CN109068251A - 一种智能助听器的自动均衡方法及系统 - Google Patents

一种智能助听器的自动均衡方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109068251A
CN109068251A CN201810754916.4A CN201810754916A CN109068251A CN 109068251 A CN109068251 A CN 109068251A CN 201810754916 A CN201810754916 A CN 201810754916A CN 109068251 A CN109068251 A CN 109068251A
Authority
CN
China
Prior art keywords
curve
hearing aid
frequency response
adjusted
frequency
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.)
Pending
Application number
CN201810754916.4A
Other languages
English (en)
Inventor
谢光如
巴万琴
劳永华
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.)
Shenzhen Yixin Digital Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Yixin Digital Technology Co Ltd
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 Shenzhen Yixin Digital Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Yixin Digital Technology Co Ltd
Priority to CN201810754916.4A priority Critical patent/CN109068251A/zh
Publication of CN109068251A publication Critical patent/CN109068251A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

本发明提供一种智能助听器的自动均衡方法及系统，属于助听器领域。本发明自动均衡方法包括如下步骤：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线；接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线；依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线；将调整后的音频信号输出到人耳。本发明的有益效果为：能有效改善最终的声频响，提高用户心理及主观听觉体验。

Description

一种智能助听器的自动均衡方法及系统
技术领域
本发明涉及助听器领域，尤其涉及一种智能助听器的自动均衡方法及系统。
背景技术
基于市场分析人耳听力受损频段的报告可知：测试前常规行助听器性能分析，并保证助听器参数调试在最优状态。按国家标准建立自由声场并进行校准；两侧扬声器与耳等高，入射角45°，距离1m；用250～4000Hz啭音作为刺激声，对助听耳进行量化评估。根据助听听阈判断助听器各频率补偿情况。评估采用正常人纯音听力图，也叫言语香蕉图(见图1)比较，音频感受补偿范围250～4000Hz能进入言语香蕉图为最适范围，250～3000Hz能进入言语香蕉图为适合范围，250～2000Hz能进入言语香蕉图为较适范围，250～1000Hz进入言语香蕉图为看话范位，图2为正常人左右耳听力分布图，其中，AC为纯音测听中的气导听阈测试(AC)，BC为骨导听阈测试。
从以上调查数据可知：听力补偿频段主要集中在250hz～4khz之间，通过调整此频段进行听觉效果提升的方法存在的缺陷如下：
1.每次出新款智能助听器，都要通过用专门的测声学频响的仪器测量，再手工调节EQ(Equalizer，均衡器，它的作用就是调整各频段信号的幅度值或增益值)，使得输出平直，达成助听器在当前声学条件下的最佳听音状态，但是因为听音环境不同，不可能每换个环境就去测，再去调EQ。所以最终在实际助听环境中使用，声学频响又会发生改变，变化为不是最佳听音效果。举个例子，比如手机控智能助听器，手机播放音乐的位置可以随时变动，那么手机出音的音效就会直接影响到助听器采音后处理的音效，进而通过受话器转换成模拟信号后输出给人耳的音效质量大大折损，不能给人耳带来最佳音效的体验。
2.目前智能助听器行业，设计带有MIC的接口，放大器接口，受话器接口，电池，各种音量控件等元器件组成，通过MIC进行录制工作，通过放大器放大后，再由受话器回放到人耳，在进行处理音频回路信号，比如增益调整，音效调整等算法实现音频模拟到数字，数字到模拟的还原，基于以上这些技术，做到在实际录音或者听音环境中，从受话器输出给人耳的声频响调整的方案(现有的技术方案)，在实际听音环境中并没有体现很好，因为用户听音环境不同，最终的声频响也完全不同，所以没有办法做到实际听音位置的频响曲线平直，低失真状态，所以随着环境的变化，实际听音效果并不好。
现有的智能助听器音频系统，是按照功率放大器输出的电频响来调整声频响曲线，原理是用纯电阻负载，代替扬声器负载，纯电阻负载上得到的频响曲线平直的话，实际上通过扬声器播放之后的声频响不一定是平直的，因为扬声器本身有自己的声频响曲线。
现在，用同样的系统，在一个20平米的房间做最终听音位置的声学频响测试，测试结果如图3所示，其中，平直线为功放输出的平直电频响；另一条为为近场测量的扬声器系统声学频响。从结果来看，这个房间低频50-100HZ比扬声器近场测试高了5db，1khz-10khz这一段高了5-10DB。在40HZ-20KHZ范围，不均衡度居然达到了+-10db，最终的声学频响性能很差。
这只是举例的某一个房间的声学频响，而不同房间面积，容积大小，环境吸音隔音不同，最终的声学频响差异极大。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种智能助听器的自动均衡方法及系统，用于输出最佳的音频信号给使用者。
本发明智能助听器的自动均衡方法包括如下步骤：
S1：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线；
S2：接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线；
S3：依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线；
S4：将调整后的音频信号输出到人耳。
本发明作进一步改进，步骤S3执行后，步骤S4执行前，还包括对最佳频响曲线进行处理的后处理步骤A：对人耳受损频段进行幅度增强处理。
本发明作进一步改进，助听器自动获取使用者的人耳听力曲线，并通过人耳听力曲线获取受损频段及受损程度，并依据受损程度对人耳受损频段进行幅度增强处理。
本发明作进一步改进，所述个人听力曲线由助听器内自动听力检测模块获取。
本发明作进一步改进，听力受损者手动调整受损频段及需要调整幅度，助听器接收受损频段及需要调整幅度后，对人耳受损频段进行幅度增强处理。
本发明作进一步改进，所述最佳听力音效的频率范围为20hz-20khz。
本发明作进一步改进，所述助听器的麦克风的最低频响要求为：频率范围在100hz-15khz，均衡度为+-5db，失真度在-50db以下。
本发明还提供一种实现所述方法的系统，包括：
第一存储单元：用于存储一段麦克风最佳听力音效的音频数据及频响曲线，所述频响曲线为基准曲线；
接收单元：用于接收外部音源的音频信号；
处理单元：用于将接收单元接收的音频信号转化为待调整的频响曲线，并存储在第二存储单元中；
比较单元：用于比较基准曲线和待调整的频响曲线的在各个频率下的幅度值，并将差值输出给EQ调整单元；
EQ调整单元：用于根据差值将待调整的频响曲线的各个频率下的幅度值调整为基准曲线在该频率下的幅度值；
输出单元：用于将调整后的音频信号输出到人耳。
本发明作进一步改进，还包括后处理单元：用于对人耳受损频段进行幅度增强处理。
本发明作进一步改进，还包括人耳听力曲线获取单元，用于获取使用者听力受损频段及受损程度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能有效改善最终的声频响，提高用户心理及主观听觉体验；不需要因更换听音环境或者放大器，受话器，MIC型号而反复测试；不需要因更换听音环境或者放大器，受话器，MIC型号而反复调制参数；可以自适应环境自助调制为最佳听觉曲线。
附图说明
图1为正常人言语香蕉图；
图2为正常人左右耳听力分布图；
图3为现有技术测试结果示意图；
图4为本发明方法流程图；
图5为本发明一实施例基准曲线示意图；
图6为本发明一实施例基准曲线与待测试曲线比较示意图；
图7为本发明一实施例后处理调整示意图；
图8为人耳听力检测软件调整示意图；
图9为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图4所示，本发明智能助听器的自动均衡方法，包括如下步骤：
S1：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线。
由于不同拾音MIC(麦克风)，有不同的声学频响曲线，一旦和其它声频响曲线叠加，就会产生很大的误差，于是本发明先在助听器存储器内，预先存入内置拾音MIC SM57的声学频响曲线作为基准曲线，如图5所示的曲线，其中，横轴为频率，纵轴为声音信号的幅度值。该基准曲线即为麦克风最佳听力音效的音频数据，一般助听器出厂时配置。
如果播放系统播放平直声学信号，麦克风拾音到的曲线，也就是麦克风本身的声学频响曲线，反过来说如果麦克风拾音到和麦克风本身声学频响相同的曲线，那就说明扬声器实际输出是完全平直的。所以我们要先预设进去麦克风的本身声学频响曲线。作为基准曲线和测量的曲线做比对。
本例最佳听力音效的频率范围为20hz-20khz；所述助听器的麦克风的最低频响要求为：频率范围在100hz-15khz，均衡度为+-5db，失真度在-50db以下。
S2：接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线。
本例用助听器自带SM57麦克风接受手机播放的20hz-20khz正弦波扫频信号，通过环境折射、反射，得到声学频响曲线，如图6所示。上下波动曲线中粗线条为基准曲线，细线条即为待调整的频响曲线。
S3：依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线。
根据得到的待调整的声学频响曲线，减去SM57自身的声频响曲线，得到的就是需要均衡的差值，然后利用内置EQ均衡器自动加减差值。简单地说，本发明只需将待调整的频响曲线通过EQ均衡器的EQ功能，自动调节成粗线条的曲线形状即可。
无论采用何种扬声器系统，不同的环境声学性能，只要将接收到的扫频曲线，调节成如图4所示的SM57拾音麦克风的声学频响曲线，那么实际听音位置的声学频响曲线就是一条直线，也就是图4中的中间的那条直线。
S4：将调整后的音频信号输出到人耳。
优选地，步骤S3执行后，步骤S4执行前，还包括对最佳频响曲线进行处理的后处理步骤A：对人耳受损频段进行幅度增强处理。从而使听力受损人群都能够达到最佳的听力体验。
本例可以根据现有针对听力受损人群做出的大量的调查结果，对特定集中的频段进行增强处理。
如图7所示，根据市场调查结果，针对不同听力受损的人群进行自动检测听力曲线后，每个人的听力曲线都不同，大部分听力补偿频段主要集中在250hz～4khz之间，本申请以250hz～4khz为例将根据基准曲线调整后的最佳频响曲线做个SPL(样本)提升，来促使受损人接收到更清晰的音频信息，本实施例提升大概3db。
粗黑实线是自动EQ系统调节输出的最佳音效SPL，然而基于自动人耳听力曲线检测后，确定在250hz～4khz范围做个虚线的提升(提升幅度3db)过度为虚线部分的SPL，即为最终此人接受的最适听力音效。
作为本发明的一个实施例，可以在助听器内置自动听力检测模块，从而自动检测使用者的人耳听力曲线。然后通过人耳听力曲线获取受损频段及受损程度，并依据受损程度对人耳受损频段进行幅度增强处理。
如图8所示，所述自动听力检测模块可以为市面上的自动听力检测软件。本发明通过在有显示屏的智能助听器内植入自动听力检测app，然后，用粉红噪声做音源，调节每个频点的幅值，直到听到声音，此时，自动听力检测app最终输出的就是近似言语香蕉图的频响分布，然后自动听力检测app从频响分布图中提取需要增强调整的频段及幅度，将其发送给后处理单元，后处理单元获取这两个参数后，对人耳受损频段进行幅度增强处理。
作为本发明的另一个实施例，听力受损者一般都有医院出具的听力检测报告，检测报告上会显示受损频段及受损程度，因此，本例可以在助听器上设置两个旋钮，其中一个用来设置受损频段，另一个用来设置需要调整幅度，助听器接收受损频段及需要调整幅度后，对人耳受损频段进行幅度增强处理。如果助听器具有显示屏，也可以通过显示屏设置上述两个参数。
如图9所示，本发明还提供一种实现上述方法的系统，包括：
第一存储单元：用于存储一段麦克风最佳听力音效的音频数据及频响曲线，所述频响曲线为基准曲线；
接收单元：用于接收外部音源的音频信号；
处理单元：用于将接收单元接收的音频信号转化为待调整的频响曲线，并存储在第二存储单元中；
比较单元：用于比较基准曲线和待调整的频响曲线的在各个频率下的幅度值，并将差值输出给EQ调整单元；
EQ调整单元：用于根据差值将待调整的频响曲线的各个频率下的幅度值调整为基准曲线在该频率下的幅度值；
输出单元：用于将调整后的音频信号输出到人耳。
优选地，还包括后处理单元：用于对人耳受损频段进行幅度增强处理。还可以包括人耳听力曲线获取单元，用于获取使用者听力受损频段及受损程度。
本发明能有效改善最终的声频响，提高用户心理及主观听觉体验；不需要因更换听音环境或者放大器，受话器，MIC型号而反复测试；不需要因更换听音环境或者放大器，受话器，MIC型号而反复调制参数；可以自适应环境自助调制为最佳听觉曲线。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能助听器的自动均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：助听器内预存一段麦克风最佳听力音效的音频数据，将其声学频响曲线作为基准曲线；
S2：接收外部音源的音频信号，转化为待调整频响曲线；
S3：依据基准曲线，对待调整频响曲线进行自动均衡调整为最佳频响曲线；
S4：将调整后的音频信号输出到人耳。
2.根据权利要求1所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：步骤S3执行后，步骤S4执行前，还包括对最佳频响曲线进行处理的后处理步骤A：对人耳受损频段进行幅度增强处理。
3.根据权利要求2所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：助听器自动获取使用者的人耳听力曲线，并通过人耳听力曲线获取受损频段及受损程度，并依据受损程度对人耳受损频段进行幅度增强处理。
4.根据权利要求3所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：所述个人听力曲线由助听器内自动听力检测模块获取。
5.根据权利要求2所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：听力受损者手动调整受损频段及需要调整幅度，助听器接收受损频段及需要调整幅度后，对人耳受损频段进行幅度增强处理。
6.根据权利要求1-5任一项所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：所述最佳听力音效的频率范围为20hz-20khz。
7.根据权利要求1-5任一项所述的智能助听器的自动均衡方法，其特征在于：所述助听器的麦克风的最低频响要求为：频率范围在100hz-15khz，均衡度为+-5db，失真度在-50db以下。
8.一种包含权利要求1-7任一项所述智能助听器的自动均衡方法的均衡系统，其特征在于包括：
第一存储单元：用于存储一段麦克风最佳听力音效的音频数据及频响曲线，所述频响曲线为基准曲线；
接收单元：用于接收外部音源的音频信号；
处理单元：用于将接收单元接收的音频信号转化为待调整的频响曲线，并存储在第二存储单元中；
比较单元：用于比较基准曲线和待调整的频响曲线的在各个频率下的幅度值，并将差值输出给EQ调整单元；
EQ调整单元：用于根据差值将待调整的频响曲线的各个频率下的幅度值调整为基准曲线在该频率下的幅度值；
输出单元：用于将调整后的音频信号输出到人耳。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：还包括后处理单元：用于对人耳受损频段进行幅度增强处理。
10.根据权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于：还包括人耳听力曲线获取单元，用于获取使用者听力受损频段及受损程度。
CN201810754916.4A 2018-07-10 2018-07-10 一种智能助听器的自动均衡方法及系统 Pending CN109068251A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810754916.4A CN109068251A (zh) 2018-07-10 2018-07-10 一种智能助听器的自动均衡方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810754916.4A CN109068251A (zh) 2018-07-10 2018-07-10 一种智能助听器的自动均衡方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109068251A true CN109068251A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64815863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810754916.4A Pending CN109068251A (zh) 2018-07-10 2018-07-10 一种智能助听器的自动均衡方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109068251A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110958553A (zh) * 2019-11-05 2020-04-03 深圳市展祥通信科技有限公司 一种音频校准方法、装置及测试机台
CN113542983A (zh) * 2021-07-09 2021-10-22 安徽聆思智能科技有限公司 一种音频信号处理方法、装置、设备及存储介质
CN113905301A (zh) * 2021-09-10 2022-01-07 东莞市创芯微电子科技有限公司 一种基于eq的降噪补偿设计方法及音频系统及耳机
WO2022016533A1 (zh) * 2020-07-24 2022-01-27 深圳市大疆创新科技有限公司 音频处理方法和电子设备
CN114697804A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 深圳Tcl数字技术有限公司 音频均衡方法、装置、智能终端及计算机可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060159298A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Von Dombrowski Sven Hearing instrument
CN103098492A (zh) * 2010-08-05 2013-05-08 听优企业 用于自我管理的声音增强的方法和系统
CN105187594A (zh) * 2015-07-28 2015-12-23 小米科技有限责任公司 一种消除回声的方法和装置
CN106686507A (zh) * 2017-02-06 2017-05-17 张德明 一种基于移动终端的助听器验配方法
CN106878642A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 微鲸科技有限公司 音频自动均衡系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060159298A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Von Dombrowski Sven Hearing instrument
CN103098492A (zh) * 2010-08-05 2013-05-08 听优企业 用于自我管理的声音增强的方法和系统
CN105187594A (zh) * 2015-07-28 2015-12-23 小米科技有限责任公司 一种消除回声的方法和装置
CN106686507A (zh) * 2017-02-06 2017-05-17 张德明 一种基于移动终端的助听器验配方法
CN106878642A (zh) * 2017-02-13 2017-06-20 微鲸科技有限公司 音频自动均衡系统及方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110958553A (zh) * 2019-11-05 2020-04-03 深圳市展祥通信科技有限公司 一种音频校准方法、装置及测试机台
CN110958553B (zh) * 2019-11-05 2021-04-23 深圳市展祥通信科技有限公司 一种音频校准方法、装置及测试机台
WO2022016533A1 (zh) * 2020-07-24 2022-01-27 深圳市大疆创新科技有限公司 音频处理方法和电子设备
CN114145025A (zh) * 2020-07-24 2022-03-04 深圳市大疆创新科技有限公司 音频处理方法和电子设备
CN114145025B (zh) * 2020-07-24 2024-04-12 深圳市大疆创新科技有限公司 音频处理方法和电子设备
CN114697804A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 深圳Tcl数字技术有限公司 音频均衡方法、装置、智能终端及计算机可读存储介质
CN113542983A (zh) * 2021-07-09 2021-10-22 安徽聆思智能科技有限公司 一种音频信号处理方法、装置、设备及存储介质
CN113905301A (zh) * 2021-09-10 2022-01-07 东莞市创芯微电子科技有限公司 一种基于eq的降噪补偿设计方法及音频系统及耳机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109068251A (zh) 一种智能助听器的自动均衡方法及系统
CN101828410B (zh) 用于无线听力辅助的方法和系统
US11665488B2 (en) Auditory device assembly
CN102695114B (zh) 音频处理装置、系统、用途及方法
CN108496285A (zh) 听觉刺激的个性化
US20230127309A1 (en) Signal processing in a hearing device
CN108209934B (zh) 基于刺激频率耳声发射的听觉灵敏度检测系统
CN107221319A (zh) 一种语音识别测试系统和方法
CN108235181B (zh) 在音频处理装置中降噪的方法
US20170256269A1 (en) Monaural intrusive speech intelligibility predictor unit, a hearing aid and a binaural hearing aid system
CN101843118A (zh) 用于无线听力辅助的方法和系统
CN105530565A (zh) 自动声音均衡装置
CN109660928A (zh) 包括用于影响处理算法的语音可懂度估计器的听力装置
CN108882115B (zh) 响度调节方法、装置及终端
CN103414991A (zh) 一种室内扩声系统自适应调整方法
CN109905808B (zh) 用于调节智能语音设备的方法和装置
Yokoyama et al. Study on the amplitude modulation of wind turbine noise: part 2-Auditory experiments
CN107948898A (zh) 一种助听器辅助验配系统及方法
CN110475181B (zh) 设备配置方法、装置、设备和存储介质
CN105764008B (zh) 一种调试扩声系统传输频率特性的方法及装置
CN105748079B (zh) 一种基于蓝牙耳机的听力测试方法和系统
CN213186560U (zh) 音频测试系统
CN108810789B (zh) 一种音箱音质优劣的判定方法、系统及装置
CN114827861A (zh) 一种助听器的自我验配系统
CN113990350A (zh) 一种用于语音传输指数测量的声源装置及方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181221

RJ01 Rejection of invention patent application after publication