[发明专利]电子耳蜗分数延迟滤波器构造方法、存储介质及电子耳蜗

说明书

本发明属于电子耳蜗技术领域，尤其涉及一种电子耳蜗分数延迟滤波器构造方法、装置、计算机可读存储介质及电子耳蜗。所述方法确定电子耳蜗的分数延迟滤波器组的频带；从所述分数延迟滤波器组的频带中划分出各个子带；分别确定各个子带的优选分数延迟滤波器，第i个子带的优选分数延迟滤波器为使得第i个子带取得最小误差时的分数延迟滤波器，1≤i≤n，n为子带数目；将各个子带的优选分数延迟滤波器进行组合，构造出所述电子耳蜗的分数延迟滤波器组。通过本发明实施例，首先分别确定出对各个子带而言误差最小的分数延迟滤波器，进而将这些子带各自的分数延迟滤波器组合成全频带的分数延迟滤波器组，使得该分数延迟滤波器组在整体上误差最小。

技术领域

本发明属于电子耳蜗技术领域，尤其涉及一种电子耳蜗分数延迟滤波器构造方法、装置、计算机可读存储介质及电子耳蜗。

背景技术

麦克风阵列技术源于传感器阵列技术，早期的阵列技术主要是用在军事领域的雷达和声纳领域里，比如天线阵列，雷达导航，水下声纳等应用。后来传感器阵列技术逐渐应用在声学和语音领域并形成麦克风阵列技术。近年来，麦克风阵列技术在视频会议，车载免提电话，助听器等有较大的应用；最近开始出现在电子耳蜗前端采集系统的研究中，使用麦克风阵列语音增强技术，对电子耳蜗前端的语音信号进行增强处理。

麦克风阵列技术核心是延迟波束形成方法，该方法是在空间上放置多个麦克风传感器，采集多通道的声音信号，并给予对应通道的信号一定的延迟和权重参数，最后组合输出(加权相加或者加权相减)，该输出具有方向性特征，对不同方位的信号有不同的响应。延迟波束形成方法的核心参数是延迟参数，电子耳蜗体积较小，前端麦克风阵列的间距不能太大，一般间距设置为1厘米，这样会导致延迟参数在数字采样的情况下的分数延迟问题，常规的分数延迟方法精度不高，或者只是在低频频段精度高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电子耳蜗分数延迟滤波器构造方法、装置、计算机可读存储介质及电子耳蜗，以解决现有的分数延迟方法精度不高，或者只是在低频频段精度高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种电子耳蜗分数延迟滤波器构造方法，可以包括：

确定电子耳蜗的分数延迟滤波器组的频带；

从所述分数延迟滤波器组的频带中划分出各个子带；

分别确定各个子带的优选分数延迟滤波器，其中，第i个子带的优选分数延迟滤波器为使得第i个子带取得最小误差时的分数延迟滤波器，1≤i≤n，n为从所述分数延迟滤波器组的频带中划分出的子带数目；

将各个子带的优选分数延迟滤波器进行组合，构造出所述电子耳蜗的分数延迟滤波器组。

进一步地，所述分别确定各个子带的优选分数延迟滤波器包括：

分别计算各个子带的待定系数，所述待定系数为优选分数延迟滤波器的单位冲击响应中的各个系数；

根据各个子带的待定系数分别确定各个子带的优选分数延迟滤波器的单位冲击响应。

进一步地，所述分别计算各个子带的待定系数包括：

根据下式分别计算各个子带的待定系数：

其中，τ为延迟参数，fs为采样率，ω_cen-i为第i个子带的中心角频率，k为系数序号，0≤k≤N，N为分数延迟滤波器的阶数，β_k-i为第i个子带的第k个待定系数，也即第i个子带的优选分数延迟滤波器的单位冲击响应的第k个系数。

进一步地，所述根据各个子带的待定系数分别确定各个子带的优选分数延迟滤波器的单位冲击响应包括：

根据下式分别确定各个子带的优选分数延迟滤波器的单位冲击响应：