[发明专利]语音信号处理方法及装置以及使用其的助听器

权利要求书

1.一种语音信号处理方法，包括以下步骤：

将语音波形转换为数字信号；

由所述数字信号计算频谱；

通过使用以下公式中所示的音高移位算法来移位所述频谱的音高以获得具有修改音高的频谱：

F0新(n)＝C×F0原始(n)，

其中F0新(n)指声调增强的音高轮廓采样，F0原始(n)指原始语音信号的音高轮廓采样，以及C是音高移位因子且大于1；

将具有修改音高的所述频谱转换回至时域信号；

将所述时域信号转换回至波形，

其中，通过执行听觉测试来优化所述音高移位因子；以及

在将具有修改音高的所述频谱转换回所述时域信号之后，对所述时域信号重新采样以获得随后被转换回至波形的重新采样的语音信号，其中使得语音长度在音高移位处理之后不发生变化。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：在将语音波形转换为数字信号之前，收集语音波形。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用快速傅里叶变换算法来由所述数字信号计算所述频谱。

4.根据权利要求1所述的方法，其中使用快速傅里叶反变换算法来将具有修改音高的所述频谱转换回所述时域信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中由所述数字信号获得的所述频谱是短时频谱。

6.一种语音信号处理装置(160)，包括：

模数转换模块(162)，配置为将语音波形转换为数字信号；

快速傅里叶变换模块(164)，配置为从由所述模数转换模块(162)转移的所述数字信号计算频谱；

音高修改模块(165)，配置为通过使用以下公式中所示的音高移位算法来移位所述频谱的音高以获得具有修改音高的频谱：

F0新(n)＝C×F0原始(n)，

其中F0新(n)指声调增强的音高轮廓采样，F0原始(n)指原始语音信号的音高轮廓采样，C是音高移位因子且大于1；

快速傅里叶反变换模块(166)，配置为将具有修改音高的所述频谱转换回至时域信号；以及

数模转换模块(169)，配置为将所述时域信号转换回至波形，

其中，通过执行听觉测试来优化所述音高移位因子；以及

重新采样模块(168)，配置为对由所述快速傅里叶反变换模块(166)获得的所述时域信号重新采样以获得重新采样的语音信号，该重新采样的语音信号随后通过所述数模转换模块(169)被转换回至时域信号，其中使得语音长度在音高移位处理之后不发生变化。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述模数转换模块(162)、所述快速傅里叶变换模块(164)、所述音高修改模块(165)、所述快速傅里叶反变换模块(166)、所述重新采样模块(168)和所述数模转换模块(169)依次串联连接。

8.一种助听器(100)，包括：

根据权利要求6至7中任一项所述的语音信号处理装置(160)；

语音输入装置(120)，用于接收或收集语音波形并将所收集的语音波形转移至所述语音信号处理装置(160)；以及

语音输出装置(140)，用于输出从所述语音信号处理装置(160)接收的波形。