[发明专利]听力装置以及用于听力装置中的声冲击控制的方法

说明书

本发明涉及听力装置以及用于听力装置中的声冲击控制的方法。本发明涉及听力装置，其被佩戴在用户耳朵处或者至少部分在用户耳朵内，并且包括：声冲击检测器，其用于检测来自输入换能器的输入音频信号中存在的声冲击事件并且提供与该声冲击事件有关的冲击检测信息。听力装置还包括：声冲击控制器，其用于根据冲击检测信息来确定第一增益因子和第二增益因子；第一衰减器，其用于按照第一增益因子衰减经处理的输入音频信号并且向提供受限音频信号的输出限幅器提供经衰减的音频信号；以及第二衰减器，其用于按照第二增益因子衰减受限音频信号并且向输出换能器提供另一经衰减的音频信号。本发明还涉及听力装置中的声冲击控制的对应方法。

技术领域

本发明涉及听力装置。具体地，提出了具有声冲击(acoustic shock)控制的听力装置以及听力装置中的声冲击控制的方法。

背景技术

在本发明的上下文中，术语“听力装置”指代用于补偿听力障碍者的听力损伤的助听器(另选地称作听力仪器或听力假体)，以及指代用于例如为了在恶劣的声环境中改善听力而向具有正常听力能力的人提供声音信号的音频和通信装置，并且还指代被采用以在暴露于诸如枪声这样的非常响的噪声时防止人的听觉损坏的听力保护装置。此类听力装置通常被佩戴在耳朵处或者至少部分地在耳朵内，例如在用户的耳道内。

当采用此类听力装置时声冲击是常见的问题，此类听力装置通常放大环境声音以便改善用户对主导声学情形的感知。声冲击被定义为人暴露于的声级(即声音信号的振幅/音量)的突然增加，如果听力装置未适当地进行处理，则这可能引起不适。通常，突然的声级增加可由诸如例如打碎碟子、锤击、门砰地关上、枪击、鞭炮或任何其它类型的脉冲或瞬态噪声这样的响噪声引起。

已开发了许多不同的方法来解决此类声冲击的不利影响。诸如宽动态范围压缩(WDRC)这样的总体输入-输出压缩策略是有效的，但是与声冲击脉冲的非常快的性质相比反应太慢。可应用频域中的最大功率输出(MPO)来防止过冲，但是它也是太慢的而不是有效的。时域中的峰值削波(peak-clipping)(诸如时域MPO)是有效且快速的，但是通常引起严重的失真，从而导致差的声音质量。高通滤波器经常被用于冲击检测，因为瞬态噪声的大部分能量在高频率处。低通滤波器经常用于使瞬态噪声衰减，而不会同时影响撞击(impinging)声音的语音内容。

在US 7,983,425 B2中提供了用于声冲击检测的方法和系统，其中建议基于主导输入信号的峰值电平、起始时间(attack time)和持续时间在时域中检测声冲击。基于这些参数，冲击对比电平被确定为峰值电平与信号基底之间的差，其用作声冲击事件的指示符。所提出的方法提供了一种在时域中操作的快速且可靠的冲击检测器。冲击检测零时间延迟地进行，或者甚至在它完全经过由听力装置在频域中进行的信号处理之前预测冲击。基于这种可靠且快速的冲击检测，执行有效的抗冲击管理/控制，以自适应地减少声冲击。因此，听力装置的佩戴者在保持自然声学环境感知和正常输入信号质量的同时不会经受到任何恼人或不舒服的声冲击。

在EP 1 471 767 A2中呈现了一种基于子带的声冲击算法。所描述的方案很适用于某些种类的慢速冲击，因为它按约0.5ms的R个样本的块对输入信号能量进行采样。然而，许多快速冲击可能比0.5ms短得多，并且可能无法用此方法检测它们。系统所要求的附加时间延迟为听力装置引起了新的问题，因为超过10ms的总体信号延迟可被感知为显著的声时延，这是不期望的。

US 2006/0147049 A1呈现了一种具有用于音频系统的防惊吓特征的声压级限幅器。这种防惊吓特征可以用以下各项加以实现：增量事件(delta incident)检测器，该增量事件检测器用于检测超过预定声惊吓界限的增量声事件；增量限幅器，该增量限幅器用于确定防惊吓增益；以及放大器，该放大器用于将防惊吓增益应用于输入信号。增量事件检测器可以基于由换能器递送到预定基准点的估计的真实声压级(SPL)来检测增量事件。可以基于换能器的测得的接收频率响应来确定估计的真实SPL。SPL限幅器还可以响应于检测到超过预定SPL阈值的SPL声事件而确定SPL增益，并且放大器可以将该SPL增益应用于输入信号以将它降低至阈值以下。