[发明专利]一种中文语音信号处理方法、装置和助听设备

说明书

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，特别是一种中文语音信号处理方法、装置和助听设备。

背景技术

根据2006年的统计数据，我国大约有2780万人存在听力障碍。助听技术作为听力障碍的有效解决手段，越来越受到人们的关注。而伴随着科技的进步，数字信号处理技术逐步应用到助听领域。

耳聋分为传导性耳聋、感音神经性耳聋及混合型耳聋，其中，罹患感音神经性耳聋的耳聋患者占了相当大的比例。感音神经性耳聋又可以分为蜗性(也叫感音性)耳聋、蜗后耳聋、以及中枢性耳聋。由于耳蜗的一项重要的功能就是分析处理听觉信息，感音性耳聋患者由于耳蜗受损可能导致语音分析能力下降，声调识别能力变差。目前的助听器侧重于声音振幅的放大，对于传导性耳聋效果很好，而对于感音性耳聋，不能达到理想的助听效果，尤其噪声环境下这种不理想更为明显。

因此，对于感音性耳聋，可用于语音分析能力弥补的助听器会带来较好的效果。

目前，大部分可用于语音分析能力弥补的助听器是根据西方语音来研究和开发的，中文用户无法使用。这是由于中文语音与西方语音存在多方面不同，如：

(1)中文语音为单音节带调语言；

(2)中文语音为辅音与元音结合的结构，不同于西方语音存在多个辅音串的结构。

由于中文语音和西方语音存在的差异，迫切需要一种针对中文语音的信号处理方法，提高感音性听障患者的声调识别率，进而提高感音性听障患者的言语理解度。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种中文语音信号处理方法，用以提高感音性耳聋患者对声调的感知能力。本发明还提供一种中文语音信号处理装置及一种助听设备。

因此，根据本发明一实施例，提供一种中文语音信号处理方法，包括：

对待处理中文语音信号进行音节切分，得到该待处理中文语音信号包含的至少一个音节；

确定所述至少一个音节中每个音节对应的基频曲线；

增大所述基频曲线的斜率；

合成所述斜率增大后的基频曲线对应的音节。

根据本发明另一实施例，提供一种中文语音信号处理装置，该装置包括：

音节切分模块11，用于对待处理中文语音信号进行音节切分，得到该待处理中文语音信号包含的至少一个音节；

基频曲线确定模块12，用于确定所述至少一个音节中每个音节对应的基频曲线；

增强模块13，用于增大所述基频曲线的斜率；

合成模块14，用于合成所述斜率增大后的基频曲线对应的音节。

根据本发明另一实施例，提供一种助听设备，该助听设备包括所述中文语音信号处理装置。

根据本发明实施方式，针对中文语音声调具有辨别词意的重要特性，通过增大中文语音信号中每个音节对应的基频曲线的斜率对每个音节对应的基频曲线进行调整，并可以通过调整后的基频曲线合成对应的音节，从而提高感音性耳聋患者对每个音节声调的识别率，进而提高感音性耳聋患者对中文语音的分辨能力。

根据本发明实施方式，还包括确定合成的每个音节与对待处理中文语音信号进行音节切分获得的每个音节的对应关系，按照切分后获得的每个音节在所述待处理中文语音信号中的先后顺序，依次输出切分后获得的每个音节对应的合成后的音节的步骤，使得感音性耳聋患者可以完整地理解连续的中文语音信号的含义。

根据本发明实施方式，可以利用以下方式中的一种确定待处理中文语音信号：将设定时长内接收到的中文语音信号作为所述待处理中文语音信号，或者，对已接收到的中文语音信号进行端点检测，将检测出的每一段中文语音信号依次作为所述待处理中文语音信号。

根据本发明实施方式，在确定每个音节对应的基频曲线时，具体可以获得一个音节在每个采样时刻的基频，利用获得的每个采样时刻的基频确定该音节对应的基频曲线。

根据本发明实施方式，提供了一种具体的公式来增大基频曲线的斜率，并提供了一种具体的公式来增大基频曲线的斜率和平均值。

根据本发明实施方式，可以根据音节对应的声调种类，增大基频曲线的斜率，从而可以针对每个声调种类分别确定对应的斜率增大方式，提高声调的识别率。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为根据本发明一实施例的中文语音信号处理方法的步骤流程图；

图2(a)、图2(b)、图2(c)和图2(d)为根据本发明一实施例的基频曲线增大斜率和平均值前后的对照示意图；