CN107801139B - 包括反馈检测单元的听力装置 - Google Patents

包括反馈检测单元的听力装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107801139B
CN107801139B CN201710765917.4A CN201710765917A CN107801139B CN 107801139 B CN107801139 B CN 107801139B CN 201710765917 A CN201710765917 A CN 201710765917A CN 107801139 B CN107801139 B CN 107801139B
Authority
CN
China
Prior art keywords
loop
feedback
phase
amplitude
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710765917.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107801139A (zh
Inventor
M·库瑞格
B·库恩勒
M·郭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oticon AS
Original Assignee
Oticon AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oticon AS filed Critical Oticon AS
Publication of CN107801139A publication Critical patent/CN107801139A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107801139B publication Critical patent/CN107801139B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/50—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H04R25/505—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/45—Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
    • H04R25/453—Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback electronically
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43—Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00—Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/01—Input selection or mixing for amplifiers or loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/03—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/02—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for preventing acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本申请公开了包括反馈检测单元的听力装置，所述反馈检测单元配置成经从输出变换器到输入单元的声或机械或电反馈通路检测反馈或评估反馈风险；其中所述反馈检测单元包括：幅度和相位分析单元，用于反复确定所述电输入信号IN或其处理后的版本的幅度Mag和相位Phase，及还配置成基于其及所述环路延迟D分别确定环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值；反馈条件和检测单元，配置成基于环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值检查幅度和相位反馈条件的判据，及提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet。

Description

包括反馈检测单元的听力装置
技术领域
本申请涉及听力装置如助听器，尤其涉及听力装置中的反馈检测和控制。
背景技术
在现代助听器中，反馈控制系统用于使来自声反馈问题的负作用最小化。
关于当前反馈情形的信息对于反馈抵消系统是有用的知识。反馈检测器经常用于确定关键反馈情形，及将该信息提供给反馈控制系统以控制其行为，从而确保最佳的可能反馈性能。
发明内容
本发明提出一种通过估计开环幅度函数和开环相位函数检测关键反馈情形的方法。
听力装置
在本申请的一方面，听力装置如助听器包括用于处理表示声音的电信号的正向通路，该正向通路包括
-输入单元，用于接收或提供表示声音的电输入信号IN；
-信号处理单元，用于将随频率和/或电平而变的增益应用于正向通路的输入信号并提供处理后的输出信号；
-输出变换器，用于产生可由用户感知为声音的刺激。
听力装置还包括：
-反馈检测单元，配置成经从输出变换器到输入单元的声或机械或电反馈通路检测反馈或评估反馈风险。
环路定义为由所述正向通路和所述反馈通路组成，环路展现环路延迟D。
反馈检测单元包括：
-幅度和相位分析单元，用于反复确定所述电输入信号IN或其处理后的版本的幅度Mag和相位Phase，及还配置成基于其及所述环路延迟D分别确定环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值；
-反馈条件和检测单元，配置成基于环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值检查幅度和相位反馈条件的判据，及提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet。
从而，可提供改进的反馈检测。
声反馈意为从听力装置的输出变换器到输入变换器作为声音(在空气中)传播的反馈。电反馈例如可以是在导体中产生(串扰)或者从扬声器的线圈拾取的噪声的形式。机械反馈意为从输出变换器到输入变换器作为听力装置的壳体或其它物理部分的机械振动传播的反馈。
(反馈)环路定义为外部(如声学)通路，其中环路延迟D意为信号行进通过由听力装置的正向通路和从听力装置的输出变换器到输入单元的反馈通路及从输入单元到输出变换器的内部(如电、处理)通路组成的环路所需要的时间。(反馈)环路具有(或展现)环路延迟D。
在实施例中，环路由所述正向通路和声反馈通路组成，该环路展现环路延迟Da。在实施例中，环路由所述正向通路和机械反馈通路组成，该环路展现环路延迟Dm。在实施例中，环路由所述正向通路和电反馈通路组成，该环路展现环路延迟De。
在本说明书中，术语“反复确定”(幅度Mag等)意为根据某一方案如预定方案确定，例如具有某一频率，例如输入信号的每一时间帧，或者时间帧的每一小部分(例如其中时域到时频域转换涉及使时间帧重叠)。在实施例中，术语“反复确定”与反馈环路延迟D(参见下面的定义)相关联，例如以确保所涉及的参数的值按对应于一个或多个环路延迟D(即对应于zD，其中z为整数)的时间间距(至少)可用。在实施例中，术语“反复确定”包括在时间点…m’-2D,m’-D,m’或者在时间点…,m’-zD,m’确定所涉及的参数，其中z为正整数，及m’为听力装置的特定时刻。术语“反复确定”(幅度Mag等)可包括每一先前的相继的时刻…,m-2,m-1,m，但作为备选，例如意为每秒(即在…m-4,m-2,m)或者每四个(即在…m-8,m-4,m)或者每D时刻(即在…m-2D,m-D,m)。
在实施例中，听力装置的时间单位为两个时刻之间的时间长度，及在本说明书中，环路延迟和与环路有关的参数的时间单位例如等于时间帧的时间长度tF(例如一个或多个ms；时间帧例如可包括NF＝64个音频样本，在采样率fs例如为20kHz时，其具有NF/fs的持续时间，例如64/20ms＝3.2ms)，或者等于其一部分NOL，例如时间帧的四分之一(tF/4)或者八分之一(tF/8)(例如在跨重叠的时间帧的情形下，电输入信号的新的谱每NF/NOL个音频样本确定，或者每时间单位TU＝(NF/NOL)/fs(对于NF＝64,NOL＝4,fs＝20kHz，＝0.8ms)确定)。在该例子中，环路幅度Mag等的新的值可每TU＝0.8ms进行确定。在实施例中，环路延迟D为8ms。
在实施例中，幅度和相位分析单元配置成根据反馈环路延迟D反复确定所述电输入信号IN的幅度Mag和相位Phase，例如具有1/D的频率。与1/TU相比，环路幅度Mag等以1/D的频率更新将节约处理能量(可能及存储器)，因为相比于D/TU值(在上面的例子中D/TU＝8/0.8＝10)，只有1个被确定(可能及存储)。
术语“提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet(k,m)”在本说明书中包括提供反馈检测信号FbDet(k,m)，其指明在频带k、时间单位m的反馈的电平是大于还是小于阈值(二元标示)。
在实施例中，第一和/或第二阈电平为频带特有的阈电平(即可随频带指数k而变)。在实施例中，第一和/或第二阈电平可随时间而变(即可随时间指数m而变)。
在实施例中，听力装置包括分析滤波器组，用于将电输入信号IN转换为多个子频带电输入信号IN(k,m)，其中k和m分别为子频带和时间指数。在实施例中，该滤波器组用于将时域输入信号分为时频域(子频带)信号。对于每一时频域信号，反馈检测被单独地确定。
然而，在另一实施例中，反馈检测在时域进行而不是在时频域进行。在该情形下，不使用子频带和时间指数(k,m)，而是应用全带时间指数(n)。
在又一实施例中，频带有限的信号(或多个信号)用于反馈检测。在该情形下，可使用频带指数l和时间指数m，即(l,m)(其中一个指数l’可覆盖一个或多个对应的指数k(如k’,k’+1,k’+2))。
在时频域，幅度和相位分析单元及反馈条件和检测单元的功能可分别表达为：
-幅度和相位分析单元反复确定所述子频带电输入信号IN(k,m)的幅度Mag(k,m)和相位Phase(k,m)，及还配置成基于其分别确定环路幅度信号(LpMag(k,m))、环路相位信号(LpPhase(k,m))、环路幅度差信号(LpMagDiff(k,m))和环路相位差信号(LpPhaseDiff(k,m))的值；
-反馈条件和检测单元配置成基于环路幅度信号(LpMag(k,m))、环路相位信号(LpPhase(k,m))、环路幅度差信号(LpMagDiff(k,m))和环路相位差信号(LpPhaseDiff(k,m))的值检查幅度和相位反馈条件的判据，及提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet(k,m)。
在实施例中，幅度和相位分析单元配置成将时刻m的环路幅度确定为
LpMag(k,m)＝Mag(k,m)-Mag(k,mD)
其中Mag(k,m)为在时间m的电输入信号IN(k,m)的幅度值，而Mag(k,mD)指在一个反馈环路延迟D之前的电输入信号IN(k,mD)的幅度；及
将时刻m的环路相位LpPhase(弧度)确定为
LpPhase(k,m)＝wrap(Phase(k,m)-Phase(k,mD))
其中wrap(.)指相位环绕算子，环路相位因而具有[-π,π]的可能值范围，其中Phase(k,m)和(k,mD)分别为在时刻m和在一个反馈环路延迟D之前的电输入信号IN的相位值。
在本说明书中，反馈环路延迟D意为信号传播通过由听力装置的(电)正向通路和从听力装置的输出变换器到输入单元的(声)反馈通路组成的环路(如图3中所示)所需要的时间。环路延迟包括听力装置的从输入到输出的(电)正向通路的处理延迟d及从听力装置的输出变换器到输入单元的声反馈通路的延迟d’，换言之，环路延迟D＝d+d’。在实施例中，反馈环路延迟D假定已知，例如在听力装置使用之前测量或估计，及例如存储在存储器中或者内置在系统中。在实施例中，听力装置配置成在使用期间(自适应)测量或估计环路延迟(如自动地，如在加电期间，或者由用户经用户接口启动，或者持续地，例如根据预定方案或在满足某些条件时)。在实施例中，听力装置配置成对每一时间指数m或对与当前反馈环路延迟D对应的每一时间段即在时间m’＝p·D，其中p＝0，1，2，...提供一个环路幅度和环路相位的值。
在实施例中，幅度和相位分析单元配置成将时刻m的环路幅度差LpMagDiff(k，m)确定为
LpMagDiff(k，m)＝LpMag(k，m)-LpMag(k，mD)
其中LpMag(k，m)和LpMag(k，mD)分别为时刻m和时刻mD(早一个反馈环路延迟D)的环路幅度LpMag的值；及
将时刻m的环路相位差LpPhaseDiff(k，m)确定为
LpPhaseDiff(k，m)＝wrap(LpPhase(k，m)-LpPhase(k，mD))
其中LpPhase(k，m)和LpPhase(k，m-D)分别为时刻m和时刻mD(m-D)(早一个反馈环路延迟D)的环路相位LpPhase的值。
在实施例中，用于计算LpMag，LpPhase，LpMagDiff和LpPhaseDiff的环路延迟D为随频率而变的环路延迟值D(k)，其中k为子频带指数。在实施例中，从听力装置的输出到输入的声反馈通路的延迟d’随频率而变。在实施例中，听力装置本身的延迟，即听力装置从输入到输出的(电)正向通路的处理延迟d随频率而变。在实施例中，处理延迟随频率变化。在实施例中，处理延迟随频率增加(例如当正向通路包括IIR滤波器时)。在实施例中，声反馈通路的群延迟随频率而变。
在实施例中，环路幅度反馈条件的判据定义为：
LpMagDet(k，m)＝min(LpMag(k，m)，...，LpMag(k，mN·D))＞MagThresh
其中N为环路延迟的数量，mN·D为早N个反馈环路延迟D的时刻，及MagThresh为环路幅度阈值。在实施例中，N的示例性的值为0，1，2，...。在实施例中，幅度阈值MagThresh等于-3dB或-2dB或-1dB或0dB或+1dB或+2dB或+3dB。在实施例中，幅度反馈检测信号LpMagDet为二元信号(0或1)。
在实施例中，环路相位反馈条件的判据定义为：
LpPhaseDet(k，m)＝abs(LpPhase(k，m))＜PhaseThresh
其中PhaseThresh为阈值。在实施例中，环路相位阈值PhaseThresh小于或等于0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.05或0.01...(弧度)。在实施例中，相位反馈检测信号LpPhaseDet为二元信号(0或1)。
在实施例中，反馈检测的判据基于环路幅度和环路相位反馈条件的判据的组合确定为
FbDet(k，m)＝and(LpMagDet(k，m)，LpPhaseDet(k，m))
在实施例中，反馈检测信号FbDet例如为二元信号(0或1)。表达式and(crit1，crit2)意为对于该表达式要为真，必须满足判据1(crit1)和判据2(crit2)。
在实施例中，反馈检测的判据基于环路幅度(LpMag)和环路相位差(LpPhaseDiff)反馈条件的判据的组合确定，
FbDet(k，m)＝and(LpMagDet(k，m)，LpPhaseDiffDet(k，m))
其中，环路相位差反馈条件的判据定义为
LpPhaseDiffDet(k，m)＝abs(LpPhaseDiff(k，m))＜PhaseDiffThresh
在实施例中，环路幅度阈值MagThresh等于-1.5dB，及环路相位差阈值PhaseDiffThresh等于0.3(例如参见图4B)。
在实施例中，反馈检测单元还包括将信号环路幅度LpMag和环路相位LpPhase接收为输入的环路传递函数估计和校正单元，其将表示复合环路传递函数的估计量的复合信号LtfEst提供为输出。复合信号LtfEst包括估计的环路传递函数的幅度(LpMagEst)和相位(LpPhaseEst)。在实施例中，复合信号LtfEst为反馈检测单元的输出信号。
在实施例中，环路传递函数估计和校正单元配置成接收与环路传递函数的校正有关的输入，例如由于响应于反馈检测信号FbDet的变化启动的行动引起。
在实施例中，环路幅度估计量LpMagEst(k,m)计算为环路幅度LpMag(k,m)的多个(P个)最新值的线性组合，
Figure GDA0002844193820000071
其中αp为非负换算因子，及∑αp＝1。P和αp的示例性的值可以是P＝2及α0＝α1＝0.5。在实施例中，P＝4和α0＝0.5,α1＝0.25,α2＝0.125,α3＝0.125。
类似地，在实施例中，环路相位估计量LpPhaseEst(k,m)计算为环路相位LpPhase(k,m)的最新的Q个值的线性组合，
Figure GDA0002844193820000072
其中αq为非负换算因子，及∑αq＝1。
在实施例中，听力装置如助听器还包括行动信息单元，配置成将来自反馈检测单元的反馈检测信号FbDet和环路传递函数估计量LtfEst取为输入，及将行动信息信号ACINF提供为输出。在实施例中，行动信息单元ACT配置成接收关于环路传递函数的当前估计量(LtfEst)及当前反馈检测(FbDet，0或1)的信息。基于该信息，行动信息单元ACT决定适当的行动(减小增益、增大反馈估计的自适应速率、在正向通路中应用频移、频率变换、陷波滤波、半波整流等)并开始这样的行动。在实施例中，行动信息信号ACINF馈给环路传递函数估计和校正单元并配置成校正环路传递函数。在实施例中，这样的校正可因响应于反馈检测信号FbDet的变化开始的行动引起。在实施例中，前述行动可与反馈抵消系统的参数的变化、应用于正向通路的信号的频移的修改、正向通路应用的正向增益的修改等有关。
在实施例中，行动信息单元ACT包括输入控制信号CTRL，配置成启动可影响反馈检测的行动。在实施例中，行动信息单元ACT配置成接收与下述之一或多个的启动有关的控制信号：幅度/相位变化、施加探针噪声、改变自适应速度等。
在实施例中，行动信息单元ACT配置成测试经行动信息单元ACT的控制信号启动的行动。在实施例中，反馈检测单元可用于测试不同行动的效果，例如用于减少反馈的行动，这样的行动例如经行动信息单元ACT的控制信号启动。测试例如可包括下述步骤：A)用反馈检测单元估计初始反馈(UFFE)；B)给行动信息单元ACT的CTRL信号强加行动以修改反馈(如增益减小、相位修改、频率变换、压缩、半波整流、陷波滤波等)；C)再次估计反馈检测。这两个随后的测量结果之后用于确定反馈(和所施加的行动的影响)。
在实施例中，反馈检测单元包括用于提供反馈检测信号FbDet(Dj)的不同的并行处理单元，每一处理单元配置成使用不同的环路延迟Dj,j＝1,2,…,ND，其中ND为不同的并行处理单元的数量。在实施例中，反馈检测单元配置成将(如逻辑)判据应用于反馈检测信号FbDet(Dj),j＝1,2,…,ND，以提供合成反馈检测信号FbDet。在实施例中，合成FbDet＝OR(FbDet(Dj)),j＝1,2,…,ND，即如果不同的反馈检测信号FbDet(Dj)中的任何一个(如一个或多个)检测到反馈，FbDet等于“1”(对应于反馈检测)。在实施例中，判据为，如果一个以上不同的反馈检测信号FbDet(Dj)检测到反馈，合成反馈检测信号FbDet等于“1”。
在实施例中，听力装置包括听音装置如助听器、听力仪器例如适于位于用户耳朵处或者完全或部分位于耳道中的听力仪器，例如头戴式耳机、耳麦、耳朵保护装置或其组合。在实施例中，听力装置包括助听器、耳机、有效耳朵保护装置或其组合。在实施例中，听力装置是或构成助听器。
信号处理单元配置成增强输入信号并提供处理后的输出信号。在实施例中，听力装置(如信号处理单元)适于提供随频率而变的增益和/或随电平而变的压缩和/或一个或多个频率范围到一个或多个其它频率范围的移频(具有或没有频率压缩)以补偿用户的听力受损。数字助听器的多个不同方面在[Schaub；2008]中描述。
听力装置包括适于基于处理后的电信号提供由用户感知为声信号的刺激的输出变换器。在实施例中，输出变换器包括用于将刺激作为声信号提供给用户的接收器(扬声器)。在实施例中，输出变换器包括用于将刺激作为颅骨的机械振动提供给用户的振动器(例如在附着到骨头的或骨锚式听力装置中)。总的来说，术语“可由用户感知为声音的刺激”包括声刺激(声音，例如来自扬声器)、电刺激(例如来自耳蜗植入件的电极阵列，用于刺激耳蜗神经)及机械刺激(例如来自骨导助听器的振动器)。
听力装置包括用于提供表示声音的电输入信号的输入变换器。在实施例中，听力装置包括定向传声器系统，其适于增强佩戴听力装置的用户的局部环境中的多个声源之中的目标声源。在实施例中，定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可以例如现有技术中描述的多种不同方式实现。
在实施例中，听力装置是(或包括)便携式装置，例如包括本地能源如电池例如可再充电电池的装置。
听力装置包括输入变换器(传声器系统和/或直接电输入(如无线接收器))和输出变换器之间的正向或信号通路。信号处理单元位于正向通路中。在实施例中，听力装置包括具有用于分析输入信号(如确定电平、调制、信号类型、声反馈估计量等)的功能件的分析通路。在实施例中，分析通路和/或信号通路的部分或所有信号处理在频域进行。在实施例中，分析通路和/或信号通路的部分或所有信号处理在时域进行。
在实施例中，表示声信号的模拟电信号在模数(AD)转换过程中转换为数字音频信号，其中模拟信号以预定采样频率或采样速率fs进行采样，fs例如在从8kHz到40kHz的范围中(适应应用的特定需要)以在离散的时间点tn(或n)提供数字样本xn(或x[n])，每一音频样本通过预定的Ns比特表示声信号在tn时的值，Ns例如在从1到48比特的范围中如24比特。数字样本x具有1/fs的时间长度，如50μs，对于fs＝20kHz。在实施例中，多个音频样本按时间帧安排。在实施例中，一时间帧包括64个音频数据样本。根据实际应用可使用其它帧长度。
在实施例中，听力装置包括模数(AD)转换器以按预定的采样速率如20kHz对模拟输入进行数字化。在实施例中，听力装置包括数模(DA)转换器以将数字信号转换为模拟输出信号，例如用于经输出变换器呈现给用户。
在实施例中，听力装置如传声器单元和/或收发器单元包括用于提供输入信号的时频表示的TF转换单元。在实施例中，时频表示包括所涉及信号在特定时间和频率范围的相应复值或实值的阵列或映射。在实施例中，TF转换单元包括用于对(时变)输入信号进行滤波并提供多个(时变)输出(子频带)信号的滤波器组，每一输出信号包括截然不同的输入信号频率范围。在实施例中，TF转换单元包括用于将时变输入信号转换为频域中的(时变)信号的傅里叶变换单元(如DFT或FFT单元)。在实施例中，听力装置考虑的、从最小频率fmin到最大频率fmax的频率范围包括从20Hz到20kHz的典型人听频范围的一部分，例如从20Hz到12kHz的范围的一部分。在实施例中，听力装置的正向通路和/或分析通路的信号拆分为NI个频带，其中NI例如大于5，如大于10，如大于50，如大于100，如大于500，其至少部分个别地进行处理。在实施例中，听力装置适于在NP个不同频道处理正向和/或分析通路的信号(NP≤NI)。频道可以宽度一致或不一致(如宽度随频率增加)、重叠或不重叠。
在实施例中，听力装置包括电平检测器(LD)，用于确定输入信号的电平(如基于频带级和/或全(宽带)信号)。从用户的声环境拾取的电传声器信号的输入电平例如为该环境的分类参数。在实施例中，电平检测器适于根据多个不同的(如平均)信号电平对用户当前的声环境进行分类，例如分类为高电平或低电平环境。
在特定实施例中，听力装置包括话音检测器(VD)，用于确定输入信号(在特定的反馈减少单元时间点)是否包括话音(如语音)信号。在本说明书中，话音信号包括来自人类的语音信号。其还可包括由人类语音系统产生的其它形式的发声(如唱歌)。在实施例中，话音检测器单元适于将用户当前的声环境分类为“话音”或“无话音”环境。这具有下述优点：包括用户环境中的人发声(如语音)的电传声器信号的时间段可被识别，因而与仅包括其它声源(如人工产生的噪声)的时间段分离。在实施例中，话音检测器适于将用户自己的话音也检测为“话音”。作为备选，话音检测器适于从“话音”的检测排除用户自己的话音。
在实施例中，听力装置包括自我话音检测器，用于检测特定输入声音(如话音)是否源自系统用户的话音。在实施例中，听力装置的传声器系统适于能够在用户自己的话音及另一人的话音之间进行区分及可能与无话音声音区分。
在实施例中，听力装置包括声(和/或机械或/或电)反馈抑制系统。由于来自对传声器拾取的信号提供放大的音频系统的输出扬声器信号通过空气或其它媒介经声耦合部分返回到传声器，发生声反馈。返回到传声器的该扬声器信号部分之后在其重新出现在扬声器处之前被音频系统再次放大，及再次返回到传声器。随着该循环持续，当音频系统变得不稳定时，声反馈效应变得听得见，如非自然信号甚至更糟的啸声。该问题通常在传声器和扬声器靠近地放在一起时出现，例如在助听器或其它音频系统中。具有反馈问题的一些其它典型的情形包括电话学、广播系统、头戴式耳机、音频会议系统等。自适应反馈抵消有能力跟踪随时间的反馈通路变化。其基于线性时不变滤波器估计反馈通路，但其滤波器权重随时间更新。滤波器更新可使用随机梯度算法进行计算，包括某些形式的最小均方(LMS)或归一化LMS(NLMS)算法。它们均具有使误差信号的均方最小化的特性，NLMS另外使滤波器更新相对于一些参考信号的欧几里得范数的平方归一化。
在实施例中，听力装置还包括用于所涉及应用的其它适宜功能，如压缩、降噪等。
用途
此外，本发明提供上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的听力装置的用途。在实施例中，提供在包括音频分布的系统例如包括彼此足够接近的传声器和扬声器的系统中的用途，其在用户操作期间导致从扬声器到传声器的反馈。在实施例中，提供在包括一个或多个听力仪器、头戴式耳机、耳麦、有源耳朵保护系统等的系统中的用途，例如免提电话系统、远程会议系统、广播系统、卡拉OK系统、教室放大系统等。
方法
一方面，本申请提供在听力装置中检测反馈的方法，听力装置包括用于处理表示声音的电信号的正向通路，该正向通路包括
-输入单元，用于接收或提供表示声音的电输入信号IN；
-信号处理单元，用于将随频率和/或电平而变的增益应用于正向通路的输入信号并提供处理后的输出信号；
-输出变换器，用于产生可由用户感知为声音的刺激。
所述方法包括：
-经从输出变换器到输入单元的声或机械反馈通路检测反馈或评估反馈风险，形成由所述正向通路和所述声或机械或电反馈通路组成的环路，环路展现环路延迟D，通过下面的步骤检测反馈或评估反馈风险
--反复确定所述(如子频带)电输入信号IN或其处理后的版本的幅度Mag和相位Phase；
--基于其及所述环路延迟D分别确定环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值；
--基于环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值检查幅度和相位反馈条件的判据；及
--提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet。
对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的或权利要求中限定的装置的部分或所有结构特征可与本发明方法的实施结合，反之亦然。方法的实施具有与对应装置一样的优点。
在实施例中，幅度和相位分析单元配置成根据反馈环路延迟D反复确定所述电输入信号IN的幅度Mag和相位Phase，例如以1/zD的频率，其中z为正整数。在实施例中，z＝1。
在实施例中，幅度和相位分析单元配置成确定所述电输入信号IN的幅度Mag和相位Phase，使得有关环路参数(幅度和相位等)的值可用，具有时间间距D，例如在m’-2D，m’-D，m’(或者更一般地，在m’-2zD，m’-zD，m’)。在实施例中，幅度和相位分析单元配置成确定所述电输入信号IN的幅度Mag和相位Phase，使得有关环路参数的值可用，具有电输入信号IN的时频表示的时间单位TU的时间间距。
在实施例中，环路由所述正向通路和声反馈通路组成，该环路展现环路延迟Da。在实施例中，环路由所述正向通路和机械反馈通路组成，该环路展现环路延迟Dm。在实施例中，环路由所述正向通路和电反馈通路组成，该环路展现环路延迟De。
在实施例中，本发明方法包括按多个子频带电输入信号IN(k，m)提供电输入信号IN，其中k和m分别为子频带和时间指数。
在实施例中，本发明方法包括使得在时刻m的环路幅度和环路相位分别确定为
LpMag(k，m)＝Mag(k，m)-Mag(k，mD)
LpPhase(k，m)＝wrap(Phase(k，m)-Phase(k，mD))
其中Mag(k，m)和Phase(k，m)分别为在时间m的电输入信号IN(k，m)的幅度值和相位(弧度)值，而Mag(k，mD)和Phase(k，mD)分别指早一个反馈环路延迟D的电输入信号IN(k，mD)的幅度值和相位值，及wrap(.)指相位环绕算子，环路相位因而具有可能的[-π，π]的值范围。
在实施例中，本发明方法包括使得在时刻m的环路幅度差LpMagDiff(k，m)和环路相位差LpPhaseDiff(k，m)分别确定为
LpMagDiff(k，m)＝LpMag(k，m)-LpMag(k，mD)
LpPhaseDiff(k，m)＝wrap(LpPhase(k，m)-LpPhase(k，mD))
其中LpMag(k,m)和LpMag(k,mD)分别为在时刻m和在时刻mD(早一个反馈环路延迟D)的环路幅度LpMag的值，及其中LpPhase(k,m)和LpPhase(k,mD)分别为在时刻m和在时刻mD(早一个反馈环路延迟D)的环路相位LpPhase的值。
计算机可读介质
本发明进一步提供保存包括程序代码的计算机程序的有形计算机可读介质，当计算机程序在数据处理系统上运行时，使得数据处理系统执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
作为例子但非限制，前述有形计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁性存储装置，或者可用于执行或保存指令或数据结构形式的所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质。如在此使用的，盘包括压缩磁盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途盘(DVD)、软盘及蓝光盘，其中这些盘通常磁性地复制数据，同时这些盘可用激光光学地复制数据。上述盘的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。除保存在有形介质上之外，计算机程序也可经传输介质如有线或无线链路或网络如因特网进行传输并载入数据处理系统从而在不同于有形介质的位置处运行。
数据处理系统
一方面，本发明进一步提供数据处理系统，包括处理器和程序代码，程序代码使得处理器执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
听力系统
另一方面，本发明提供包括上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的听力装置及包括辅助装置的听力系统。
在实施例中，该听力系统适于在听力装置和辅助装置之间建立通信链路以使信息(如控制和状态信号，可能音频信号)能在其间进行交换或从一装置转发给另一装置。
在实施例中，辅助装置是或包括音频网关设备，其适于(如从娱乐装置例如TV或音乐播放器，从电话装置例如移动电话，或从计算机例如PC)接收多个音频信号，及适于选择和/或组合所接收音频信号(或信号组合)中的适当信号以传给听力装置。在实施例中，辅助装置是或包括遥控器，用于控制听力装置的功能和运行。在实施例中，遥控器的功能实施在智能电话中，该智能电话可能运行使能经智能电话控制音频处理装置的功能的APP(听力装置包括适当的到智能电话的无线接口，例如基于蓝牙或一些其它标准化或专有方案)。
在实施例中，辅助装置为另一听力装置。在实施例中，听力系统包括适于实施双耳听力系统如双耳助听器系统的两个听力装置。
APP
另一方面，本发明还提供称为APP的非短暂应用。APP包括可执行指令，其配置成在辅助装置上运行以实施用于上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的听力装置或听力系统的用户接口。在实施例中，该APP配置成在移动电话如智能电话或另一使能与所述听力装置或听力系统通信的便携装置上运行。
定义
在本说明书中，“听力装置”指适于改善、增强和/或保护用户的听觉能力的装置如听力仪器或有源耳朵保护装置或其它音频处理装置，其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为可听见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。“听力装置”还指适于以电子方式接收音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵的装置如头戴式耳机或耳麦。听得见的信号例如可以下述形式提供：辐射到用户外耳内的声信号、作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过中耳的部分传到用户内耳的声信号、及直接或间接传到用户耳蜗神经的电信号。
听力装置可构造成以任何已知的方式进行佩戴，如作为佩戴在耳后的单元(具有将辐射的声信号导入耳道内的管或者具有安排成靠近耳道或位于耳道中的扬声器)、作为整个或部分安排在耳廓和/或耳道中的单元、作为连到植入在颅骨内的固定结构的单元、或作为整个或部分植入的单元等。听力装置可包括单一单元或几个彼此电子通信的单元。
更一般地，听力装置包括用于从用户环境接收声信号并提供对应的输入音频信号的输入变换器和/或以电子方式(即有线或无线)接收输入音频信号的接收器、用于处理输入音频信号的(通常可配置的)信号处理电路、及用于根据处理后的音频信号将听得见的信号提供给用户的输出装置。在一些听力装置中，放大器可构成信号处理电路。信号处理电路通常包括一个或多个(集成或单独的)存储元件，用于执行程序和/或用于保存在处理中使用(或可能使用)的参数和/或用于保存适合听力装置功能的信息和/或用于保存例如结合到用户的接口和/或到编程装置的接口使用的信息(如处理后的信息，例如由信号处理电路提供)。在一些听力装置中，输出装置可包括输出变换器，例如用于提供空传声信号的扬声器或用于提供结构或液体传播的声信号的振动器。在一些听力装置中，输出装置可包括一个或多个用于提供电信号的输出电极。
在一些听力装置中，振动器可适于经皮或由皮将结构传播的声信号传给颅骨。在一些听力装置中，振动器可植入在中耳和/或内耳中。在一些听力装置中，振动器可适于将结构传播的声信号提供给中耳骨和/或耳蜗。在一些听力装置中，振动器可适于例如通过卵圆窗将液体传播的声信号提供到耳蜗液体。在一些听力装置中，输出电极可植入在耳蜗中或植入在颅骨内侧上，并可适于将电信号提供给耳蜗的毛细胞、一个或多个听觉神经、听性脑干、听觉中脑、听觉皮层和/或大脑皮层的其它部分。
“听力系统”指包括一个或两个听力装置的系统。“双耳听力系统”指包括两个听力装置并适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号的系统。听力系统或双耳听力系统还可包括一个或多个“辅助装置”，其与听力装置通信并影响和/或受益于听力装置的功能。辅助装置例如可以是遥控器、音频网关设备、移动电话(如智能电话)、广播系统、汽车音频系统或音乐播放器。听力装置、听力系统或双耳听力系统例如可用于补偿听力受损人员的听觉能力损失、增强或保护正常听力人员的听觉能力和/或将电子音频信号传给人。
本发明的实施例如可用在助听器、头戴式耳机、耳麦、耳朵保护系统等应用中。本发明还可用在免提电话系统、移动电话、远程会议系统、广播系统、卡拉OK系统、胶水放大系统等应用中。
附图说明
本发明的各个方面将从下面结合附图进行的详细描述得以最佳地理解。为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明所必要的细节，而省略其他细节。在整个说明书中，同样的附图标记用于同样或对应的部分。每一方面的各个特征可与其他方面的任何或所有特征组合。这些及其他方面、特征和/或技术效果将从下面的图示明显看出并结合其阐明，其中：
图1示出了包括根据本发明的反馈检测器的听力装置的实施例的简化框图。
图2示出了根据本发明的反馈检测器的第一实施例处于声音处理环境的框图。
图3示意性地示出了音频处理装置如听力装置中的环路延迟的构成。
图4A示出了基于环路幅度和环路相位反馈条件的判据的组合确定的反馈检测的判据，FbDet(k，m)＝and(LpMagDet(k，m)，LpPhaseDet(k，m))。
图4B示出了基于环路幅度(LpMag)和环路相位差(LpPhaseDiff)反馈条件的判据的组合确定的反馈检测的判据，FbDet(k，m)＝and(LpMagDet(k，m)，LpPhaseDiffDet(k，m))。
图5示出了包括根据本发明的反馈检测器的听力装置的实施例当用于控制听力装置的多个不同处理部分时的简化框图。
图6示出了包括彼此通信的听力装置和辅助装置的听力系统的实施例。
图7示出了根据本发明的反馈检测器的实施例处于声音处理环境中的框图。
图8示出了根据本发明的在听力装置中检测反馈的方法的实施例的流程图。
通过下面给出的详细描述，本发明进一步的适用范围将显而易见。然而，应当理解，在详细描述和具体例子表明本发明优选实施例的同时，它们仅为说明目的给出。对于本领域技术人员来说，基于下面的详细描述，本发明的其它实施方式将显而易见。
具体实施方式
下面结合附图提出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因，这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。
电子硬件可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、选通逻辑、分立硬件电路、及配置成执行本说明书中描述的多个不同功能的其它适当硬件。计算机程序应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行、执行线程、程序、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他名称。
本申请涉及听力装置如助听器领域。本发明尤其涉及超快反馈估计的概念。该估计基于听力装置如助听器的正向通路的幅度、相位及它们随时间和频率的变化。
时间和频率：
-时间指数n通常用于(数字)时域信号，例如IN(n)意为在时间指数n的信号IN；
-时/频域指数m通常用作时间帧指数，及k用作频率指数；
-对于模拟信号(在A/D转换之前)，通常使用t(如IN(t))，其中t指连续的时间。
图1示出了包括根据本发明的反馈检测器的听力装置的实施例的简化框图。该听力装置HD的简化框图示出了用于处理输入声音信号并提供处理后的输出信号的正向通路(从输入变换器IT到输出变换器OT)。听力装置还包括反馈抵消系统FBC，用于估计和抵消(至少减小)正向通路的信号中从输出到输入变换器的反馈的影响。反馈抵消系统FBC包括反馈估计单元FBE，用于估计从输出变换器到输入变换器的当前反馈通路(通过反馈通路FBP)并提供反馈估计信号
Figure GDA0002844193820000191
反馈抵消系统FBC还包括组合单元(在此为求和单元“+”)，用于将反馈估计信号
Figure GDA0002844193820000192
与来自输入变换器IT的电输入信号y结合(在此为从y减去
Figure GDA0002844193820000193
)以提供反馈校正的信号err，其馈给信号处理单元SPU和反馈估计单元FBE。听力装置HD还包括反馈检测单元UFFE，用于基于正向通路的信号UIN(在此从信号处理单元SPU分出)检测关键反馈情形并提供反馈检测信号UOUT。听力装置HD还包括信号处理单元，用于处理反馈校正的信号err并提供处理后的信号u，其馈给输出变换器OT以呈现给用户和反馈抵消单元FBC。反馈检测信号UOUT例如可用在信号处理单元SPU中(例如以控制信号处理单元中的增益)和/或反馈抵消单元FBC中(例如以控制反馈估计单元FBE的自适应速率)。
图2示出了根据本发明的反馈检测器的第一实施例处于声音处理环境的框图。图2的框图可形成接收表示声音的电、时变输入信号IN(n)的听力装置的一部分，其中n为时间，例如时间指数。听力装置包括分析滤波器组FBA，用于将时变输入信号IN(n)转换为多个(时变)子频带信号IN(k,m)，其中k为频率指数(k＝1,…,K)及m为时间(帧)指数。听力装置例如可包括增益单元G，用于应用随频率和/或电平而变的增益IG(0≤IG≤IGmax)，例如适应用户的需要如听力受损。增益单元提供处理后的信号OUT(k,m)，其馈给合成滤波器组FBS并转换为时变(全带)输出信号OUT(n)，进而可转发给另一装置和/或呈现给一个或多个用户。在助听器设置中，输入信号IN(n)例如可由输入单元如输入变换器IT(参见图1)提供。同样，输出信号OUT(n)可馈给输出变换器OT(参见图1)。从输入变换器到输出变换器(IN(n)到OUT(n))的信号通路构成听力装置的正向通路。听力装置还包括根据本发明的反馈检测器、超快反馈估计器UFFE，用于提供反馈检测控制信号UOUT和环路传递函数控制信号LtfEst；及包括行动单元ACT，用于基于来自反馈检测器的收入UOUT和LtfEst进行行动。行动单元提供行动信息信号ACINF，其馈回给反馈检测器UFFE并可用于改善反馈检测。行动信息信号ACINF也可由听力装置的其它部分使用以修改听力装置的条件或运行模式(通过其连接到处理单元SP指明，参见到SP单元的虚线输入)。基于来自反馈检测器的信号采取的行动(例如减少反馈)，参见到处理单元SP的信号AC，例如可包括正向通路中的增益减小(参见到增益单元G的信号GCtr)和/或在正向通路中引入或修改(小的)频移以使输入与输出解相关等。
在反馈检测器UFFE中进行的一些计算中，参数如环路幅度和环路相位的随后的值在按一个环路延迟的单位的时刻确定。因此，一个环路延迟的长度的知识(如估计量或测量结果)假定可得到。
环路延迟定义为信号传播通过如图3中所示的声学环路所需要的时间。声学环路由正向通路HD和反馈通路组成。环路延迟包括听力装置的从输入变换器到输出变换器的(电)正向通路的处理延迟d及从听力装置的输出变换器到输入变换器的声反馈通路的延迟d’，环路延迟D＝d+d’。
通常，环路延迟的声学部分d’远小于环路延迟的电学(处理)部分d，d’<<d。在实施例中，环路延迟的电(处理)部分d在2ms和10ms之间的范围中，例如在5ms和8ms之间的范围中，例如约为7ms。环路延迟可随时间相对恒定(例如在听力装置运行之前确定)或者在不同的时间点不同，例如取决于信号处理单元中当前应用的算法(例如在使用期间动态确定(估计))。听力装置HD例如可包括存储器单元，其中可存储听力装置的不同运行模式下的典型环路延迟。在实施例中，听力装置配置成测量包括正向通路的延迟与反馈通路的延迟的和的环路延迟。在实施例中，预定测试信号插入在正向通路中，其往返行进时间被测量(或估计)，例如通过在环路的单一传播(或已知数量的传播)之后其到达正向通路时识别测试信号。
反馈检测器UFFE的各个单元的功能在下面进行描述。
幅度和相位分析单元M&PANA
幅度和相位分析单元M&PANA将正向通路的子频带信号取为输入信号，在此为信号IN(k，m)，并包括累积和下采样单元及线性到对数域变换单元(未在图2中示出)。
首先，确定子频带信号的幅度和相位。
来自幅度和相位分析单元M&PANA的输出为环路幅度、环路相位、环路幅度差和环路相位差信号(即信号LpMag、LpPhase、LpMagDiff和LpPhaseDiff)。
在频率指数k和时间指数m的环路幅度(在对数域，也称为“环路增益”)LpMag(k，m)计算为
LpMag(k，m)＝Mag(k，m)-Mag(k，mD)
其中Mag(k，m)为信号的当前幅度值，而mD指早一个反馈环路延迟的指数(正确的时间帧指数mD可以是小数，可能需要凑整以获得最接近的mD整数帧指数)。M&PANA单元的对应的输出信号在图2中称为LpMag。
环路幅度差LpMagDiff(k，m)计算为
LpMagDiff(k，m)＝LpMag(k，m)-LpMag(k，mD)
单元的对应的输出信号在图2中称为LpMagDiff。
环路相位(弧度)计算为
LpPhase(k，m)＝wrap(Phase(k，m)-Phase(k，mD))
其中wrap(.)指相位环绕算子，环路相位因而具有可能的[-π，π]值范围，Phase(k，m)为信号的当前相位值。M&PANA单元的对应的输出信号在图2中称为LpPhase。
环路相位差LpPhaseDiff(k，m)计算为
LpPhaseDiff(k，m)＝wrap(LpPhase(k，m)-LpPhase(k，m-D))
环路相位差因而具有可能的[-π，π]值范围，及单元的对应的输出信号在图2中称为LgPhaseDiff。
在实施例中，跨对应于反馈环路延迟的时间段的几个随后的幅度和相位值和/或环路幅度差或环路相位差被累积和抽取十分之一，使得对于对应于反馈环路延迟的每一时间段均有一个幅度和相位值和/或环路幅度差或环路相位差值。
反馈条件和检测单元FBC&D
反馈条件和检测单元FBC&D将来自幅度和相位分析单元M&PANA的信号LpMag、LpPhase、LpMagDiff和LpPhaseDiff取为输入。来自反馈条件和检测单元FBC&D的输出为反馈检测信号(信号FbDet或UOUT)。
反馈条件和检测单元FBC&D配置成检查反馈的幅度和相位条件。
基于幅度条件的幅度反馈检测定义为
LpMagDet(k，m)＝min(LpMag(k，m)，...，LpMag(k，mN·D))＞MagThresh
其中MagThresh为接近零的阈值，如-3，-2，-1，0，1，2，3...。指数mN·D指早N个反馈环路延迟的时间指数，N的示例性的值可以是0，1，2，...。幅度反馈检测信号LpMagDet例如为二元信号(0或1)。
基于相位条件的相位反馈检测定义为
LpPhaseDet(k，m)＝abs(LpPhase(k，m))＜PhaseThresh
其中PhaseThresh为接近零的阈值，如0.5，0.4，0.3，0.2，0.1，0.05，0.01...。相位反馈检测信号LpPhaseDet例如为二元信号(0或1)。
作为备选，基于相位差条件的相位反馈检测定义为
LpPhaseDet(k，m)＝abs(LpPhaseDiff(k，m))＜PhaseDiffThresh
PhaseDiffThresh为接近零的阈值，如0.5，0.4，0.3，0.2，0.1，0.05，0.01...。
原则上，对于相位反馈检测，我们应理想地使用环路相位信号LpPhase，即环路相位必须接近0。然而，由于环路相位估计高度取决于反馈环路延迟，及环路延迟的小的偏差可导致环路相位估计量的明显偏差。因此，我们可使用环路相位差LpPhaseDiff以补偿环路相位估计量中的可能偏差。
反馈检测则基于幅度和相位反馈检测确定为
FbDet(k,m)＝and(LpMagDet(k,m),LpPhaseDet(k,m))
反馈检测信号FbDet例如为二元信号(0或1)。
两个示例性的反馈检测区域在图4A和4B中示出。在图4A中，检测基于LpMag和LpPhase，具有相应的范围LpMag>0和abs(LpPhase)<0.2。图4B示出了基于LpMag和LpPhaseDiff的检测的例子，其中LpMag>-1.5和abs(LpPhaseDiff)<0.3。
反馈检测信号FbDet(k,m)可通过考虑环路增益差信号LpMagDiff(k,m)而进一步修改。表1示出了LpMagDiff(k,m)的不同值可怎样解释和用于提高反馈检测。
表1：例子环路幅度信号LpMagDiff(k,m)的标示
Figure GDA0002844193820000231
环路传递函数估计和校正单元EST&C
环路传递函数估计和校正单元EST&C将信号LpMag和LpPhase取为输入，并提供包括估计的环路传递函数的幅度(LpMagEst)和相位(LpPhaseEst)的输出复合信号LtfEst。如果在反馈检测时施加预防行动，该行动影响环路传递函数，输入ACINF用于校正环路传递函数估计量。
环路传递函数由两个部分组成：环路幅度和相位。
环路幅度估计量LpMagEst(k,m)计算为LpMag(k,m)的最新的P个值的线性组合，
Figure GDA0002844193820000241
其中αp为非负换算因子，及∑αp＝1。P和αp的示例性的值可以是P＝2及α0＝α1＝0.5。在实施例中，P＝4和α0＝0.5,α1＝0.25,α2＝0.125,α3＝0.125。
类似地，环路相位估计量LpPhaseEst(k,m)计算为LpPhase(k,m)的最新的Q个值的线性组合，
Figure GDA0002844193820000242
环路传递函数的(复合)估计量则可写为
LtfEst(k,m)＝LpMagEst(k,m)ej·LpPhaseEst(k,m)
上面的表达式在时频域(指数k,m)给出，但作为备选，可通过替代在时域(指数n)进行表达。
信号ACINF用于校正环路传递函数估计量，当基于反馈检测的潜在行动可影响该估计量本身时。更多细节在ACT部分给出。
行动信息单元ACT的功能在下面进行描述。
行动信息单元ACT
行动信息单元将反馈检测信号FbDet和环路传递函数估计量LtfEst取为输入，及将行动信息信号ACINF提供为输出。
只要因反馈检测采取一些行动，该行动可潜在影响反馈检测本身。例如，当施加频移时，其修改环路相位，因此在检测相位反馈时应考虑该信息。
或者行动信息用作反馈检测的一部分，例如作为“增益减小测试”或“相位变化测试”方法。在该情形下，基于反馈检测，在正向通路中施加一定量的增益减小或相位变化。在基于环路幅度和环路相位估计量的正确反馈检测的情形下，应观察环路幅度或相位变化减小同样的量。这可用作反馈检测的确认。
然而，在因不正确估计的环路幅度和/或相位引起错误反馈检测的情形下，作为听力装置的输入信号中的自相关的结果，我们将非常可能未观察到增益减小或相位变化，至少未观察到同样量的增益减小或相位变化。在该情形下，我们将宣告错误检测。
总的来说，行动信息信号可用于改善反馈检测(如其置信或效力)。为改善反馈检测信号，行动信息信号的实际使用可取决于行动。
行动信息单元ACT配置成接收关于环路传递函数的当前估计量(LtfEst)及当前反馈检测(FbDet，0或1)的信息。基于该信息，行动信息单元ACT决定适当的行动(减小增益、增大反馈估计的自适应速率、在正向通路中应用频移等)并开始这样的行动。
行动信息单元ACT还将控制信号CTRL取为输入，其可用于独立于反馈检测信号FbDet开始/停止行动。
图5示出了包括根据本发明的反馈检测器的听力装置的实施例当用于控制听力装置的多个不同处理部分时的简化框图。图5的听力装置实施例类似于图1的实施例。然而，在图5的实施例中，正向通路的在信号处理单元SPU周围的处理部分在子频带中执行。因此，该正向通路包括滤波器组(在信号处理单元SPU之前的分析滤波器组FBA和在输出变换器OT之前的合成滤波器组FBS)。该正向通路还在其中包括可配置的解相关单元FS，例如频移Δf的形式(例如Δf<10Hz)。反馈检测器配置成将各个控制信号UOUT1、UOUT2和UOUT3分别提供给信号处理单元SPU、移频单元FS和反馈估计单元FBE。基于当前反馈检测信号(和反馈检测单元UFFE中可用的其它参数)，控制信号UOUTp,p＝1,2,3例如配置成控制1)信号处理单元施加的增益(在一个或多个子频带中)；2)是否通过解相关单元FS施加频移(和/或频移的量)；及3)是否通过反馈估计单元FBE更新当前反馈估计量(和/或控制自适应算法的自适应速率)。
图6示出了包括彼此通信的听力装置和辅助装置的听力系统的实施例。图6示出了根据本发明的助听器的实施例，包括位于用户耳朵后面的BTE部分和位于用户耳道中的ITE部分。
图6示出了形成为耳内接收器式(RITE)助听器的示例性助听器HD，包括适于位于耳廓后面的BTE部分BTE及适于位于用户耳道中的包括输出变换器(如扬声器/接收器SPK)的部分ITE(例如如图1或6中所示，例示助听器HD)。BTE部分(BTE)和ITE部分(ITE)通过连接元件IC进行连接(如电连接)。在图6的助听器实施例中，BTE部分包括两个输入变换器(在此为传声器)IT1,IT2，每一输入变换器提供表示来自环境的输入声音信号SBTE的电输入音频信号。在图6的场景下，输入声音信号SBTE包括来自声源S的贡献。图6的助听器还包括两个无线接收器WLR1,WLR2，用于提供相应的直接接收的辅助音频和/或信息信号。助听器HD还包括衬底SUB，其上安装多个电子元件并根据所涉及的应用(模拟、数字、无源元件等)进行功能划分，但包括可配置的信号处理单元SPU、波束形成器滤波单元BFU及存储器单元MEM(经电导体Wx彼此连接及连接到输入和输出变换器)。所提及的功能单元(及其它元件)可根据所涉及的应用按电路和元件进行划分(例如为了尺寸、功耗、模拟-数字处理等)，例如集成在一个或多个集成电路中，或者作为一个或多个集成电路与一个或多个单独的电子元件(如电感器、电容器等)的组合。可配置的信号处理单元SPU提供增强的音频信号，其计划呈现给用户。在图6的助听器装置实施例中，ITE部分包括扬声器(接收器)形式的输出单元SPK，用于将电信号OUT转换为声信号(提供或贡献于耳膜处的声信号SED)。在实施例中，ITE部分还包括输入单元，其包括用于提供表示耳道处或耳道中来自环境(包括来自声源S)的输入声音信号SITE的电输入音频信号的输入变换器IT3(如传声器)。在另一实施例中，助听器可仅包括BTE传声器IT1,IT2。在另一实施例中，助听器可仅包括ITE传声器IT3。在又一实施例中，助听器可包括位于不同于耳道处的别处的输入单元IT4与位于BTE部分和/或ITE部分中的一个或多个输入单元的组合。ITE部分还包括引导元件如圆顶DO，用于引导并将ITE部分定位在用户耳道中。
图6中例示的助听器HD为便携装置，及还包括用于对BTE部分和ITE部分的电子元件供电的电池BAT。
助听器HD例如可包括定向传声器系统(波束形成器滤波单元BFU)，其适于对佩戴助听器装置的用户的局部环境中的多个声源之中的目标声源进行空间滤波。在实施例中，所述定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分(如目标部分和/或噪声部分)源自哪一方向。在实施例中，波束形成器滤波单元适于从用户接口(如遥控器或智能电话)接收关于目前目标方向的输入。存储器单元MEM例如可包括预定(或自适应确定)的复数、随频率而变的常数Wij，其定义预定(或自适应确定)的“固定”波束图(如全向、目标消除等)，连同定义波束成形信号YBF。
图6的助听器可构成或形成根据本发明的助听器和/或双耳助听器系统的一部分。助听器包括如上所述的反馈检测单元。助听器的正向通路中的音频信号的处理例如可完全或部分在时频域进行。类似地，助听器的分析或控制通路中的信号的处理可完全或部分在时频域中进行。
根据本发明的助听器HD可包括用户接口UI，如图6中所示，实施在辅助装置AUX如遥控器中，例如实施为智能电话或其它便携(或固定)电子装置中的APP。在图6的实施例中，用户接口UI的屏幕示出了反馈检测APP，具有“配置反馈检测/显示当前反馈”的副标题(屏幕的上部)。用于检测反馈的判据可由用户经APP配置(屏幕中间记为“选择反馈判据”的部分)。反馈判据可在多个判据之间选择，在此在“环路幅度”、“环路相位”和“环路相位差”之间选择。在图6所示的屏幕中，判据“环路幅度”和“环路相位”已被选择(如实心符号■所示)，之后用户可为这两个判据设定阈值，通过激活右边的黑色箭头增大或减小所选的值，▲＝增大，▼＝减小。用户已选择0dB的环路幅度阈值及0.1(弧度)的环路相位阈值。使用所选判据确定的当前反馈情形被显示(屏幕的下部，记为“检测到的反馈[0,1]”)。0和1之间的值用于指明当前反馈的严重程度(总体上，尽管基于子频带确定)。对于低于0.5的值，图例被标示为OK
Figure GDA0002844193820000271
及对于高于0.8的值，标示为关键
Figure GDA0002844193820000272
(相对)反馈的当前值由水平灰色条上的对应位置处的数(在此为0.5)示出(最小值(Min对应于0)和最大值(Max对应于1)之间的值，中间值(Med对应于0.5)在其中间)。屏幕底部的箭头使能改变到APP的前一屏和下一屏，两个箭头之间的圆点上的标记引出使能选择装置的其它APP或特征的菜单。在实施例中，APP配置成基于子频带级例如相对于当前反馈裕度提供当前反馈检测(如信号FbDet(k,m))的(可能图形)图示。
辅助装置和助听器适于使能例如经无线通信链路(参见图6中的虚线箭头WL2)将表示当前选择的方向(如果偏离预定方向(已经存储在助听器中))的数据传给助听器。通信链路WL2例如可基于远场通信，例如蓝牙或蓝牙低功率(或类似技术)，通过助听器HD和辅助装置AUX中的适当的天线和收发器电路实施，由助听器中的收发器单元WLR2标示。
图7示出了根据本发明的反馈检测器的第二实施例处于声音处理环境中的框图。图7的实施例包括与图2的实施例一样的元件。在图7的实施例中，反馈检测单元包括不同的并行处理单元(参见浅灰色阴影、重叠的单元FBDj,j＝1,2,…,ND)，用于提供反馈检测信号FbDet(Dj)，及非必须地，表示复合环路传递函数的估计量的信号LtfEst(Dj),j＝1,2,ND。每一并行处理单元配置成使用不同的环路延迟Dj,j＝1,2,…,ND，其中ND为不同的并行处理单元的数量。该实施例可具有特别价值，其中声反馈通路的延迟d’相较于听力装置的电正向通路的延迟d更明显，使得d’<<d(参见图3)的假设不再有效或者较小程度地有效。这样的情形例如在(声学)反射表面(被使得)处于用户附近时如距用户耳朵小于1m时出现。在该情形下，针对环路延迟的不同的假设值Dj并行估计该反馈情形有价值。在实施例中，反馈检测单元UFFE配置成根据预定或自适应方案分配从最小值D1到最大值DND的环路延迟的值，其中D1<D2…<DND。图7中所示的反馈检测单元的实施例还包括加权单元WU，配置成基于来自并行处理单元FBDj,j＝1,…,ND的输入信号，例如根据预定或自适应确定的判据(如逻辑例如布尔判据)提供输出反馈检测信号(FbDet和LtfEst)。在实施例中，加权单元WU配置成将反馈检测信号(FbDet(Dj)和LtfEst(Dj))之一选择为输出反馈检测信号(FbDet和LtfEst)。在实施例中，加权单元WU配置成提供来自各个处理单元FBDj,j＝1,2,…,ND的反馈检测信号(FbDet(Dj)和LtfEst(Dj))的加权组合。在实施例中，反馈检测单元配置成将(如逻辑)判据应用于反馈检测信号FbDet(Dj),j＝1,2,…,ND，以提供合成反馈检测信号FbDet,LtfEst。在实施例中，合成FbDet＝AND(FbDet(Dj)),j＝1,2,ND，即如果不同的反馈检测信号FbDet(Dj)中的任何一个(如一个或多个)检测到反馈，等于“1”(对应于反馈检测)。在实施例中，判据为，如果一个以上不同的反馈检测信号FbDet(Dj)检测到反馈，合成反馈检测信号FbDet等于“1”。在实施例中，反馈检测器UFFE有权使用环路延迟的测得的或估计的(当前)值，并配置成对其Dj最接近测得的或估计的环路延迟值Dest的处理部分FBDj提供的反馈检测信号(可能及复合环路传递函数的估计量)的值给予特定权重(例如选择)。
图8示出了根据本发明的在听力装置中检测反馈的方法的实施例的流程图。
在检测听力装置中的反馈的方法中，听力装置包括用于处理表示声音的电信号的正向通路，该正向通路包括
-输入单元，用于接收或提供表示声音的电输入信号IN；
-信号处理单元，用于将随频率和/或电平而变的增益应用于正向通路的输入信号并提供处理后的输出信号；及
-输出变换器，用于产生可由用户感知为声音的刺激。
所述方法包括：
-经从输出变换器到输入单元的声或机械或电反馈通路检测反馈或评估反馈风险，通过下面的步骤检测反馈或评估反馈风险
--反复确定所述子频带电输入信号IN的幅度(Mag)和相位(Phase)；
--基于其分别确定环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值；
--基于环路幅度信号(LpMag)、环路相位信号(LpPhase)、环路幅度差信号(LpMagDiff)和环路相位差信号(LpPhaseDiff)的值检查幅度和相位反馈条件的判据；及
--提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet。
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法的步骤结合。
除非明确指出，在此所用的单数形式“一”、“该”的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，除非明确指出，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非另行指明，在此公开的任何方法的步骤不精确限于相应说明的顺序。
应意识到，本说明书中提及“一实施例”或“实施例”或“方面”或者“可”包括的特征意为结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一实施方式中。此外，特定特征、结构或特性可在本发明的一个或多个实施方式中适当组合。提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实施在此描述的各个方面。各种修改对本领域技术人员将显而易见，及在此定义的一般原理可应用于其他方面。
权利要求不限于在此所示的各个方面，而是包含与权利要求语言一致的全部范围，其中除非明确指出，以单数形式提及的元件不意指“一个及只有一个”，而是指“一个或多个”。除非明确指出，术语“一些”指一个或多个。
因而，本发明的范围应依据权利要求进行判断。
参考文献
·[Schaub；2008]Arthur Schaub,Digital hearing Aids,ThiemeMedical.Pub.,2008.

Claims (15)

1.一种听力装置，包括用于处理表示声音的电信号的正向通路，该正向通路包括
-输入单元，用于接收或提供表示声音的电输入信号IN；
-信号处理单元，用于将随频率和/或电平而变的增益应用于正向通路的输入信号并提供处理后的输出信号；
-输出变换器，用于根据所述处理后的输出信号产生可由用户感知为声音的刺激；
所述听力装置还包括：
-反馈检测单元，配置成经从输出变换器到输入单元的声或机械或电反馈通路检测反馈或评估反馈风险，环路定义为由所述正向通路和所述反馈通路组成，环路展现环路延迟D；
其中所述反馈检测单元包括：
-幅度和相位分析单元，用于反复确定所述电输入信号IN的幅度Mag和相位Phase，及还配置成基于所述幅度Mag和相位Phase及所述环路延迟D分别确定环路幅度LpMag、环路相位LpPhase和环路相位差LpPhaseDiff的值，其中所述环路相位差为环路相位在给定时刻m和早一个反馈环路延迟D的时刻mD的值之间的差；
-反馈条件和检测单元，配置成分别检查幅度和相位反馈条件的判据，其中幅度反馈条件的判据基于环路幅度LpMag的值，和其中相位反馈条件的判据基于环路相位差LpPhaseDiff的值，及基于幅度反馈条件的判据与相位反馈条件的判据的组合提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet。
2.根据权利要求1所述的听力装置，包括分析滤波器组，用于将电输入信号IN转换为多个子频带电输入信号IN(k,m)，其中k和m分别为子频带和时间指数。
3.根据权利要求2所述的听力装置，其中幅度和相位分析单元配置成将时刻m的环路幅度确定为
LpMag(k,m)＝Mag(k,m)-Mag(k,mD)
其中Mag(k,m)为在时刻m的电输入信号IN(k,m)的幅度值，而Mag(k,mD)指在一个反馈环路延迟D之前的电输入信号IN(k,mD)的幅度。
4.根据权利要求2所述的听力装置，其中幅度和相位分析单元配置成将时刻m的环路相位LpPhase确定为
LpPhase(k,m)＝wrap(Phase(k,m)-Phase(k,mD))
其中wrap(.)指相位环绕算子，环路相位具有[-π,π]的值范围，其中Phase(k,m)和Phase(k,mD)分别为在时刻m和在一个反馈环路延迟D之前的电输入信号IN(k,mD)的相位值。
5.根据权利要求1所述的听力装置，其中幅度和相位分析单元配置成将时刻m的环路相位差LpPhaseDiff(k,m)确定为
LpPhaseDiff(k,m)＝wrap(LpPhase(k,m)-LpPhase(k,mD))
其中wrap(.)指相位环绕算子，环路相位差具有[-π,π]的值范围，LpPhase(k,m)和LpPhase(k,m-D)分别为时刻m和早一个反馈环路延迟D的时刻mD的环路相位LpPhase的值，k为子频带指数。
6.根据权利要求1所述的听力装置，其中所述环路延迟D在所述听力装置使用期间自适应估计。
7.根据权利要求1所述的听力装置，其中用于计算环路幅度LpMag、环路相位LpPhase和环路相位差LpPhaseDiff的环路延迟D为随频率而变的环路延迟值D(k)，其中k为子频带指数。
8.根据权利要求3所述的听力装置，其中环路幅度反馈条件的判据定义为：
LpMagDet(k,m)＝min(LpMag(k,m),...,LpMag(k,mN·D))>MagThresh
其中N为环路延迟的数量，mN·D为早N个反馈环路延迟D的时刻，及MagThresh为环路幅度阈值。
9.根据权利要求5所述的听力装置，其中反馈检测的判据基于环路幅度LpMag和环路相位差LpPhaseDiff反馈条件的判据的组合确定，
FbDet(k,m)＝and(LpMagDet(k,m),LpPhaseDiffDet(k,m))
其中，环路相位差反馈条件的判据定义为
LpPhaseDiffDet(k,m)＝abs(LpPhaseDiff(k,m))<PhaseDiffThresh，
其中PhaseDiffThresh为环路相位差阈值。
10.根据权利要求4所述的听力装置，其中反馈检测单元还包括将环路幅度LpMag和环路相位LpPhase接收为输入的环路传递函数估计和校正单元，反馈检测单元将表示复合环路传递函数的估计量的复合信号LtfEst提供为输出，其中所述估计量包括复合环路传递函数的幅度估计量LpMagEst和相位估计量LpPhaseEst。
11.根据权利要求10所述的听力装置，其中所述幅度估计量LpMagEst(k,m)计算为环路幅度LpMag(k,m)的P个最新值的线性组合，
Figure FDA0003104353840000031
其中αp为非负换算因子，及∑αp＝1。
12.根据权利要求10所述的听力装置，其中所述相位估计量LpPhaseEst(k,m)计算为环路相位LpPhase(k,m)的最新的Q个值的线性组合，
Figure FDA0003104353840000032
其中αq为非负换算因子，及∑αq＝1。
13.根据权利要求1所述的听力装置，其中反馈检测单元包括用于提供反馈检测信号FbDet(Dj)的不同的并行处理单元，每一处理单元配置成使用不同的环路延迟Dj,j＝1,2,…,ND，其中ND为不同的并行处理单元的数量。
14.根据权利要求1所述的听力装置，其中所述听力装置是或包括助听器。
15.在听力装置中检测反馈的方法，所述听力装置包括用于处理表示声音的电信号的正向通路，该正向通路包括
-输入单元，用于接收或提供表示声音的电输入信号IN；
-信号处理单元，用于将随频率和/或电平而变的增益应用于正向通路的输入信号并提供处理后的输出信号；
-输出变换器，用于根据所述处理后的输出信号产生可由用户感知为声音的刺激；
所述方法包括：
-经从输出变换器到输入单元的声或机械或电反馈通路检测反馈或评估反馈风险，形成由所述正向通路和所述声或机械或电反馈通路组成的环路，环路展现环路延迟D，通过下面的步骤检测反馈或评估反馈风险
--反复确定所述电输入信号IN的幅度Mag和相位Phase；
--基于所述幅度Mag和相位Phase及所述环路延迟D分别确定环路幅度LpMag、环路相位LpPhase和环路相位差LpPhaseDiff的值，其中所述环路相位差为环路相位在给定时刻m和早一个反馈环路延迟D的时刻mD的值之间的差；
--分别检查幅度和相位反馈条件的判据，其中幅度反馈条件的判据基于环路幅度LpMag的值，和其中相位反馈条件的判据基于环路相位差LpPhaseDiff的值；及
--基于幅度反馈条件的判据与相位反馈条件的判据的组合提供标示反馈或反馈风险的反馈检测信号FbDet。
CN201710765917.4A 2016-08-30 2017-08-30 包括反馈检测单元的听力装置 Active CN107801139B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16186338 2016-08-30
EP16186338.6 2016-08-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107801139A CN107801139A (zh) 2018-03-13
CN107801139B true CN107801139B (zh) 2021-11-12

Family

ID=56842761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710765917.4A Active CN107801139B (zh) 2016-08-30 2017-08-30 包括反馈检测单元的听力装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10368175B2 (zh)
EP (2) EP3979667A3 (zh)
CN (1) CN107801139B (zh)
DK (1) DK3291581T3 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3550858B1 (en) 2015-12-30 2023-05-31 GN Hearing A/S A head-wearable hearing device
DK3291581T3 (da) * 2016-08-30 2022-04-11 Oticon As Høreanordning omfattende en feedback-detektionsenhed
EP3301675B1 (en) * 2016-09-28 2019-08-21 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Parameter prediction device and parameter prediction method for acoustic signal processing
US10616685B2 (en) * 2016-12-22 2020-04-07 Gn Hearing A/S Method and device for streaming communication between hearing devices
US10751524B2 (en) * 2017-06-15 2020-08-25 Cochlear Limited Interference suppression in tissue-stimulating prostheses
EP3481085B1 (en) 2017-11-01 2020-09-09 Oticon A/s A feedback detector and a hearing device comprising a feedback detector
WO2020051593A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 Dolby Laboratories Licensing Corporation Dynamic environmental overlay instability detection and suppression in media-compensated pass-through devices
JP7184656B2 (ja) * 2019-01-23 2022-12-06 ラピスセミコンダクタ株式会社 故障判定装置及び音出力装置
DE102019201879B3 (de) * 2019-02-13 2020-06-04 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zum Betrieb eines Hörsystems und Hörsystem
US11450336B1 (en) * 2020-11-25 2022-09-20 Dialpad, Inc. System and method for smart feedback cancellation
EP4021017A1 (en) 2020-12-28 2022-06-29 Oticon A/s A hearing aid comprising a feedback control system
EP4132009A3 (en) 2021-08-05 2023-02-22 Oticon A/s A hearing device comprising a feedback control system
NL2031644B1 (en) * 2022-04-20 2023-11-07 Absolute Audio Labs B V Audio feedback detection and suppression method for a wearable audio device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101836465A (zh) * 2007-06-12 2010-09-15 奥迪康有限公司 助听器的在线抗反馈系统
CN102007776A (zh) * 2008-04-22 2011-04-06 伯斯有限公司 助听装置
EP2613566A1 (en) * 2012-01-03 2013-07-10 Oticon A/S A listening device and a method of monitoring the fitting of an ear mould of a listening device
CN105491495A (zh) * 2014-10-02 2016-04-13 奥迪康有限公司 基于确定性序列的反馈估计
CN105722001A (zh) * 2014-12-23 2016-06-29 奥迪康有限公司 适于估计当前真耳-耦合腔差值的听力装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6879692B2 (en) * 2001-07-09 2005-04-12 Widex A/S Hearing aid with a self-test capability
US20040252853A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-16 Blamey Peter J. Oscillation suppression
US7519193B2 (en) * 2003-09-03 2009-04-14 Resistance Technology, Inc. Hearing aid circuit reducing feedback
US8116473B2 (en) * 2006-03-13 2012-02-14 Starkey Laboratories, Inc. Output phase modulation entrainment containment for digital filters
EP2165567B1 (en) * 2007-05-22 2010-10-06 Phonak AG Method for feedback cancelling in a hearing device and a hearing device
EP2217007B1 (en) * 2009-02-06 2014-06-11 Oticon A/S Hearing device with adaptive feedback suppression
CN102308596B (zh) * 2009-02-06 2014-10-15 奥迪康有限公司 避免啸声和次振荡的谱带替换的设备和方法
CA2777657C (en) * 2009-10-21 2015-09-29 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Reverberator and method for reverberating an audio signal
DK2523471T3 (da) * 2011-05-09 2014-09-22 Bernafon Ag Testsystem til at evaluere tilbagekoblingsydeevne i en lytteanordning
EP2613556A1 (en) 2012-01-06 2013-07-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and electronic apparatus for controlling an external apparatus or an appratus connected to the external aparatus
KR102206739B1 (ko) * 2013-12-20 2021-01-25 삼성전자주식회사 수신기, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 빔포밍 레이더 시스템
DK3291581T3 (da) * 2016-08-30 2022-04-11 Oticon As Høreanordning omfattende en feedback-detektionsenhed

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101836465A (zh) * 2007-06-12 2010-09-15 奥迪康有限公司 助听器的在线抗反馈系统
CN102007776A (zh) * 2008-04-22 2011-04-06 伯斯有限公司 助听装置
EP2613566A1 (en) * 2012-01-03 2013-07-10 Oticon A/S A listening device and a method of monitoring the fitting of an ear mould of a listening device
CN105491495A (zh) * 2014-10-02 2016-04-13 奥迪康有限公司 基于确定性序列的反馈估计
CN105722001A (zh) * 2014-12-23 2016-06-29 奥迪康有限公司 适于估计当前真耳-耦合腔差值的听力装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107801139A (zh) 2018-03-13
US10368175B2 (en) 2019-07-30
US10659891B2 (en) 2020-05-19
EP3291581A2 (en) 2018-03-07
DK3291581T3 (da) 2022-04-11
EP3291581B1 (en) 2022-02-23
US20190297433A1 (en) 2019-09-26
EP3291581A3 (en) 2018-03-14
EP3979667A3 (en) 2022-07-06
EP3979667A2 (en) 2022-04-06
US20180063654A1 (en) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107801139B (zh) 包括反馈检测单元的听力装置
US10966034B2 (en) Method of operating a hearing device and a hearing device providing speech enhancement based on an algorithm optimized with a speech intelligibility prediction algorithm
US11109163B2 (en) Hearing aid comprising a beam former filtering unit comprising a smoothing unit
JP7250418B2 (ja) 音響信号の信号対ノイズ比を推定するオーディオ処理装置及び方法
CN107360527B (zh) 包括波束形成器滤波单元的听力装置
CN110035367B (zh) 反馈检测器及包括反馈检测器的听力装置
US10701494B2 (en) Hearing device comprising a speech intelligibility estimator for influencing a processing algorithm
CN107046668B (zh) 单耳语音可懂度预测单元、助听器及双耳听力系统
CN106507258B (zh) 一种听力装置及其运行方法
US11109166B2 (en) Hearing device comprising direct sound compensation
US11330375B2 (en) Method of adaptive mixing of uncorrelated or correlated noisy signals, and a hearing device
US10362412B2 (en) Hearing device comprising a dynamic compressive amplification system and a method of operating a hearing device
US10321243B2 (en) Hearing device comprising a filterbank and an onset detector
US20230254649A1 (en) Method of detecting a sudden change in a feedback/echo path of a hearing aid

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant