CN105122843B - 向用户提供听力辅助的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于向用户提供听力辅助的方法，包括：通过发射单元(10、110)的麦克风布置(17)来捕获音频信号；为了判断语音是否靠近于麦克风布置存在，通过发射单元的语音活动检测器(24)来分析捕获到的音频信号，为了估计周围的噪声等级，通过噪声等级评估器(25)来分析捕获到的音频信号，处理捕获到的音频信号，并且由发射单元的收发机(28)将处理过的音频信号经由无线链路(12)传输给接收机单元(14、114、214)，并且通过佩戴在用户的至少一个耳部处或其中的刺激单元(16、64、82、182)，根据接收到的音频信号，刺激用户的听力，其中，音频信号在经由无线链路传输之前和/或之后，通过根据语音活动检测器的接近语音/无接近语音的判断和估计的周围噪声等级来设置适用于音频信号的增益的方式，来进行处理，其中在判断出接近语音存在的时间期间，将所述增益设置为第一增益值(g1)，其中当判断出从接近语音到无接近语音的改变时，将所述增益从第一增益值降低一衰减值(a)而得到第二增益值(g2)，并且其中，通过衰减值随着增加的估计的周围噪声等级而增加这样的方式，根据估计的周围噪声等级来选择衰减值。
Description
技术领域
本申请一般涉及向用户提供听力辅助的方法和系统，更具体地，涉及包括经由无线音频链路连接至耳级接收机单元的麦克风布置的听力辅助的方法和系统。
背景技术
本申请涉及一种向用户提供听力辅助的方法和系统，其中，将来自用于捕获说话者语音的麦克风的音频信号经由无线链路传输给诸如助听器的音频接收机的接收机单元，从其中将音频信号提供给佩戴在耳级的单元用于刺激用户听力，例如助听器扬声器。
听力辅助系统的无线音频链路经常是运行在200MHz频带的FM(调频)无线电链路。在最新的系统中，通过将数字调制技术用于音频信号传输，其多数运行在之前的200MHz带之外的其他频带上，从而取代了模拟FM传输技术。
US 2005/0195996 A1涉及一种听力辅助系统，包括由不同说话者佩戴的多个无线麦克风，以及圈型围绕听者的脖子佩戴的接收机单元，同时由连接至接收机单元上的耳机产生声音，其中，通过使用扩频数字信号将音频信号从麦克风发送至接收机单元。接收机单元控制数据的传输，并且其也控制预放大增益等级，其通过经由无线链路发送相应的控制信号而应用在每个发射单元。
WO 2008/098590 A1涉及一种听力辅助系统，包括具有至少两个分隔的麦克风的发射单元，其中每个麦克风专用分开的音频信号信道，并且其中，被用户佩戴在两个耳部的两个接收机单元中的至少一个能够接收两个信道，并且能够通过考虑两个信道在耳级执行音频信号处理，例如声波束成形。
WO 2010/078435 A1涉及一种通信系统，包括多个发射单元，其包括用于捕获各个说话者语音并将音频信号数据分组发送至接收机单元上的麦克风，所述接收机单元可以经由插孔连接至耳机或助听器。发射单元和接收机单元形成了无线网络。
一种类型的听力辅助系统由无线系统代表，其中麦克风布置是用于经由无线音频链路将音频信号发送至接收机单元的发射单元的一部分，所述接收机单元包括刺激单元或连接至其上。常常在这种系统中，无线音频链路是窄带FM无线电链路。这种系统的好处是，由远程麦克风在发射单元处捕获到的声音能够以好很多的SNR呈现给在他耳部佩戴着接收机单元的用户。
根据这种无线音频系统的一个典型的应用，刺激单元是扬声器，其是接收机单元的一部分或连接在接收机单元上。这种系统在教学环境中对患有听觉处理障碍(APD)的正常听力的孩子特别有帮助，其中由发射单元上的麦克风来捕获老师的语音，并且对应的音频信号被发送至孩子佩戴的接收机单元并由其再现，从而使孩子可以以增强的等级听到老师的语音，尤其是对于在教室中盛行的背景噪声等级。公知的是，在这样增强等级下，老师声音的展示帮助孩子听老师。
根据无线音频系统的另一个典型应用，接收机单元连接至或集成在听力仪器中，例如助听器。这种系统的好处是，听力仪器的麦克风可以由产生音频信号的远程麦克风补充或替代，所述音频信号被无线发送至FM接收机，并因此发送至听力仪器。特别地，FM系统很多年来已经是有听觉损失的孩子在教育环境中的标准装备。其优点在于以下事实：放置在说话者嘴边数英尺的麦克风比放置在几英尺之外的麦克风以更高的等级接收语音。由于到听者的放大系统的直接无线连接，这在语音等级方面的增长对应于在信噪比(SNR)方面的增长。由于在处理具有低声学SNR的信号时，听觉障碍的个体处在严重不利的境地，因此，在听者耳部中的信号等级和SNR的作为结果的改善被认为是FM无线电系统的主要益处。
EP 1691574 A2涉及一种无线系统，其中发射单元包括两个分隔的麦克风、波束成形器和分类单元，其用于根据目前盛行的听觉场景，控制在接收机单元中应用到发射的音频信号上的增益。分类单元产生控制命令，其经由通用链路，与音频信号一起被发送至接收机单元。接收机单元可以是听力仪器的一部分，或连接至听力仪器。为了确定是否存在接近麦克风的语音，分类单元包括语音能量评估器以及周围噪声等级评估器，相应地在设定的接收机单元中应用增益。语音能量评估器使用波束成形器的输出信号，用于确定被包含在语音频谱内的总能量。
为了识别说话者的语音是否接近于听力辅助系统的麦克风存在，提供具有语音活动检测器(VAD)的听力辅助系统是公知的，从而可以相应地调整应用至由麦克风捕获到的音频信号的增益；有代表性地，为了避免令人不悦的噪声信号的感知，在当没有检测出接近语音的情况下减少增益。
US 4,696,032涉及一种助听器，其中增益由VAD的输出控制。
US 6,101,376提及，FM无线电系统可以具有手动可调降噪器，其中当输入等级超过可调节的阈值等级时，只有输入信号被传递给说话者。
EP 0483701 A2涉及一种助听器，包括软降噪功能，其中对于低输入信号等级，增益自动减小。
WO 2010/133703 A2涉及一种包括无线麦克风的听力辅助系统，其中根据环境噪声等级而调节增益曲线(即增益比输入语音等级)的曲线拐点，通过这种方式，对于低的环境噪声等级，将曲线拐点改变为较低值(即在低环境噪声等级的情况下，增加增益)。
WO 2008/138365 A1涉及一种FM无线麦克风听力辅助系统，特别适合于学校应用，并且在音频信号发射单元中包括VAD和周围噪声等级评估单元，其中除了音频信号，还将控制数据发送至耳级接收机单元，从而接收机单元的增益控制单元根据发射单元是在“语音打开”状态中还是在“语音关闭”状态中来选择增益。在“语音关闭”状态中，相比于“语音打开”状态，增益降低固定的衰减系数(例如20dB)。取决于估计的周围噪声等级，将额外的增益偏置应用至两个状态中，其中在两个状态中增益偏置是相同的。因此，当VAD检测出说话者停止说话时，增益总是减少例如20dB，与周围噪声等级无关。在EP 1863320 A1中描述了一种相似的系统。
WO 2010/000878 A2涉及一种语音增强系统，包括置于室内的扬声器布置的无线麦克风，其中为了实现“周围噪声补偿”(SNC)，根据环境噪声等级来选择增益。系统包括VAD和环境噪声评估器，其用于确定在VAD信号表明说话者没有说话的时间期间的周围噪声等级。在VAD信号表明说话者正在说话的时间期间，增益被增加，直到预计环境噪声等级将被后期的混响等级所掩盖。
发明内容
本发明的一个目的是提供包括经由无线音频链路连接至耳级接收机单元的麦克风布置的听力辅助的方法和系统，其中在使用麦克风布置的说话者开始说话的时间期间，在应该最优化语音的可理解度的同时应该最小化不需要的噪声的感知。
根据本发明，分别通过如权利要求1中定义的方法以及如权利要求34和35中定义的系统，达成了该目的。
本发明是有益的在于，通过选择衰减值(当判断出从接近语音到无接近语音的改变时，增益减少该衰减值)，其根据估计的周围噪声等级而被选择，通过这种方式，衰减值随着估计的周围噪声等级的增加而增加，在“语音关闭”状态中的衰减可以保持尽可能的小，而且特别地，其可以在低周围噪声等级的情况下保持非常低，从而大大改进了在长时间的语音暂停后说出的话语的第一部分的可理解性，即使在VAD没有足够迅速地反应以将增益增加至“语音打开”的值。
原因是，至少在低周围噪声等级的情况下相对低的衰减使语音可理解性即使在“语音关闭”增益等级下成为可能。当音频链路是数字调制的时，由于和模拟FM链路的情况相反，数字调制的链路没有距离相关的信道噪声(换句话说，在数字调制链路中的信道噪声没有在模拟FM链路中的严重)，在低周围噪声等级的情况下特别强的衰减减少(对应于“语音关闭”增益的增加)是可能的；因此，本发明特别适合于数字调制音频链路。
由于在现实中语音活动检测有时很重要，特别是，如果语音等级低，如果麦克风布置没有正确放置或者如果是吵杂的环境，因此降低的“语音关闭”增益衰减是有益的。
最好当估计的周围噪声等级处于或低于第一阈值时，将衰减值设置成最小衰减值；最小衰减值最好不大于6dB(例如，对于低于58dBA的周围噪声等级来说)。当估计的周围噪声等级超过或处于第二阈值时，可以将衰减值设置成最大衰减值。最好，衰减值被选择随着估计的周围噪声等级范围中的第一斜率而线性增加，该范围通过带有增加的估计的周围噪声等级的第一和第二阈值限定。
通常来说，为了提供周围噪声补偿(SNC)，第一增益值被选择随着增加的估计的周围噪声等级而增加。第一增益值可以被选择随着(带有增加的估计的周围噪声等级的)估计的周围噪声等级的第二范围内的第二斜率而线性增加，第一增益值是常数，分别在该范围外的最小值和最大值。通常来说，第一斜率，即衰减值的增加，小于第二斜率，即第一增益值的增加(在“语音打开”状态)。
可以在发射单元中、接收机单元中、连接至接收机单元的听力仪器中、或在发射单元和接收机单元中(或分别连接至接收机单元的听力仪器)实现增益控制，在后者的情况中，可以将第一增益值应用在接收机单元中，并且可以将衰减值应用在发射单元中。
在从属权利要求中定义了进一步的优选实施例。
附图说明
在下文中，将参考附图说明本发明的示例，其中：
图1是根据本发明的听力辅助系统的第一实施例的使用的示意图；
图2是图1的系统的发射单元的示意图；
图3是类似图1的示图，其中示出了替代实施例；
图4是与本发明一同使用的发射单元的示例的方框图；
图5是与本发明一同使用的接收机单元的示例的方框图；
图6是示出了通过增益控制单元设置的增益相对于说话者停止说话的时间的示例的图表。
图7是根据周围噪声等级的分别示出了第一增益值、衰减值和第二增益值的图表。
图8是与本发明一同使用的发射单元的替代示例的方框图；
图9是与本发明一同使用的接收机单元的第一替代示例的方框图；
图10是与本发明一同使用的接收机单元的第二替代示例的方框图；
具体实施方式
图1示意性地示出了听力辅助系统的使用，其中听力辅助系统包括DM无线电发射单元10(其包括由两个分隔距离d的全方向麦克风17A和17B组成的定向麦克风布置17)，以及包括扬声器82的DM无线电接收机单元14(仅在图5中示出)。尽管麦克风布置最好由至少两个分隔的麦克风组成，其通常也可以由多于两个麦克风组成。发射单元10由说话者11通过项圈15佩戴在他的脖子周围，麦克风布置17捕获携带说话者语音的声波105。音频信号和控制数据从发射单元10经由无线电链路12被发送至由用户/听者13佩戴的接收机单元14。除了说话者11的语音105，也可能出现会被发射单元10的麦克风布置17和用户13的耳部捕获到的背景/周围噪声106。通常来说，说话者11是老师，并且用户13是患有APD的听力正常的孩子，其他学生产生背景噪声106。
图2是发射单元10的示意图，其中除了麦克风布置17，还包括数字信号处理器22和DM发射机28。
根据一个实施例，发射单元10可能适合于由相应的说话者11在说话者脖子下面佩戴，例如与发射机一同使用翻领麦克风或衬衣领麦克风。
在图3中，示意性地示出了另一个典型的使用实例，其中包括麦克风布置17的身体佩戴发射单元10由老师11在教室中使用，用于将与老师的语音对应的音频信号经由数字链路12发送至多个接收机单元14(其集成在或连接至由有听力障碍的小学生/学生13佩戴的助听器16)。数字链路12也用于在发射单元10和接收机单元14之间交换控制数据。通常来说，在广播模式中使用发射单元10，即将相同的信号被发送至所有接收机单元14。
在图4中示出了发射单元10的一个示例，其中包括用于从相应的说话者11的声音中捕获音频信号的麦克风布置17，用于处理捕获到的音频信号的音频信号处理单元20，用于将处理过的音频信号作为由音频数据分组组成的音频流进行发送的数字发射机28以及天线30。例如，音频信号处理单元20用于利用合适的音频编解码器压缩音频数据并提供声波束成形。压缩过的音频流形成建立在发射单元10和接收机单元14之间的数字音频链路12的一部分，其中链路也用于在发射单元10和接收机单元14之间交换控制数据分组。
发射单元10还包括语音活动检测器(VAD)24和周围噪声等级(SNL)评估器25。音频信号处理单元20、VAD 24和SNL评估器25可以由在22中指出的数字信号处理器(DSP)实现。
此外，发射单元10也可以包括对DSP 22起作用的微控制器26以及发射机28。在DSP22能够接管微控制器26的功能的情况下，可以省略微控制器26。
麦克风布置17包括至少两个分隔的麦克风17A、17B，为了给麦克风布置17提供方向特性，可以将其音频信号使用在音频信号处理单元20中用于声波束成形。
为了确定使用相应的发射单元10的人11正在说话的时间，VAD 24将来自麦克风布置17的音频信号作为输入来使用。
为了使例如发射机28在未检测到语音时睡眠，并且在检测到语音活动时唤醒发射机28，VAD 24可以向微控制器26提供对应的控制输出信号。此外，为了使接收机单元14静音或当发射单元10的用户11没有说话时省电，可以产生对应于VAD 24的输出信号的控制命令并经由无线链路12将其发送。为了实现这一点，提供了单元32，其用于产生包括来自处理单元20的音频信号以及由VAD 24产生的控制数据的数字信号，该数字信号被提供给发射机28。
为了用快速出动时间(在几毫秒范围内，最好不超过10毫秒)计算包含在语音频谱中的总能量，VAD 24包括使用麦克风信号(或麦克风信号的处理过的版本)的语音能量评估器单元。通过使用如此短的出动时间，确保当说话者12开始说话时，系统能够非常快速地反应。
VAD 24也包括到达方向(DOA)评估器，其被提供用于通过比较由麦克风17A捕获到的音频信号和由麦克风17B捕获到的音频信号，来估计捕获到的音频信号的DOA值。DOA值表示利用由麦克风17A和17B捕获到的到来的信号的音频段中的相位差而估计的到达的方向。
VAD 24根据由语音能量评估器和DOA评估器提供的信号，确定在麦克风布置17处是否存在接近语音(即说话者的语音)。在WO 2009/138365A1中更详细地描述了这种类型的VAD。
SNL评估器25用于估计环境噪声等级并产生对应的输出信号，可以将其提供给单元32用于经由无线链路12将其发送。
更加详细而言，为了估计在麦克风布置17处存在的周围噪声等级，SNL评估器25使用由全方向后部麦克风17B产生的音频信号。然而，可以假设在麦克风布置17处估计的周围噪声等级也是在用户13的耳部处存在的周围噪声等级的好的指示，例如像在教室中。只要VAD 24当前未检测出接近语音，就可以激活SNL评估器25(假如VAD 24检测出了接近语音，来自VAD 24的对应的信号会使SNL评估器25失效)。SNL评估器25可以应用在10秒范围内的非常长时间常数。SNL评估器25测量并分析包含在麦克风17B的音频信号的整个频谱内的总能量(通常教室中的周围噪声由教室中其他学生的语音引起)。长时间常数确保只测量并分析平均时间的周围噪声，而不是特定的短噪声事件。
可以在语音暂停的过程中定期更新周围噪声等级值，例如，使用在20毫秒到5秒范围内的比率。
为了保持语音检测的良好SNR，也可以将SNL评估器25的加权的输出提供至VAD，其为了被用于与其相应地调整由VAD 24做的接近语音/无接近语音的决定的阈值等级。
在图5中示出了数字接收机单元14的一个示例，根据该示例，天线布置38连接至包括解调器58和缓冲器59的数字收发器61。经由数字链路12发送的信号由天线38接收，并在数字无线电接收机61中解调。经由缓冲器51向充当处理单元的DSP 74提供解调过的信号，其将信号分成音频信号和控制数据，并且其被提供用于根据由控制数据提供的信息对音频信号进行高级处理，例如均衡。接收机单元14也包括DSP 74的存储器76。经过数字-模拟转换之后的处理过的音频信号被提供给可变增益放大器62，其用于通过应用由经由数字链路12接收的控制数据控制的增益，来放大音频信号。增益可以应用在DSP 74中，在可变增益放大器62中或在两者中。
放大的音频信号可以提供给助听器64的音频输入。
接收机单元14可以包括可以由手动量控制80控制的，并且向扬声器82(其可以是集成在接收机单元14内或连接至接收机单元14的耳部佩戴的元件)提供功率放大的音频信号的功率放大器78，而不向助听器64的音频输入提供由可变增益放大器62放大的音频信号。也可以从发射单元10通过向接收机单元14发射对应的控制命令，远程地完成量控制。
接收机的另一个替代实施例可以是具有发射机84的脖子上佩戴的设备，所述发射机84用于经由磁感应链路86(模拟或数字)将接收到的信号发送至助听器64(如在图5中由点画线指出的)。
如已经在上文中解释的，VAD 24在其输出处提供参数信号，其可以有两个不同的值：
(a)“语音打开”：如果VAD 24已经确定在麦克风布置17处存在接近语音，则在输出处提供该值。在这种情况下，发出控制命令并将其发送至接收机单元14，根据该命令，将增益设置到放大器62和/或DSP 74的给定值。
(b)“语音关闭”：如果VAD 24确定在麦克风布置17处不存在接近语音，则发出“语音关闭”命令并将其发送至接收机单元14。在这种情况下，DSP 74将“保持时间”常数和然后的“释放时间”常数应用至放大器62。在“保持时间”的过程中，由放大器62设置的增益保持在应用在“语音打开”过程中的值。在“释放时间”的过程中，由放大器62设置的增益从应用在“语音打开”过程中的值逐渐减小到对应于“暂停衰减”值的较低的值。因此，在“语音关闭”的情况下的麦克风布置17的增益相对于在“语音打开”的过程中的麦克风布置17的增益降低了。这确保了声音信号的最佳的SNR存在于用户的耳部处，因为在那个时候，没有有用的音频信号出现在发射单元10的麦克风布置17处，从而用户13可以感知环境声音信号(例如来自教室中他的邻居的语音)而不被麦克风布置17的噪声干扰。
通常来说，在VAD 24判定出接近语音的存在的过程中，将增益设置为第一增益值g1，并且当VAD 24判定出从接近语音(语音打开)到无接近语音(语音关闭)的变化时，将增益从该第一增益值减小衰减值a到第二增益值g2。不像在之前的技术方法中，衰减值a不是常数，而是其被根据估计的周围噪声等级(即SNL评估器25的输出信号)来选择，通过这种方式，衰减值随着增加的估计的SNL而增加。
另一方面，当VAD 24判定出从无接近语音(语音关闭)到接近语音(语音打开)的改变时，将增益从第二增益值g2增加衰减值a到第一增益值g1。
通常来说，根据估计的SNL来设置第一增益值g1。
在图7中示出了在SNL上的第一增益值g1、第二增益值g2、以及衰减值a的相关性的示例。第一增益值g1被选择为随着增加的估计的SNL而增加。根据图7的示例，第一增益值g1在由SNL的下限l1和上限l2限定的范围内线性地增加，尽管对于低于l1的SNL值有下常量值gmin，并且当SNL处于或超过上限l2时有上常量值gmax。以这种方式选择第一增益值的原因是：为了提供捕获到的音频信号的良好信噪比而提供周围噪声补偿。例如，线性范围的下限l1可以对应于56dBA的噪声等级，而线性范围的上限l2可以对应于76dBA的噪声等级。
当估计的SNL处在或低于第一阈值时(其通常对应于第一增益值g1的线性范围的下限l1)，可以将衰减值a设置为最小值amin，并且当估计的SNL处在或高于第二阈值时(其通常对应于第二增益值g2的线性范围的上限l2)，可以将其设置为最大衰减值amax。最小增益值amin可以是例如6dB，而最大增益值amax可以是例如21dB。
通常来说，选择衰减值a以在最小值amin和最大值amax之间的范围内线性地增加，其中SNL的范围与第一增益值g1的线性增加的范围相同。通常来说，第一增益值g1的线性增加的斜率比衰减值a的线性增加的斜率更陡。在图7中示出了示例，其中衰减值的斜率仅是第一增益值的斜率的75％，从而结果是，随着从l1到l2的SNL范围内的增加的SNL，第二增益值g2(即应用在“语音关闭”状态中的增益)也少量增加。
尽管在图4和5中所示的实施例中，噪声等级评估器25示出为发射单元10的一部分，但是噪声等级评估器也可以实现为接收机单元14的一部分。在这种情况下，由接收机单元14从发射单元10中接收的音频信号可以用作对噪声等级评估器的输入。或者，接收机单元14可以被提供有用于捕获音频信号的麦克风，所述音频信号可以被用作噪声等级评估器的输入，或者由助听器的麦克风捕获到的音频信号(向其连接有接收机单元14，或其中集成有接收机单元)可以被用作噪声等级评估器的输入。
图10示出了图5的接收机单元的示例的修改，其中无线接收的音频信号的增益控制没有实现在接收机单元114本身中，但在经由界面66连接至接收机单元114的听力仪器64中。在这种情况下，接收机单元的放大器62将常数增益应用至接收到的音频信号，其中，放大的音频信号经由界面66作为向听力仪器64的音频信号处理单元120的输入而被提供；向音频信号处理器单元120输入的进一步音频信号由听力仪器64的麦克风布置117提供。为了相应地调整应用到被发送至接收机单元114的音频信号上的总增益，经由界面66向听力仪器64的音频信号处理单元120提供由接收机单元114接收，并由DSP 74提取的增益控制数据(以及可选地，其他控制数据)。音频信号处理单元120的音频信号输出在162处被放大，并被提供给听力仪器扬声器182。
图8示出了图4的发射单元的示例的修改，其中增益控制没有实现在接收机单元14中，而是在发射单元110中。为了这个目的，发射单元被提供有增益控制单元20B，其用于将由SNL评估器25的输出控制的增益和VAD 24应用到由麦克风布置17捕获到的音频信号。捕获到的音频信号在被增益控制单元处理之前，可能已经经历了一些处理；在图8的示例中，增益控制单元20B作用于声波束成形单元20A的音频信号输出。
在图8的示例中，向用于利用合适的音频编解码器压缩音频信号(即音频数据)的单元20C提供增益控制的音频信号。然后，将压缩的音频信号/数据经由音频链路12，提供给数字发射机来发送。
在图8的示例中，单元20A和20C用于提供图4的示例的音频信号处理单元20的功能性。由于在图8的示例中，不必向接收机单元发送由SNL评估器25和VAD 24提供的音频控制数据，因此可以省略图4的示例的数据混合单元32。
在图9中，示出了接收机单元214的示例，其是适合与能够执行另外实现在接收机单元中的增益控制的发射单元(例如图8的发射单元)一起使用的图5的示例的修改。由于没有配置接收机单元214来执行增益控制，所以可以省略图5的接收机单元14的单元74和76。
Claims (40)
1.一种用于向用户提供听力辅助的方法，包括：
通过发射单元(10、110)的麦克风布置(17)，捕获音频信号；
通过所述发射单元的语音活动检测器(24)分析捕获到的音频信号，以便判定语音是否接近所述麦克风布置存在；
通过噪声等级评估器(25)分析所述捕获到的音频信号，以便估计周围噪声等级；
处理所述捕获到的音频信号，并且通过所述发射单元的收发器(28)将处理过的音频信号经由无线链路(12)发送至接收机单元(14、114、214)；以及
根据接收到的音频信号，通过佩戴在用户的至少一个耳部处或佩戴在用户的至少一个耳部中的刺激单元(16、64、82、182)，刺激所述用户的听力；
其中，通过根据所述语音活动检测器的接近语音/无接近的判定以及估计的周围噪声等级向所述音频信号应用增益，来在经由所述无线链路进行发送之前和/或之后处理所述音频信号，
其中，在判定出存在接近语音的时间期间，将所述增益设置为第一增益值(g1)，其中，当判定出从接近语音到无接近语音的改变时，将所述增益从所述第一增益值降低一衰减值(a)而得到第二增益值(g2)，并且其中，通过所述衰减值随着增加的估计的周围噪声等级而增加这样的方式，根据所述估计的周围噪声等级来选择所述衰减值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，由增益控制单元(62、74、120)通过将所述增益应用至由所述接收机单元(14、114)接收到的音频信号，来处理所述接收到的音频信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在发送之前由所述发射单元(110)的增益控制单元(20B)，通过将所述增益应用到所述捕获到的音频信号，来处理所述捕获到的音频信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，当判定出从无接近语音到接近语音的改变时，将所述增益从所述第二增益值(g2)增加所述衰减值(a)而得到所述第一增益值(g1)。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述语音活动检测器(24)产生接近语音判定值，并且其中，所述噪声等级评估器(25)产生周围噪声等级估计值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述发射单元(10)中，根据所述接近语音判定值和所述周围噪声等级估计值来确定所述衰减值(a)，并且其中，将所述衰减值或针对所述增益控制单元(62、74、120)的相应的命令发送至所述接收机单元(14、114)。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述噪声等级评估器(25)是所述发射单元(10)的一部分，并且其中，将由所述麦克风布置(17)捕获到的音频信号作为输入提供给所述噪声等级评估器。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述接近语音判定值和所述周围噪声等级估计值经由数字无线链路(12)发送至所述接收机单元(14、114)用于选择所述衰减值(a)。
9.根据权利要求1到8中的一项所述的方法，其中，当所述估计的周围噪声等级处在或低于第一阈值(l1)时，将所述衰减值(a)设置为最小衰减值(amin)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一阈值(l1)不大于66dBA。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，当所述估计的周围噪声等级高于或处在第二阈值(l2)时，将所述衰减值(a)设置为最大衰减值(amax)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述最大衰减值(amax)是至少10dB。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二阈值(l2)是至少70dBA。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述衰减值(a)被选择为在所述估计的周围噪声等级的第一范围内随着增加的估计的周围噪声等级而以第一斜率线性增加。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一范围分别由所述第一阈值(l1)和所述第二阈值(l2)限制。
16.根据权利要求9所述的方法，其中所述最小衰减值(amin)不大于6dB。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，根据所述估计的周围噪声等级来设置所述第一增益值(g1)。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一增益值(g1)被选择为随着增加的估计的周围噪声等级而增加。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一增益值(g1)被选择为在所述估计的周围噪声等级的第二范围内随着增加的估计的周围噪声等级而以第二斜率线性增加。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，当所述估计的周围噪声等级低于或处在所述第二范围的下限时所述第一增益值(g1)具有较低常数值(gmin)，并且当所述估计的周围噪声等级高于或处在所述第二范围的上限(l2)时所述第一增益值(g1)具有较高常数值(gmax)。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一斜率小于所述第二斜率。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一范围和所述第二范围相等。
23.根据权利要求16所述的方法，其中，在判定出不存在接近语音的时间期间，在所述估计的周围噪声等级改变时，将所述第二增益值(g2)根据函数调整到新的估计的周围噪声等级，该函数随着所述估计的周围噪声等级没有所述第一增益值(g1)的函数和所述衰减值(a)的函数变化强烈。
24.根据权利要求1到8中的一项所述的方法，其中，只有当已经判定出不存在由所述麦克风布置(17)捕获到的接近语音时，才执行周围噪声等级估计。
25.根据权利要求1到8中的一项所述的方法，其中，在给定的释放时间段期间，当判定出从接近语音到无接近语音的改变时，所述增益控制单元(20B、62、74、120)将所述增益从所述第一增益值(g1)逐渐减少至所述第二增益值(g2)。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述释放时间段从100毫秒到10秒。
27.根据权利要求1到8中的一项所述的方法，其中，在释放时间段期间将所述增益从所述第一增益值逐渐减小至所述第二增益值(g2)之前，当判定出从接近语音到无接近语音的变化时，所述增益控制单元(20B、62、74、120)在给定的保持时间段中，将所述增益保持在所述第一增益值(g1)。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述保持时间段从100毫秒到10秒。
29.根据权利要求1到8中的一项所述的方法，其中，当判定出从无接近语音到接近语音的改变时，所述增益控制单元(20B、62、74)在出动时间段内将所述增益从所述第二增益值(g2)增加至所述第一增益值(g1)。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述出动时间段从0.5毫秒到10毫秒。
31.根据权利要求1到8中的一项所述的方法，其中，所述麦克风布置(17)包括至少两个分隔开的麦克风(17A、17B)，其中，对于判定语音是否接近所述麦克风布置存在，估计包含在由麦克风中的至少一个捕获到的所述音频信号的语音频谱内的总能量，并且其中，通过比较由至少两个所述分隔开的麦克风捕获到的所述音频信号来估计所述捕获到的音频信号的到达方向的值。
32.根据权利要求1到8中的一项所述的方法，其中，所述收发器(28)是数字收发器，并且其中所述无线链路(12)是数字调制链路。
33.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述接收机单元中应用所述第一增益值，并且在所述发射单元中应用所述衰减值。
34.一种用于向用户提供听力辅助的系统，包括：
接收机单元(14、114)；
发射单元(10)，包括：
麦克风布置(17)，其用于捕获音频信号，
语音活动检测器(24)，其用于分析捕获到的音频信号以便判定语音是否接近所述麦克风布置存在，
音频信号处理单元(20)，其用于处理所述捕获到的音频信号，
收发器(28)，其用于将处理过的音频信号经由无线链路(12)发送至所述接收机单元；
所述系统包括噪声等级评估器(25)，其用于分析捕获到的音频信号以便估计周围噪声等级，
所述系统还包括：
增益控制单元(62、74、120)，以及
用于处理接收到的音频信号的单元(62、74)，其通过由所述增益控制单元根据接近语音判定和估计的周围噪声等级设置应用至所述音频信号的增益，来处理所述接收到的音频信号；
佩戴在所述用户的至少一个耳部处或在所述用户的至少一个耳部中的单元(16、64、82、120)，其用于根据由所述用于处理所述接收到的音频信号的单元处理的所述音频信号，刺激所述用户的听力；
其中，在判定出存在接近语音的时间期间，根据周围噪声等级估计，将所述增益设置成第一增益值(g1)，其中，当判定出从接近语音到无接近语音的变化时，将所述增益从所述第一增益值降低一衰减值(a)而得到第二增益值(g2)，并且其中，通过所述衰减值随着增加的估计的周围噪声等级而增加这样的方式，根据所述估计的周围噪声等级来选择所述衰减值。
35.一种用于向用户提供听力辅助的系统，包括：
接收机单元(214)；
发射单元(110)，包括：
麦克风布置(17)，其用于捕获音频信号，
语音活动检测器(24)，其用于分析捕获到的音频信号以便判定语音是否接近所述麦克风布置存在，
音频信号处理单元(20)，其用于处理所述捕获到的音频信号，所述音频信号处理单元包括增益控制单元(20B)，
收发器(28)，其用于将处理过的音频信号经由无线链路(12)发送至所述接收机单元；
所述系统包括噪声等级评估器(25)，其用于分析捕获到的音频信号以便估计周围噪声等级，
佩戴在所述用户的至少一个耳部处或在所述用户的至少一个耳部中的单元(16、64、82)，用于根据由所述接收机单元接收的所述音频信号，刺激所述用户的听力；
其中，在判定出存在接近语音的时间期间，根据周围噪声等级估计，所述增益控制单元适于将被应用至所述捕获到的音频信号的所述增益设置为第一增益值(g1)，其中，当判定出从接近语音到无接近语音的变化时，将所述增益从所述第一增益值降低一衰减值(a)而得到第二增益值(g2)，并且其中，通过所述衰减值随着增加的估计的周围噪声等级而增加这样的方式，根据所述估计的周围噪声等级来选择所述衰减值。
36.根据权利要求34和35中的一项所述的系统，其中，刺激单元(82)是所述接收机单元(14、214)的一部分，或直接连接至所述接收机单元(14、214)。
37.根据权利要求34和35中的一项所述的系统，其中，所述接收机单元(14、114、214)是包括刺激单元(182)的听力仪器(16、64)的一部分，或连接至所述听力仪器(16、64)。
38.根据权利要求37所述的系统，其中，所述增益控制单元(120)形成所述听力仪器(64)的一部分。
39.根据权利要求37所述的系统，其中，所述增益控制单元(62)形成所述接收机单元(14)的一部分。
40.根据权利要求34和35中的一项所述的系统，其中，所述噪声等级评估器(25)是所述发射单元(10、110)的一部分。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |