[发明专利]一种数字助听器频率分辨力增强方法

摘要

本发明涉及语音信号处理技术领域，尤其涉及一种数字助听器频率分辨力增强方法，主要包括以下步骤：S1.获取患者频率分辨力下降频点的频率辨别阈和频率值；S2.根据频率辨别阈和频率值确定需要增强频率分辨力的频率拉伸区域和频率压缩区域；S3.对数字助听器输入的语音信号的频率拉伸区域进行非线性频率拉伸，对其频率压缩区域进行非线性频率压缩。本发明针对频率分辨力下降的区域，加大了该区域信号的频率间隔，提高患者的频率敏感度，提高数字助听器输入语音信号的频率分辨力，进而提高患者的言语识别能力和言语交流能力。

主权项

1.一种数字助听器频率分辨力增强方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.获取患者频率分辨力下降频点的频率辨别阈和频率值；S2.根据频率辨别阈和频率值确定需要增强频率分辨力的频率拉伸区域和频率压缩区域；S3.对数字助听器输入的语音信号的频率拉伸区域进行非线性频率拉伸，对其频率压缩区域进行非线性频率压缩；步骤S1包括：选取多个测试频点的音频序列，依次测量患者在每个测试频点的频率辨别阈；所述音频序列由第一音频和第二音频间隔停顿拼接而成，所述第一音频为基准测试频点信号f_i，所述第二音频为测试频点信号f_l或频偏信号f_i±Δf_i，频偏值计算机测试软件播放测试频点的音频序列，患者根据听到的音频序列，在计算机测试软件上反馈所听到的第一音频和第二音频有无差异；当患者连续N次反馈正确，减小频偏值Δfi一档，当患者连续N次反馈错误，增大频偏值Δfi一档，否则，继续对该档信号进行测试，N为预设值；当患者在相邻两档频偏值[Δfl Δfl+1],l＝1,2,L,9来回切换三次，或在Δfl档反复测量M次以上，则患者在该测试频点的频率辨别阈为Δfl，M为预设值；步骤S2包括：S21.将频率辨别阈高于对应频率值0.45％的频点确定为需要增强频率分辨力的频点，假设其频率值为f；S22.假设频率拉伸区域为[f^l,f^h]，其中f^l＝f‑Δf，f^h＝f+Δf，Δf为患者在该频点的频率辨别阈，假设拉伸后的频率区域为[f^l',f^h']，频率拉伸系数为γ，γ取值为[2,5]；S23.假设频率拉伸区域两边的频率压缩区域为[f^a,f^l]和[f^h,f^d]，f^l‑f^a＝f^d‑f^h＝α(f^h‑f^l)，α取值为[2,5]，假设压缩后的频率区域为[f^a',f^l']和[f^h',f^d']，频率压缩系数为β，步骤S3包括：S31.对输入的语音信号进行分帧，帧长为2A，A为正整数；S32.对每帧信号进行快速傅里叶变换，得到2^A个点的谱序列S33.计算谱序列的频率拉伸区域和频率压缩区域，包括：计算谱序列中对应频率f^l的点n_l的下标对应频率f^h的点n_h的下标对应频率f^a的点n_a的下标对应频率f^d的点n_d的下标由于频谱的对称性，[n_l n_h]和为频率拉伸区域，[n_a n_l]、[n_h n_d]和为频率压缩区域，其中f^s为输入语音信号的采样频率；S34.假设频率伸缩后的谱序列为计算其频率拉伸区域和频率压缩区域，包括：假设[m_l' m_h']和为谱序列的频率拉伸区域，[m_a' m_l']、[m_h' m_d']和为其频率压缩区域；[m_l' m_h']和的起始点下标通过计算和得到；下标a'＝a，d'＝d，[m₀ m_a']与[n₀ n_a]相同，与相同，与相同；S35.通过对谱序列的频率拉伸区域进行线性插值得到频率伸缩后谱序列的频率拉伸区域的序列值，通过对谱序列的频率压缩区域的序列值进行均匀抽样得到频率伸缩后谱序列的频率压缩区域的序列值，包括：[m_l' m_h']和的序列值通过对[n_l n_h]和使用线性插值方法得到；[m_a' m_l']的序列值通过对[n_a n_l]的序列值均匀抽样得到，抽样后的信号满足[m_h' m_d']的序列值通过对[n_h n_d]的序列值均匀抽样得到，抽样后的信号满足的序列值通过对的序列值均匀抽样得到，抽样后的信号满足的序列值通过对的序列值均匀抽样得到，抽样后的信号满足