[发明专利]听力系统上的音频信号处理方法、听力系统和用于音频信号处理的神经网络

说明书

本公开描述了用于音频信号处理的方法、听力系统和神经网络。听力系统(1)包括神经网络(6)。输入音频信号(I)至少部分地通过听力系统(1)的处理单元(4)的手段被处理成输出音频信号(O)。输入音频信号(I)的音频信号处理包括：通过神经网络(6)执行音频信号处理以执行音频信号处理的步骤，确定类似于由神经网络(6)进行的音频信号处理的可靠性的置信度参数(C)，并根据置信度参数(C)引导音频信号处理。特别合适的神经网络(6)被配置为解决基于回归的声学处理任务并附加地确定置信度参数(C)。

技术领域

本发明技术涉及一种用于听力系统上的音频信号处理的方法和听力系统，尤其是听力设备系统。本发明技术还涉及一种用于音频信号处理的神经网络，特别是一种用于音频信号的基于回归的声学处理的神经网络。

背景技术

听力设备和听力设备上的音频信号处理在现有技术中是已知的。神经网络可用于听力设备系统上的音频信号处理，例如，用于音频信号的分类或音频信号的增强。在许多情况下，神经网络的处理产生的结果优于常规的音频信号处理例程。然而，虽然在大多数情况下产生可靠的结果，但神经网络处理可能针对某些音频信号失败，从而导致伪影和/或对处理后的音频信号的质量产生负面影响。特别是对于高性能音频处理神经网络，基于要处理的音频信号，特别是这些音频信号的复杂度水平，网络输出的可靠性可能存在相关差异。

发明内容

本发明技术的一个目的是提供一种改进的用于听力系统上的音频信号处理的方法，特别是一种不那么容易受到神经网络的错误音频信号处理的有害影响的方法。

该目的通过具有独立权利要求1中提供的步骤的方法来实现。听力系统具有音频输入单元、用于音频信号处理的处理单元和音频输出单元。听力系统还包括用于音频信号处理的神经网络。通过音频输入单元的手段接收输入音频信号。输入音频信号至少部分地通过处理单元的手段被处理成输出音频信号。输入音频信号的音频信号处理包括由神经网络执行音频信号处理以执行音频信号处理的步骤，确定类似于有神经网络处理音频信号的可靠性的置信度参数，以及根据置信度参数引导(steer)音频信号处理。输出音频信号通过音频输出单元的手段输出。通过确定置信度参数，该方法允许监视由神经网络处理音频信号的可靠性。通过基于置信度参数引导音频信号处理，如果置信度参数指示神经网络处理的可靠性低，则可以采取适当的措施，从而导致改进的和更可靠的音频信号处理。特别是，即使在神经网络可能导致较差结果甚至完全无法处理音频信号的情况下，该方法也会产生可靠的音频信号处理。因此，该方法允许使用神经网络的音频信号处理具有更稳健的性能。特别是，听力系统可以处理更广泛的用例，包括神经网络本身将难以应对的复杂的听力场景。由此，提高了音频信号处理的整体质量。伪影、对可理解性和/或其他分散注意力的行为的不利影响(例如从对话中随机丢弃单词)被减少，特别是被避免。输出的输出音频信号具有整体更好的质量。

该方法的一个特别有利的方面是神经网络，特别是网络权重，可以在没有高性能风险的情况下在现场更新。

在本发明技术的意义上的听力系统是一个或多个设备的系统，该系统由用户使用，例如由听力受损的用户使用，以增强他或她的听力体验。听力体验的增强包括但不限于调节声音以更好地可被用户接收，特别是被听力受损的用户接收。听力体验的增强还可以包括提高可懂度和/或用户接收到的一般声音质量，例如用户正在收听的音乐的声音质量。听力系统的示例性设备可以包括但不限于台式麦克风、扩音器，特别是条形音箱、头戴式耳机(headphones)、耳塞式耳机(earphones)、头戴式受话器(headsets)和/或听力保护设备。

示例性听力系统可以包括一个或多个听力设备。这种听力系统可能特别适合改善听力受损者的听力体验。包括一个或多个听力设备的听力系统也称为听力设备系统。