噪声环境下基于信噪比的多通道自适应频响补偿算法

目的针对数字助听器中现有的频响补偿算法在噪声环境下无法满足耳障者对语音质量和可懂度要求的问题,本文提出了基于信噪比的多通道自适应频响补偿算法。方法该算法首先采用Gammatone滤波器组对含噪语音进行子带分解,对各子带采用二值掩蔽方法去噪,在不损伤语音的同时尽可能去除各子带内的噪声;然后在各子带估计其信噪比以及增益;再利用信噪比自适应地调整线性放大和宽动态压缩在频响补偿中所占的权重,并且在高频语音部分采用基于非线性频率压缩的宽动态压缩算法;最后根据正常人和耳障者听力曲线以及信噪比对各子带进行自适应频响补偿,通过对语音的LPA估计以及对耳障者的主观测试比较本文算法与对比算法的优越性。结果本文算法对每个子带的语音信号实现了自适应频响补偿,相较于对比算法,本文算法在噪声环境下不仅较好地保护了语音的共振峰结构和谱包络,而且使语音的声压级在耳障者的听力舒适阈内得到了较多的补偿,有效地补偿了患者损失的听力,提高了耳障者的言语可懂度。结论噪声环境下基于信噪比的多通道频响补偿算法优于对比算法,有效提高了听障患者感知语音的可懂度和舒适度。     

数字助听器中基于两步降噪的多通道频响补偿算法

目的 针对数字助听器中现有频响补偿算法在噪声环境下无法满足耳聋者言语可懂度和舒适度的问题,本文提出了基于两步降噪的多通道频响补偿算法。方法 该算法首先通过计算通用单通道语音增强的先验信噪比和系统增益,并利用前后语音帧间的相关性,结合自适应先验信噪比平滑因子对先验信噪比估计进行优化,实现两步降噪;然后采用gammatone滤波器对增强后的语音进行非均匀多子带分解,在每个子带中采用两次插值;最后依据耳聋者的听力曲线对每个频带进行频响补偿。结果实验表明,该算法能够有效地去除了噪声对频响补偿的影响,保护了共振峰结构,获得更多增益信息,补偿了患者缺失的语音能量,满足了听力损失者的听力需求。结论 基于两步降噪的多通道频响补偿算法有效提高了听障患者感知语音的可懂度和舒适度。     

基于Gammatone滤波器组分解的数字助听器频响补偿算法

目的针对现有数字助听器中的多通道频响补偿算法容易破坏语音信号的共振峰结构,致使频响补偿后语音信号的可懂度、清晰度和舒适度降低等问题,提出一种基于人耳听觉特性的多通道频响补偿算法。方法首先采用一种可以模拟人工耳蜗模型的Gammatone滤波器组,然后通过滤波处理把输入信号分为32个频带,并依据耳聋者的听力曲线对每个频带进行频响补偿。最后采用语音信号每个通道的声压级,以及从共振峰结构和主观测试对比该算法与基于Bark域的非均匀滤波器组分割频率的算法的优越性。结果通过该算法处理后的语音信号可以很好地满足不同听力损失者的听力要求。相对于比较算法,该算法语音信号的共振峰结构完整性更好,在不同的声压级下,该算法的语句可懂度提高10%以上。结论基于Gammatone滤波器组分解的数字助听器频响补偿算法优于对比算法,并且提高了听力损失者的语句可懂度和舒适度。