【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及自適應(yīng)濾波，具體涉及一種助聽器反饋消除系統(tǒng)的發(fā)散檢測的方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、數(shù)字助聽器通過將聲學(xué)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，可以使用其內(nèi)置的處理器對采集到的信號進(jìn)行處理后再播放，以提高聆聽舒適度和清晰度。但在使用助聽器的過程中，由于助聽器內(nèi)的正反饋現(xiàn)象，即麥克風(fēng)拾取到揚聲器輸出的聲音并將其再次放大，形成了閉環(huán)放大系統(tǒng)，限制了助聽器的最大穩(wěn)定增益，導(dǎo)致有用語音信號的嚴(yán)重失真或引起反饋嘯叫，嚴(yán)重影響佩戴者的聽覺體驗。
2、相關(guān)技術(shù)中，針對語音信號的嚴(yán)重失真或引起反饋嘯叫，普遍采用自適應(yīng)反饋消除(adaptive?feedback?cancellation,afc)技術(shù)，減少聲反饋現(xiàn)象的不利影響，afc算法的核心在于自適應(yīng)濾波器的實時調(diào)整，通過實時監(jiān)測和調(diào)整助聽器的自適應(yīng)濾波器系數(shù)，動態(tài)消除反饋信號，從而有效抑制嘯叫聲。
3、然而，afc系統(tǒng)在實際應(yīng)用中可能會遇到發(fā)散問題，自適應(yīng)濾波器系數(shù)無法穩(wěn)定收斂，可以理解為，現(xiàn)在的afc系統(tǒng)缺少有效的發(fā)散檢測機(jī)制，導(dǎo)致自適應(yīng)濾波器發(fā)散的時候不能很快恢復(fù)或甚至不能恢復(fù)，當(dāng)自適應(yīng)濾波器開始發(fā)散時，沒有及時檢測到并進(jìn)行糾正，估計出的反饋路徑與真實反饋路徑相差甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致錯誤的反饋路徑估計信號持續(xù)存在，最終導(dǎo)致反饋抑制失效，甚至加劇嘯叫現(xiàn)象，從而產(chǎn)生雜音。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種助聽器反饋消除系統(tǒng)的發(fā)散檢測的方法及裝置，以解決如何避免自適應(yīng)濾波器估計出錯誤的反饋路徑，從而提高反饋消除系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種助聽器反饋消除系統(tǒng)的發(fā)散檢測的方法，方法包括：
3、對助聽器麥克風(fēng)的實際輸入信號和反饋消除系統(tǒng)預(yù)先估算出的反饋信號分別進(jìn)行分幀處理；
4、基于分幀處理后的輸入信號以及預(yù)先估算出的反饋信號，逐幀計算所述反饋消除系統(tǒng)的失調(diào)度；
5、基于逐幀計算的所述失調(diào)度以及預(yù)設(shè)閾值，判斷所述反饋消除系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)；
6、當(dāng)所述自適應(yīng)濾波器處于發(fā)散狀態(tài)時，則重置自適應(yīng)濾波器系數(shù)，以使所述自適應(yīng)濾波器重新收斂。
7、本實施例通過對輸入信號和反饋信號進(jìn)行分幀處理，使得每一幀的信號可以獨立分析，基于失調(diào)度和預(yù)設(shè)閾值，逐幀判斷自適應(yīng)濾波器的狀態(tài)，保證自適應(yīng)濾波器檢測發(fā)散狀態(tài)的及時性，利用失調(diào)度和預(yù)設(shè)閾值的分析確定發(fā)散狀態(tài)，一旦監(jiān)測到發(fā)散狀態(tài)，通過重置發(fā)散狀態(tài)下的自適應(yīng)濾波器系數(shù)，重新進(jìn)行收斂，減少了嘯叫現(xiàn)象，相較于相關(guān)技術(shù)中缺乏及時檢測和糾正機(jī)制，導(dǎo)致反饋路徑估計信號錯誤，本實施例有效提高了助聽器的反饋抑制效果，提高反饋消除系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而改善了用戶的聽覺體驗。
8、在一種可選的實施方式中，所述基于逐幀計算的所述失調(diào)度以及預(yù)設(shè)閾值，判斷所述反饋消除系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，包括：
9、判斷所述當(dāng)前幀的失調(diào)度是否小于第一閾值，并獲取比較結(jié)果；其中，所述比較結(jié)果包括第一比較結(jié)果和第二比較結(jié)果，第一比較結(jié)果表征失調(diào)度小于第一閾值，第二比較結(jié)果表征失調(diào)度大于或等于第一閾值；
10、在獲取每一幀的比較結(jié)果后，通過第一計數(shù)器對第一比較結(jié)果進(jìn)行計數(shù)，或者，通過第二計數(shù)器對第二比較結(jié)果進(jìn)行計數(shù)；其中，若當(dāng)前幀的上一幀與當(dāng)前幀失調(diào)度的比較結(jié)果不一致，則清空上一幀所對應(yīng)的計數(shù)器的值；
11、根據(jù)第一計數(shù)器的值或第二計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)。
12、本實施例中逐幀計算失調(diào)度并進(jìn)行比較，記錄每幀的比較結(jié)果，通過計數(shù)器來作為自適應(yīng)濾波器的狀態(tài)的判斷條件之一，只有在連續(xù)若干幀的比較結(jié)果一致時，才會對狀態(tài)進(jìn)行判斷，最終得到的計數(shù)器結(jié)果只有一種情況，為后續(xù)發(fā)散狀態(tài)的具體分析提供判斷基礎(chǔ)，從而使濾波器能夠明確有效地區(qū)分收斂狀態(tài)和非收斂狀態(tài)。
13、在一種可選的實施方式中，所述實際輸入信號包括聲源信號；根據(jù)第一計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
14、若所述第一計數(shù)器的值大于或者等于第二閾值，則確認(rèn)所述當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器處于收斂完成狀態(tài)；
15、當(dāng)所述當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器處于收斂完成狀態(tài)時，基于揚聲器的輸出信號以及所述聲源信號確定第一比值或者第二比值；其中，第一比值表征所述揚聲器的輸出信號的能量與聲源信號的能量之比；第二比值表征所述揚聲器的輸出信號的幅值與聲源信號的幅值之比；
16、判斷所述第一比值或者第二比值中的任一項是否大于或者等于第四閾值；
17、當(dāng)所述第一比值或者第二比值中的任一項大于或者等于第四閾值時，則確認(rèn)所述當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器處于發(fā)散狀態(tài)。
18、本專利技術(shù)實施例中，通過第一計數(shù)器的值與第二閾值進(jìn)行比較，判斷自適應(yīng)濾波器是否已進(jìn)入收斂完成狀態(tài)，濾波器的系數(shù)已穩(wěn)定在最小誤差狀態(tài)，此時無法確認(rèn)其是否發(fā)散，因此在濾波器收斂完成狀態(tài)下，通過計算揚聲器輸出信號的能量和幅值與聲源信號的能量和幅值的比值，以及與第四閾值進(jìn)行比較，判斷是否發(fā)散，如果比值中任一項超出設(shè)定的第四閾值就直接準(zhǔn)確識別出在未知狀態(tài)下是否發(fā)散，以便于及時做出相應(yīng)的處理。
19、在一種可選的實施方式中，根據(jù)第二計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
20、若所述第二計數(shù)器的值大于或者等于第三閾值，則確認(rèn)所述當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器處于發(fā)散狀態(tài)。
21、本專利技術(shù)實施例中當(dāng)前幀的失調(diào)度已經(jīng)大于或者等于第一閾值，通過第二計數(shù)器的值與第三閾值進(jìn)行比較，判斷自適應(yīng)濾波器是正在收斂還是發(fā)散，超出設(shè)定的第三閾值，直接確定濾波器為發(fā)散狀態(tài)，以便于及時做出相應(yīng)的處理。
22、在一種可選的實施方式中，根據(jù)第一計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
23、若所述第一計數(shù)器的值大于或者等于第二閾值，則確認(rèn)所述當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器處于收斂完成狀態(tài)；
24、當(dāng)所述當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器處于收斂完成狀態(tài)時，獲取前向路徑的寬帶增益；基于所述寬帶增益以及第一比值，確定第一差值；或者基于所述寬帶增益以及第二比值，確定第二差值；其中，第一比值表征揚聲器的輸出信號的能量與聲源信號的能量之比；第二比值表征所述揚聲器的輸出信號的幅值與聲源信號的幅值之比；所述第一差值表征第一比值與所述寬帶增益之差，所述第二差值表征第二比值與所述寬帶增益之差；
25、判斷所述第一差值或者第二差值中的任一項是否大于或者等于第四閾值；
26、當(dāng)所述第一差值或者第二差值中的任一項大于或者等于第四閾值時，則確認(rèn)所述當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器處于發(fā)散狀態(tài)。
27、本專利技術(shù)實施例中，通過第一計數(shù)器的值與第二閾值進(jìn)行比較，判斷自適應(yīng)濾波器是否已進(jìn)入收斂完成狀態(tài)，濾波器的系數(shù)已穩(wěn)定在最小誤差狀態(tài)，此時無法確認(rèn)其是否發(fā)散，因此在濾波器收斂完成狀態(tài)下，通過計算揚聲器輸出信號的能量和幅值與聲源信號的能量和幅值的比值和寬帶增益本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種助聽器反饋消除系統(tǒng)的發(fā)散檢測的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于逐幀計算的所述失調(diào)度以及預(yù)設(shè)閾值，判斷所述反饋消除系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述實際輸入信號包括聲源信號；根據(jù)第一計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)第一計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
7.一種助聽器反饋消除系統(tǒng)的發(fā)散檢測的裝置，其特征在于，所述裝置包括：
8.一種計算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括：
9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)指令，所述計算機(jī)指令用于使計算機(jī)執(zhí)行權(quán)
10.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機(jī)指令，所述計算機(jī)指令用于使計算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1-6中任一項所述的助聽器反饋消除系統(tǒng)的發(fā)散檢測的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種助聽器反饋消除系統(tǒng)的發(fā)散檢測的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于逐幀計算的所述失調(diào)度以及預(yù)設(shè)閾值，判斷所述反饋消除系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述實際輸入信號包括聲源信號；根據(jù)第一計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適應(yīng)濾波器是否處于發(fā)散狀態(tài)，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)第一計數(shù)器的值判斷當(dāng)前幀對應(yīng)的自適...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝思佳，
申請(專利權(quán))人：深圳市景新浩科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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