非限制，前述有形計算機可讀介質可包括RAM、R0M、EEPR0M、CD_R0M或其他光盤存儲器、磁盤存儲器或其他磁性存儲裝置，或者可用于執行或保存指令或數據結構形式的所需程序代碼并可由計算機訪問的任何其他介質。如在此使用的，盤包括壓縮磁盤(CD)、激光盤、光盤、數字多用途盤(DVD)、軟盤及藍光盤，其中這些盤通常磁性地復制數據，同時這些盤可用激光光學地復制數據。上述盤的組合也應包括在計算機可讀介質的范圍內。除保存在有形介質上之外，計算機程序也可經傳輸介質如有線或無線鏈路或網絡如因特網進行傳輸并載入數據處理系統從而在不同于有形介質的位置處運行。這樣的活動同樣被本發明覆蓋。
[0066]數據處理系統
[0067]本發明進一步提供數據處理系統，包括處理器和程序代碼，程序代碼使得處理器執行上面描述的、“【具體實施方式】”中詳細描述的及權利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步驟。
[0068]
[0069]聲源的“近場”通常指靠近聲源的區域，其中聲壓和聲音質點速度不同相(波前不平行)。在近場中，聲強度可隨距離大幅變化(相較于遠場而言)。近場通常限于到聲源的距離約等于聲音波長。聲音的波長λ由A = c/f給出，其中c為聲音在空氣中的速度(343m/s，@20°C )，f為頻率。在f= IkHz時，如聲音波長為0.343m(即34cm)。另一方面，在聲“遠場”中，波前平行及聲場強度每當距聲源的距離翻倍時減小6dB(平方反比定律)。
[0070]在本說明書中，術語“近場聲源”指位于距第一聽力裝置(位于用戶的第一耳朵處)的距離遠小于(如小25%以上，如小50%以上)距第二聽力裝置(位于用戶的第二耳朵處)的距離處的聲源。在實施例中，術語“近場聲源”指在用戶頭部(耳朵)的第一聽力裝置所處的那一側的Im內的聲源，如距第一聽力裝置0.5m內，如0.2m或0.1m內。優選地，用戶的頭部(和身體)位于近場聲源和第二聽力裝置之間(使得用戶的頭部/身體衰減第二聽力裝置處的近場聲源)。近場聲源例如可通過其在用戶的一只耳朵處聽得見而在另一只耳朵處聽不見(或實質上不太聽得見)進行確定。優選地，來自近場聲源的聲音在由第二聽力裝置接收時相較于來自近場聲源的聲音在由第一聽力裝置接收時被衰減40dB以上如60dB以上。換言之，“近場聲源”可通過其相對于用戶的第一和第二耳朵的位置及其距用戶的距離確定。“近場聲源”(相對于特定用戶)因而可定義為相較另一只耳朵更靠近一只耳朵(和/或在一只耳朵處更聽得見)且其在用戶的最大距離內的聲源。
[0071 ]在本說明書中，術語“波束成形”(“波束形成器”)意為(提供)多個輸入傳感器信號的“空間濾波”，目標在于在所得的波束成形信號中相對于來自其它角度的信號分量衰減來自某些角度的信號分量。“波束成形”包括形成多個傳感器輸入信號(如傳聲器信號)的線性組合，如基于時頻單位，如在預定或動態/自適應程序中。
[0072]在本說明書中，“聽力裝置”指適于改善、增強和/或保護用戶的聽覺能力的裝置如助聽器或聽力儀器或有源耳朵保護裝置或其它音頻處理裝置，其通過從用戶環境接收聲信號、產生對應的音頻信號、可能修改該音頻信號、及將可能已修改的音頻信號作為可聽見的信號提供給用戶的至少一只耳朵而實現。“聽力裝置”還指適于以電子方式接收音頻信號、可能修改該音頻信號、及將可能已修改的音頻信號作為聽得見的信號提供給用戶的至少一只耳朵的裝置如頭戴式耳機或耳麥。聽得見的信號例如可以下述形式提供:輻射到用戶外耳內的聲信號、作為機械振動通過用戶頭部的骨結構和/或通過中耳的部分傳到用戶內耳的聲信號、及直接或間接傳到用戶耳蝸神經的電信號。
[0073]聽力裝置可構造成以任何已知的方式進行佩戴，如作為佩戴在耳后的單元(具有將輻射的聲信號導入耳道內的管或者具有安排成靠近耳道或位于耳道中的揚聲器)、作為整個或部分安排在耳廓和/或耳道中的單元、作為連到植入在顱骨內的固定結構的單元、或作為整個或部分植入的單元等。聽力裝置可包括單一單元或幾個彼此電子通信的單元。
[0074]更一般地，聽力裝置包括用于從用戶環境接收聲信號并提供對應的輸入音頻信號的輸入變換器和/或以電子方式(即有線或無線)接收輸入音頻信號的接收器、用于處理輸入音頻信號的信號處理電路、及用于根據處理后的音頻信號將聽得見的信號提供給用戶的輸出裝置。在一些聽力裝置中，放大器可構成信號處理電路。在一些聽力裝置中，輸出裝置可包括輸出變換器，例如用于提供空傳聲信號的揚聲器或用于提供結構或液體傳播的聲信號的振動器。在一些聽力裝置中，輸出裝置可包括一個或多個用于提供電信號的輸出電極。
[0075]在一些聽力裝置中，振動器可適于經皮或由皮將結構傳播的聲信號傳給顱骨。在一些聽力裝置中，振動器可植入在中耳和/或內耳中。在一些聽力裝置中，振動器可適于將結構傳播的聲信號提供給中耳骨和/或耳蝸。在一些聽力裝置中，振動器可適于例如通過卵圓窗將液體傳播的聲信號提供到耳蝸液體。在一些聽力裝置中，輸出電極可植入在耳蝸中或植入在顱骨內側上，并可適于將電信號提供給耳蝸的毛細胞、一個或多個聽覺神經、聽覺皮層和/或大腦皮層的其它部分。
[0076]“聽力系統”指包括一個或兩個聽力裝置的系統。“雙耳聽力系統”指包括兩個聽力裝置并適于協同地向用戶的兩只耳朵提供聽得見的信號的系統。聽力系統或雙耳聽力系統還可包括“輔助裝置”，其與聽力裝置通信并影響和/或受益于聽力裝置的功能。輔助裝置例如可以是遙控器、音頻網關設備、移動電話、廣播系統、汽車音頻系統或音樂播放器。聽力裝置、聽力系統或雙耳聽力系統例如可用于補償聽力受損人員的聽覺能力損失、增強或保護正常聽力人員的聽覺能力和/或將電子音頻信號傳給人。
【附圖說明】
[0077]本發明的各個方面將從下面結合附圖進行的詳細描述得以最佳地理解。為清晰起見，這些附圖均為示意性及簡化的圖，它們只給出了對于理解本發明所必要的細節，而省略其他細節。在整個說明書中，同樣的附圖標記用于同樣或對應的部分。每一方面的各個特征可與其他方面的任何或所有特征組合。這些及其他方面、特征和/或技術效果將從下面的圖示明顯看出并結合其闡明，其中:
[0078]圖1示出了佩戴雙耳聽力系統的人在有噪聲環境中進行電話對話的場景。
[0079]圖2示出了根據本發明的方法的可能實施的流程圖。
[0080]圖3示出了根據本發明的雙耳聽力系統的第一實施例。
[0081 ]圖4A-4B不出了根據本發明的雙耳聽力系統的第二實施例，圖4A不出了不例性的左和右聽力裝置，及圖4B示出了對應的示例性框圖。
[0082]圖5示出了根據本發明的雙耳聽力系統的第三實施例。
[0083]圖6A-6B示出了雙耳聽力系統的第四實施例，包括與輔助裝置通信的左和右聽力裝置(圖6A)及用作雙耳聽力系統的用戶接口的輔助裝置(圖6B)。
[0084]通過下面給出的詳細描述，本發明進一步的適用范圍將顯而易見。然而，應當理解，在詳細描述和具體例子表明本發明優選實施例的同時，它們僅為說明目的給出。對于本領域技術人員來說，基于下面的詳細描述，本發明的其它實施方式將顯而易見。
【具體實施方式】
[0085]下面結合附圖提出的具體描述用作多種不同配置的描述。具體描述包括用于提供多個不同概念的徹底理解的具體細節。然而，對本領域技術人員顯而易見的是，這些概念可在沒有這些具體細節的情形下實施。裝置和方法的幾個方面通過多個不同的塊、功能單元、模塊、元件、電路、步驟、處理、算法等(統稱為“元素”)進行描述。根據特定應用、設計限制或其他原因，這些元素可使用電子硬件、計算機程序或其任何組合實施。
[0086]電子硬件可包括微處理器、微控制器、數字信號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、選通邏輯、分立硬件電路、及配置成執行本說明書中描述的多個不同功能的其它適當硬件。計算機程序應廣義地解釋為指令、指令集、代碼、代碼段、程序代碼、程序、子程序、軟件模塊、應用、軟件應用、軟件包、例程、子例程、對象、可執行、執行線程、程序、函數等，無論是稱為軟件、固件、中間件、微碼、硬件描述語言還是其他名稱。
[0087]圖1示出了佩戴雙耳聽力系統的人在有噪聲環境中進行電話對話的場景。圖1示出了在左和右耳處佩戴聽力裝置HD1，HDr的人(“用戶”)試圖通過電話(“電話機”)和對應的連接電話機的電話線(“鏈路”)(如公用電話交換網絡PSTN和/或因特網)聽到遠處的講話者(“遠處的講話者”)的講話的情形。由于背景噪聲(“噪聲源”)(在此示為來自汽車的交通噪聲，但其可以是不同于目標信號的任何聲源)也正由聽力裝置拾取，語音理解變得困難。由于電話機非常靠近(如在0.2m內)聽力裝置之一(在此為HDr)，電話信號(實質上)僅由該聽力裝置之一 (HDr)拾取。然而，背景噪聲將由兩個聽力裝置(HD1, HDr)拾取，因而具有另一聽力裝置(在此為HD1)可提供良好的噪聲估計量(如噪聲方差)的情形。該估計量(在HD1中確定)可經耳間無線鏈路IA-WL傳輸并應用于靠近電話機的聽力裝置(HDr)中的輸入信號以降低背景噪聲并藉此增強電話信號的可懂度。所提出方法的實施例的描述在圖2中示出。
[0088]圖2示出了根據本發明的方法的可能實施的流程圖。假定已知目標聲音最靠近哪一只耳朵(聽力裝置HD1,HDr)(圖1和2中的右耳/儀器HDr)，背景噪聲或噪聲方差可在另一只耳朵(圖1和2中的左耳/聽力裝置HD1)處確定。從另一只耳朵(HD1)估計的噪聲或噪聲方差傳給具有近場聲源(圖2中的電話機)聽力裝置(HDr)(參見圖2中的曲點線箭頭)并用于降低(HDr的)正向通路的信號中的背景噪聲。尤其在較低頻率時，頭部陰影效應不明顯，另一只耳朵(HD1)處的噪聲或噪聲方差可表示最靠近近場聲源(在此為電話機)的耳朵(HDr)處的噪聲或噪聲方差。藉此，聽力裝置(HDr)將能夠衰減背景噪聲因而增強近場聲源的可懂度。在一些頻帶，噪聲或噪聲方差可僅基于本地信號進行估計或者估計為兩個估計量(分別來自聽力裝置HDi，HDr)的(如加權)組合，每一估計量例如在所選(如互補)頻率范圍占優。
[0089]在實施例中，從另一只耳朵(HD1)接收的噪聲或噪聲方差估計量僅在較低頻率下使用。較低頻率例如可定義為高達1000Hz的頻率，如高達1500Hz，或高達2000Hz或高達3500Hz，后者約為電話信號的大約帶寬。
[0090]在實施例中，增強的(噪聲降低的信號)呈現給聽者(“用戶”)(例如右耳處的噪聲降低的信號和左耳處的噪聲降低的“只有噪聲”的信號)。
[0091]在實施例中，(HDr處)記錄的近場信號和背景噪聲的混合傳給(HD1處的)另一聽力裝置(參見圖2中記為“非必須地”的直點線箭頭)以應用類似的處理，藉此通過兩聽力裝置呈現電話信號的增強版。
[0092]圖3示出了根據本發明的雙耳聽力系統的第一實施例。圖3示出了一種雙耳聽力系統，包括適于位于用戶的左和右耳之處或之中或者適于完全或部分植入在用戶頭部中的左和右聽力裝置HD1, HDr。左和右聽力裝置中的每一個包括用于提供表示聽力裝置環境中的(通常時變的)聲音的電輸入信號X的輸入單元IU。輸入單元IU連接到降噪系統NRS(圖3中的虛線輪廓)，降噪系統用于估計和降低電輸入信號X的噪聲分量并提供噪聲降低的信號S。左和右聽力裝置HDi，HDr中的每一個還包括控制單元CONT，用于經信號C-NE控制降噪系統NRS。控制單元CONT與天線和收發器電路Rx/Tx連接，其使能在左聽力裝置HDi和右聽力裝置HDr之間建立耳間無線通信鏈路IA-WL從而使能在其間交換數據CT-Dx(包括噪聲估計量ne，及可能音頻數據)。在特定近場運行模式下，近場聲源(如電話設備的揚聲器，例如參見圖1)主要在左和右聽力裝置中的第一裝置(例如右聽力裝置HDr，如圖1中所示)處聽得見。在該模式下，雙耳聽力系統配置成將在雙耳聽力系統的第二聽力裝置(如左聽力裝置HD1)中確定的噪聲分量估計量(如包括在信號ne中)或其測量結果(如在控制單元CONT中產生)傳給對側的(第一)聽力裝置(如右聽力裝置HDr)。第二聽力裝置(如左聽力裝置HD1)中的噪聲分量的估計量ne或其測量結果用于降低第一聽力裝置(如右聽力裝置HDr)的電信號X中的噪聲分量并在第一聽力裝置中提供噪聲降低的信號S。第一聽力裝置的包括近場信號和背景噪聲的混合的電輸入信號經耳間無線鏈路(IA-WL，信號CT-Dx)傳給第二聽力裝置(至少在系統處于特定近場運行模式時)。因此，第一聽力裝置的電輸入信號可用在第二聽力裝置中并根據第二聽力裝置的設置進行處理，使得增強版的電話信號通過相應的左和右聽力裝置的輸出單元OU呈現給用戶的兩只耳朵。作為備選，由相應的第一和第二聽力裝置的輸入單元拾取或接收的電信號在其來源裝置中處理和呈現，例如基于第二聽力裝置的噪聲估計量(或基于第一和第二聽力裝置的噪聲估計量的組合)。
[0093]雙耳聽力系統的左和右聽力裝置HD1,HD1*的每一個包括聲環境檢測器DET，配置成檢測聲源相對于相應的左和右聽力裝置是否為近場聲源。環境檢測器DET可包括單一或多個檢測器，優選包括電平檢測器(如適于對頻帶電平起作用)。來自環境檢測器DET的控制信號ENV反饋給控制單元CONT ο雙耳聽力系統適于(經控制單元CONT和耳間鏈路IA-WL)在相應聽力裝置之間交換控制信號ENV。相應的控制單元COOT配置成比較在左和右聽力裝置中拾取的控制信號的值從而針對左和右聽力裝置中的任一裝置識別近場聲源。
[0094]左和右聽力裝置中的每一個還包括用戶接口UI以使用戶能影響左和右聽力裝置的功能，包括使用戶能(經用戶接口和控制單元CONT之間的信號UC-1)控制雙耳聽力系統的運行模式。聽力系統優選配置成使來自聽力裝置的(如表示狀態信息的)數據能經用戶接口UI(和信號UC-1)呈現給用戶。左和右聽力裝置中的每一個還包括信號處理單元SPU，例如用于進一步處理來自降噪系統NRS的噪聲降低的信號S(例如以根據用戶需要應用隨電平和/或頻率而變的增益)并提供處理后的信號PS。處理后的信號pS反饋給輸出單元0U(如揚聲器、振動器或電極陣列)進而呈現將由用戶感知為聲音的刺激。降噪系統NRS包括用于提供噪聲估計量(如噪聲方差估計量，信號ne)的噪聲估計單元NE及用于根據噪聲估計量ne衰減輸入信號X的噪聲分量從而提供噪聲降低的信號S的降噪單元NR。控制單元CONT優選配置成控制或影響相應聽力裝置中的多個不同功能，包括噪聲估計單元NE(經信號C-NE)及通過降噪單元NR將所得的噪聲估計量ne應用于輸入信號X，收發器電路Rx/Tx(經信號CT-D)，用戶接口UI (經信號UC-1)，及信號處理單元SPU(經信號CP-D)。
[0095]耳間無線通信鏈路優選基于近場(如感應)通信，例如在低于10MHz的頻率范圍，如低于10MHz。作為備選，耳間無線通信鏈路基于遠場(如輻射場)通信，例如根據藍牙或藍牙低功率或類似的標準或專有方案，例如在高于10MHz的頻率范圍，如約2.4GHz如5.8GHz。
[0096]圖4A-4B不出了根據本發明的雙耳聽力系統的第二實施例，圖4A不出了不例性的左和右聽力裝置，及圖4B示出了對應的示例性框圖。
[0097]圖4A示出了包括第一和第二聽力裝置HADi，HADr的雙耳聽力系統的例子。聽力裝置適于經通過相應天線及收發器RxTx實施的無線鏈路IA-WL交換信息。可在兩個聽力裝置之間交換的信息包括噪聲估計量，非必須地，及音頻信號(如一個或多個音頻信號的一個或多個(如所有)頻帶)。圖4A的第一和第二聽力裝置HADi，HADr示為BTE型裝置，每一個包括適于位于用戶耳(耳廓)后的殼體，每一聽力裝置包括輸入單元，如包括一個或多個輸入變換器如傳聲器111:[(31，1]1；^2、信號處理單兀3?1]和輸出單兀3?1((如輸出變換器，例如揚聲器)，參見圖4B。在圖4A-4B的實施例中，左和右聽力裝置中的每一個包括構成或形成用戶接口UI的一部分的啟動元件。用戶接口UI適于使用戶能影響左和右聽力裝置的功能(包括運行模式)。在實施例中，所有這些部件均位于BTE部分的殼體中(或殼體上)。在該情形下，來自輸出變換器的聲音可經連接到BTE部分的揚聲器出口的管傳播到用戶耳道。管可連接到特別適應用戶耳道形狀的耳模并使來自揚聲器的聲音信號能到達所涉及耳朵的耳鼓。作為備選，輸出變換器可獨立于BTE部分定位，例如在用戶耳道中或在外耳中，及電連接到BTE部分的信號處理單元(如經電導體或無線鏈路)。
[0098]圖4B示出了雙耳聽力系統如雙耳助聽器系統的實施例的示例性框圖，包括左和右聽力裝置HADi ,HADr，如圖4A中所示。左和右聽力裝置適于位于用戶左耳和右耳之處或之中。作為備選，左和右聽力裝置可適于全部或部分植入在用戶頭部中(如以實施用于機械振動用戶頭部中的骨頭的骨振動(如骨錨式)聽力裝置，或者實施包括用于電刺激用戶頭部左邊和右邊中的耳蝸神經的電極的耳蝸植入型聽力裝置)。聽力裝置適于在其間經無線通信鏈路交換信息，在此經通過左和右聽力裝置的相應天線和收發器電路IA-Rx/Tx實施的特定耳間(IA)無線鏈路IA-WL。兩個聽力裝置HAD1, HADr例如適于使能在兩個聽力裝置之間交換包括對應電輸入信號的噪聲估計量(分別為ner，nei)的控制信號和音頻數據信號CT-DX，參見指明從右到左聽力裝置的信號CT-Dx,r及從左到右聽力裝置的信號CT-Dx,:的傳輸的點線箭頭。每一聽力裝置HADi，HADr包括具有在運行時連接到信號處理單元SPU和一個或多個輸出單元(在此為揚聲器SPK)的輸入單元(IUi, IUr，如包括傳聲器mici，mic2和/或有線或無線接收器ANT，RF-Rx/Tx)的正向信號通路。時間到時頻轉換單元T_>TF和多通道降噪系統NRS位于輸入單元mici，mic2和信號處理單元SPU之間并與二者連接。時間到時頻轉換單元T->TF提供第i(i = l，2)個輸入單元處(時變)輸入信號x\(分別為X’u，X’ir)在多個頻帶k和多個時亥1伽(111化1，111^2的輸出)的時頻表示乂1仏，111)(圖48中的乂￥和1,1)。第1個輸入信號的時頻表不Xi(k，m)假定包括目標信號分量和噪聲信號分量，目標信號分量源自目標信號源Ss(如聲近場聲源，如位于左和右聽力裝置之一處的電話機)。在圖4B的實施例中，時間到時頻轉換單元T->TF與用于選擇當前連接到多通道降噪系統NRS的輸入單元的選擇/混合單元SEL/MIX—體。在雙耳聽力系統的不同運行模式下可選擇不同輸入單元。
[0099]在圖4B的實施例中，每一聽力裝置HADi，HADr還包括用于從輔助裝置(例如參見圖6八中的40)接收數據例如模式選擇輸入1110(1’1，1110(1\的天線和收發器電路4階，1^-1^/1^，輔助裝置例如包括用于雙耳聽力系統的用戶接口(或備選或補充用戶接口)。作為備選或另夕卜，天線和收發器電路ANT，RF-Rx/Tx可配置成接收包括來自另一裝置的音頻信號的音頻信號，例如來自與所涉及聽力裝置的主要部分分開定位(但在同一耳朵處或附近)的傳聲器。前述所接收的信號INw(如在特定運行模式下，例如經來自用戶接口 UI的信號UC控制)可以是給多通道降噪系統NRS的輸入音頻信號之一。左和右聽力裝置HAD1, HADr中的每一個包括用于經信號cntNRS,i和cntNRS,r控制多通道降噪系統NRS的控制單元CONT。控制信號cntNRS例如可包括從聽力裝置的本地降噪系統和/或經耳間鏈路IA-WL從對側聽力裝置接收的關于當前存在的音頻源的噪聲估計信息nei，ner。左和右聽力裝置的相應多通道降噪系統NRS例如體現為如圖5中所示。多通道降噪系統NRS提供增強的(波束成形的和噪聲降低的)信號S(分別為S1, Sr)。相應信號處理單元SPU接收增強的輸入信號并提供進一步處理的輸出信號PS(分別為pSi，pSr)，其饋給輸出變換器SPK以作為聽得見的信號OUT(分別為OUTi，OUTr)呈現給用戶。信號處理單元SPU可對輸入信號應用另外的算法，例如包括應用隨電平和/或頻率而變的增益以補償用戶的特定聽力受損。在實施例中，該系統調整成使得(除左和右聽力裝置上的啟動元件(圖4A中的UI)之外或作為備選)，輔助裝置(圖6A中的AD)的用戶接口使用戶U能指明聽力系統的運行模式(經無線接收器ANT，RF-Rx/Tx和信號INw，在圖4B中在選擇或混合單元SEL/MIX與控制單元CONT之間提供模式控制信號mod ’ ι和mod ’ r (虛線箭頭))。
[0100]在左和右聽力裝置中，控制和/或音頻數據信號CT-Dx,r和CT-Dx,ι由相應天線和收發器電路IA-Rx/Tx接收和提取并作為信號CT-Dir和CT-Dri轉發給對側聽力裝置的相應控制單元C0NT。信號CT-Dir和CT-Dri包括使能左和右聽力裝置的多通道降噪系統NRS的控制(如同步或個別運行)的信息(及例如可包括聲源定位數據、模式控制數據、相應單通道降噪系統的增益、傳感器信號，如來自相應話音活動檢測器，音頻數據信號等)。本地(如HD1*)確定的噪聲估計量(如nei)或對側聽力裝置(如HDr)中確定的噪聲估計量(如ner)可在給定聽力裝置中用于更新由控制單元CONT控制的相應降噪系統NRS。作為備選，來自本地和對側聽力裝置的相應數據(如噪聲估計量nei，ner)的(如加權)組合可一起用于更新由控制單元CONT控制的相應多通道降噪系統NRS，因而優化左和右聽力裝置中的正向通路的所得信號。在實施例中，來自對側聽力裝置(不靠近近場音頻源)的噪聲估計量的低頻部分與本地確定的噪聲估計量結合用于更新靠近近場音頻源的聽力裝置的(如多通道)降噪系統NRS。在圖4B的實施例中，每一聽力裝置包括使用戶能控制相應聽力裝置和/或雙耳聽力系統的功能的用戶接口 UI(分別參見虛線和實線信號通路UCr，UC0。可人工操作的和/或可遠程操作的用戶接口 UI(分別產生控制信號UCr和UC1)例如可將用戶輸入提供給信號處理單元SPU、控制單元⑶NT、選擇器和混合器單元T->TF-SEL-MIX、及(如多通道)降噪系統NRS中的一個或多個。優選地，用戶接口 UI使用戶能指明聽力系統(裝置)的運行模式，包括特定近場運行模式。
[0101]圖5示出了根據本發明的雙耳聽力系統的第三實施例。
[0102]圖5示出了根據本發明的包括左聽力裝置HADi和右聽力裝置HADr的雙耳聽力系統的實施例。相比于圖3和4B的實施例，圖5的實施例的輸入單元IU分別細化為左和右聽力裝置中的每一個的分開的輸入單元IU1，…，IUM。每一輸入單元IU1包括用于將聲音信號X1變換為電輸入信號或用于(有線或無線)接收表示聲音信號的電輸入信號的輸入變換器或接收器IT1。每一輸入單元IU1還包括時間到時頻變換單元，如用于將電輸入信號^,拆分到多個頻帶k從而提供信號XK i = I，2，…，M)的分析濾波器組AFB。此外，左和右聽力裝置的多輸入單元降噪系統NRS中的每一個包括提供波束成形信號Y的多通道波束形成器濾波單元(“波束形成器”，如MVDR波束形成器)及另外包括提供增強的(波束成形和噪聲降低的)信號S的單通道后處理濾波器單元SC-NR。單通道后處理濾波器單元SC-NR在運行時連到多通道波束形成器濾波單元并配置成提供增強信號S(k，m)，其中k和m分別為頻率和時間指數。單通道后處理濾波器單元SC-NR的目的在于抑制來自目標方向的噪聲分量，其尚未被多通道波束形成器濾波單元抑制。
[0103]單通道后處理濾波器單元SC-NR的任務是在目標信號存在或為主(如由話音活動檢測器VAD確定，例如形成控制單元CONT的一部分)及在目標信號不存在的時間段期間抑制噪聲分量。優選地，VAD控制信號(如二元話音、無話音、或軟、基于概率的為主、不為主)針對每一時頻磚(m，k)進行定義。在實施例中，單通道后濾波處理基于每一時頻磚(m，k)的目標信噪比的估計量。前述SNR估計量例如可基于相應波束成形信號Y(k，m)中的調制(如調制指數)大小。
[0104]在圖5的實施例中，左和右聽力裝置HADi，HADr中的每一個的相應降噪系統NRS另外包括消除目標波束形成器TC-BF，其接收輸入信號X1，…，Xm并提供將應用于相應單通道后處理濾波器單元SC-NR中的波束成形信號Y的相應時頻單元的增益Gsc，如圖5中所示。
[0105]圖5的實施例提供兩個聽力裝置之間的(一個或多個)電輸入單元(時域)信號x’1;1和^^和/或丨一個或多個丨電輸入單元丨時頻域丨信號乂^和乂^^二^’…^丨的非必需的交換，如兩個裝置之間的左箭頭所示(參見左和右聽力裝置的相應控制單元CONT之間的最左邊的寬箭頭)。優選地，從降噪系統NRS(在此從SC-NR單元)所得的信號S的每一時頻磚(m，k)的目標信噪比的估計量從波束成形信號Y和目標已消除的信號(參見圖5中的增益Gsc)確定。左和右聽力裝置的SC-NR系統可交換其(隨時間-頻率而變的)增益值的估計量(由圖5中的左和右聽力裝置的相應控制單元CONT之間的最右邊的寬箭頭處的噪聲估計量(增益)Gsc,^Gsc,r指明)。控制單元可配置成使用一樣的增益值，例如特定時頻單位時兩個增益值中的最大值。這樣，應用于某一時頻單位的抑制在兩只耳朵中均一樣，不會引入人工耳間電平差。控制單元還可配置成使用來自一聽力裝置的在所選頻率范圍中的噪聲估計量(增益Gsc)及使用來自另一聽力裝置的在另一(如互補)頻率范圍中的噪聲估計量(增益Gsc)。圖5中所示的雙耳聽力系統的實施例包括用戶接口UI，用于使用戶能影響聽力系統的功能(參見左和右聽力裝置之間經用戶接口 UI的中間寬箭頭)，例如用于將系統設置為特定運行模式如特定近場運行模式。用戶接口(如實施在遙控裝置例如智能電話中)可包括用于從用戶提取關于當前目標聲源的信息的傳感器或由其組成(例如提供關于波束形成器當前適宜的視向量的信息)ο聽力裝置HD1，HDr還可包括存儲器(如體現在相應控制單元CONT中)，用于保存包括多個預定視向量和/或波束形成器權重的數據庫，每一權重對應于指向和/或聚焦于多個預定方向和/或位置的波束形成器。在實施例中，用戶經用戶接口UI提供關于目標信號源的目標方向及到其的距離的信息。
[0106]圖6A-6B示出了雙耳聽力系統的第四實施例，包括與輔助裝置通信的左和右聽力裝置(圖6A)及用作雙耳聽力系統的用戶接口的輔助裝置(圖6B)。
[0107]圖6A示出了包括與便攜式(手持)輔助裝置AD通信的左(第二)和右(第一)聽力裝置HADi，HADr的雙耳聽力系統的實施例，輔助裝置用作雙耳聽力系統的用戶接口UI。在實施例中，雙耳聽力系統包括輔助裝置AD(及用戶接口UI)。在圖6A的實施例中，示出了記為IA-WL(如左和右聽力裝置之間的感應鏈路)和WL-RF(如輔助裝置AD和左聽力裝置HADi之間及輔助裝置AD和右聽力裝置HADr之間的RF鏈路(如藍牙))的無線鏈路(通過對應的天線和收發器電路實施在裝置中，在圖6A的左和右聽力裝置中分別記為RF-1A-Rx/Tx-1和RF-1A-Rx/Tx-r)。在圖6A所示的聲情形下，記為“目標聲音”的主要聲源位于用戶U的右邊，記為“噪聲”的分布更寬的噪聲聲場在用戶周圍。
[0108]輔助裝置AD的用戶接口UI在圖6B中示出。用戶接口包括顯示“聽力儀器遙控器”APP的屏幕的顯示器(如觸敏顯示器)，該APP用于控制聽力系統及多個關于雙耳聽力系統的功能的預定動作。在例示的APP(部分)中，用戶U有經選擇多個預定聲情形之一(在框“選擇運行模式”中)而影響運行模式的選項。示例性的聲情形為:對話、音樂、非對稱-R和非對稱-L，每一情形示為啟動元件，其通過點擊元件而一次選擇一個。每一示例性的聲情形與左和右聽力裝置的特定算法的啟動和特定處理參數(程序)相關聯。在圖6B的例子中，聲情形“非對稱-R”已被選擇(通過屏幕上的相應啟動元件的點陰影指明)。聲情形“非對稱-R”指聽力系統的特定近場運行模式，其中主要聲源位于用戶右邊(如圖6A中“目標聲音”所示)。在圖6B的例示遙控器APP屏幕中，用戶還有修改由聽力裝置播放給用戶的信號的音量的選項(參見框“音量”)。用戶有增大和減小音量的選擇(參見對應的元素“增大”和“減小”)，例如兩個聽力裝置同時且相等地增大或減小，或者作為備選，個別地增大或減小(該選項可通過點擊遙控器APP的示例性屏幕底部的元素“其它控制”而被用戶獲得)。
[0109]包括用戶接口UI的輔助裝置AD適于拿在用戶U的手中，因此方便顯示目標聲源的當前位置。
[0110]為了必要的帶寬和頻譜的可用部分，聽力裝置和輔助裝置之間及左和右聽力裝置之間的無線通信鏈路(圖6A中的WL-RF，IA-WL)可基于任何適當的技術。在實施例中，聽力裝置和輔助裝置之間的無線通信鏈路WL-RF基于遠場(如輻射場)通信，例如根據藍牙或者藍牙低功率或者類似的標準或專有方案。在實施例中，左和右聽力裝置之間的無線通信鏈路IA-WL基于近場(如感應)通信。
[0111]當由對應的過程適當代替時，上面描述的、“【具體實施方式】”中詳細描述的及權利要求中限定的裝置的結構特征可與本發明方法的實施結合。
[0112]除非明確指出，在此所用的單數形式“一”、“該”的含義均包括復數形式(即具有“至少一”的意思)。應當進一步理解，說明書中使用的術語“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。應當理解，除非明確指出，當元件被稱為“連接”或“耦合”到另一元件時，可以是直接連接或耦合到其他元件，也可以存在中間插入元件。如在此所用的術語“和/或”包括一個或多個列舉的相關項目的任何及所有組合。除非明確指出，在此公開的任何方法的步驟不必須精確按所公開的順序執行。
[0113]應意識到，本說明書中提及“一實施例”或“實施例”或“方面”或者“可”包括的特征意為結合該實施例描述的特定特征、結構或特性包括在本發明的至少一實施方式中。此外，特定特征、結構或特性可在本發明的一個或多個實施方式中適當組合。提供前面的描述是為了使本領域技術人員能夠實施在此描述的各個方面。各種修改對本領域技術人員將顯而易見，及在此定義的一般原理可應用于其他方面。
[0114]權利要求不限于在此所示的各個方面，而是包含與權利要求語言一致的全部范圍，其中除非明確指出，以單數形式提及的元件不意指“一個及只有一個”，而是指“一個或多個”。除非明確指出，術語“一些”指一個或多個。
[0115]因而，本發明的范圍應依據權利要求進行判斷。
[0116]參考文獻
[0117].W02006105664A1(Gennum)12.10.2006
[0118].US2010111338A1(GN Resound)06.05.2010
【主權項】
1.一種包括左和右聽力裝置的雙耳聽力系統，左和右聽力裝置適于位于用戶的左和右耳之處或之中或者適于完全或部分植入在用戶頭部中，左和右聽力裝置中的每一個包括: -輸入單元，用于提供表示聽力裝置環境中的聲音的電輸入信號； -降噪系統，用于估計和降低電輸入信號的噪聲分量； -使能在左和右聽力裝置之間建立耳間無線通信鏈路從而使能在其間交換數據的天線和收發器電路， 其中所述雙耳聽力系統在處于在左和右聽力裝置中的第一聽力裝置處存在近場聲源的特定近場運行模式時，配置成將在雙耳聽力系統的第二聽力裝置中確定的噪聲分量的估計量或其測量結果傳給第一聽力裝置并使用所述估計量降低第一聽力裝置的電信號中的噪聲分量及在第一聽力裝置中提供噪聲降低的信號。2.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，其中左和右聽力裝置中的每一個至少在處于特定近場運行模式時配置成完全或部分基于來自左和右聽力裝置的一個或兩個相應噪聲估計量產生或提供噪聲降低的信號。3.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，其中左和右聽力裝置中的至少一個包括輸出單元，所述輸出單元用于將處理后的信號呈現為由用戶感知為聲音的刺激。4.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，配置成使用戶能經用戶接口控制雙耳聽力系統的運行模式。5.根據權利要求4所述的雙耳聽力系統，包括配置成完全或部分實施所述用戶接口的輔助裝置。6.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，配置成使得雙耳聽力系統的特定近場運行模式基于來自一個或多個檢測器的輸入自動進入。7.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，配置成在處于特定近場運行模式時將在第二聽力裝置中確定并在第一聽力裝置中使用的噪聲估計量限于低于低頻閾值fLF,th的頻率。8.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，其中第一聽力裝置在處于特定近場運行模式時配置成將從第二聽力裝置接收的噪聲估計量與其自己的降噪系統的噪聲估計量結合。9.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，其中每一聽力裝置包括多個輸入變換器，每一輸入變換器提供電輸入信號，及所述雙耳聽力系統配置成在左和右聽力裝置之間交換表示相應聽力裝置的環境中的聲音的一個或多個電輸入信號或源自其的信號。10.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，其中左和右聽力裝置中的每一個包括助聽器、頭戴式耳機、耳麥、耳朵保護裝置或其組合。11.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，包括聲環境檢測器，配置成檢測聲源相對于左和右聽力裝置之一是否為近場聲源。12.根據權利要求1所述的雙耳聽力系統，其中相應聽力裝置的降噪系統配置成將噪聲分量的估計量提供為在不同頻道中測得的噪聲信號的幅度響應。13.包括左和右聽力裝置的雙耳聽力系統的運行方法，左和右聽力裝置適于位于用戶的左和右耳之處或之中或者適于完全或部分植入在用戶頭部中，所述方法包括: -提供表示聽力裝置環境中的聲音的電輸入信號； -估計和降低電輸入信號的噪聲分量； -使得在左和右聽力裝置之間建立耳間無線通信鏈路從而使能在其間交換數據;及 -當處于在左和右聽力裝置中的第一聽力裝置處存在近場聲源的特定近場運行模式時，將在雙耳聽力系統的第二聽力裝置中確定的噪聲分量的估計量或其測量結果傳給第一聽力裝置;及 -使用所述估計量降低第一聽力裝置的電信號中的噪聲分量;及 -在第一聽力裝置中提供噪聲降低的信號。14.根據權利要求13所述的方法，包括使用來自遭受最差信噪比的第二聽力裝置的噪聲分量的估計量或其測量結果來提高暴露于近場聲源的第一聽力裝置中的信噪比。
【文檔編號】H04R25/00GK105848078SQ201610070576
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月1日
【發明人】M·S·佩德森, J·M·德汗, P·米納爾
【申請人】奧迪康有限公司