一種消除環境噪音的方法、裝置和助聽器的製作方法
2023-07-23 05:53:06
專利名稱：一種消除環境噪音的方法、裝置和助聽器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種助聽器領域，特別涉及一種消除環境噪音的方法、裝置和助聽器。
背景技術：
助聽器是一個有助於聽力殘疾者改善聽覺障礙，進而提高與他人會話交際能力的工具、設備、裝置和儀器等。廣義上講凡能有效地把聲音傳入耳朵的各種裝置都可以看作為助聽器，狹義上講助聽器就是一個電聲放大器，通過它將聲音放大使聾人聽到了原來聽不清楚，聽不到的聲音，這種裝置就是助聽器。
助聽器名目繁多，但所有電子助聽器的工作原理是一樣的。助聽器包括6個基本結構:1.話筒(傳聲器或麥克風)接收聲音並把它轉化為電波形式，即把聲能轉化為電能；2.放大器放大電信號(電晶體放大線路);3.耳機(受話器)把電信號轉化為聲信號(即把電能轉化為聲能)；4.耳模(耳塞)置入外耳道；5.音量控制開關；6.電源供放大器用的乾電池。
現有技術中，一般助聽器採用模擬信號放大機制，適當對高、中、低頻信號進行調整，以達到適用的要求。也存在當背景噪聲較大，較複雜時，因為背景噪聲與有效信號的疊力口，結果導致有效信號質量嚴重下降的缺陷。發明內容
本發明提出一種消除環境噪音的方法、裝置和助聽器，解決了消除助聽器中環境噪音較大的問題。
本發明的技術方案是這樣實現的:
本發明公開了一種消除環境噪音的方法，包括:
S1.將環境聲音進行模/數轉換；
S2.與預設樣本庫中的噪音數字樣本進行比對，獲得噪音比對結果；
S3.將所述的噪音比對結果中的噪音進行數位化消除，獲得消除後的數位化的音頻；
S4.將所述的數位化的音頻進行數/模轉換並輸出。
作為本發明所述的消除環境噪音的方法進一步的改進，還包括步驟S0，在預定時間內錄製環境聲音信號並進行處理。
作為本發明所述的消除環境噪音的方法進一步的改進，步驟SO中所述的處理錄製的聲音包括:對環境聲音信號進行預處理、端點檢測、頻譜分析、特徵提取。
作為本發明所述的消除環境噪音的方法進一步的改進，所述的步驟S2後還包括步驟S21:當比對失敗時，反饋「沒有比對結果」的提示。
本發明公開了一種消除環境噪音的裝置，包括:
A/D轉換單元，用於將環境聲音進行模/數轉換；
比對結果獲得單元，用於與預設樣本庫中的噪音數字樣本進行比對，獲得噪音比對結果；
噪音消除單元，用於將所述的噪音比對結果中的噪音進行數位化消除，獲得消除後的數位化的音頻；
D/A轉換單元，用於將所述的數位化的音頻進行數/模轉換並輸出。
作為本發明所述的消除環境噪音的裝置進一步的改進，所述的A/D轉換單元之前還包括聲音信號錄製單元，在預定時間內錄製環境聲音並進行處理。
作為本發明所述的消除環境噪音的裝置進一步的改進，所述的處理錄製的聲音包括:對聲音信號進行預處理、端點檢測、頻譜分析、特徵提取。
作為本發明所述的消除環境噪音的裝置進一步的改進，所述的比對結果獲得單元之後還包括步驟反饋提示單元，用於當比對失敗時，反饋「沒有比對結果」的提示。
本發明公開了一種消除環境噪音的助聽器，包括助聽器本體，所述的助聽器本體具有數位訊號處理模塊，其特徵在於，所述的數位訊號處理模塊具有上述的消除環境噪音的裝置。
作為本發明所述的消除環境噪音的助聽器的進一步的改進，所述的助聽器本體具有與所述的數位訊號處理模塊均相連的麥克風以及喇叭。
實施本發明的一種消除環境噪音的方法和裝置及助聽器，具有以下有益的技術效果:
通過與樣本中的噪音進行對比，可以將背景噪聲有效識別出來，然後進行數位化衰減甚至消除，從而大幅度降低對有效信號的幹擾，提高助聽器的助聽質量。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明一種消除環境噪音的方法流程圖2a是本發明一種消除環境噪音的裝置構造框圖2b是本發明圖2a工作示意圖3是本發明一種消除環境噪音的助聽器構造框圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1，本發明的較佳實施例，一種消除環境噪音的方法，包括:
S1.將環境聲音進行模/數轉換；
S2.與預設樣本庫中的噪音數字樣本進行比對，獲得噪音比對結果；
其中，將噪音特徵參數進行處理後，為每個常見噪音的數字量建立一個模型，保存為噪音參考模板庫。在比對階段，語音信號經過相同的通道得到語音特徵參數，生成測試模板，與噪音參考模板進行匹配，將匹配分數最高的參考模板作為識別結果。
S3.將所述的噪音比對結果中的噪音進行數位化消除，獲得消除後的數位化的音頻；
S4.將所述的數位化的音頻進行數/模轉換並輸出。
進一步地，還包括步驟S0，在預定時間內錄製環境聲音信號並進行處理。
進一步地，步驟SO中所述的處理錄製的聲音包括:對環境聲音信號進行預處理、端點檢測、頻譜分析、特徵提取。
其中，端點檢測技術能從包含各種信息的語言的一段信息中確認出語言的起點和結束點，有效的端點檢測技術不僅能減少系統的處理時間，提高系統的處理能力，而且能排出無聲音端的噪聲幹擾，從而使語言識別的性能大大的提高。
進一步地，所述的步驟S2後還包括步驟S21:當比對失敗時，反饋「沒有比對結果」的提示。
即:識別到噪音參考模板庫中沒有匹配的樣本時，音響會提示「沒有識別結果」後退出聲控識別。識別到指令時進行下一步操作。
請參閱圖2a、一種消除環境噪音的裝置1，包括:
A/D轉換單元10，用於將環境聲音進行模/數轉換；
比對結果獲得單元20，用於與預設樣本庫中的噪音數字樣本進行比對，獲得噪音比對結果；
噪音消除單元30，用於將所述的噪音比對結果中的噪音進行數位化消除，獲得消除後的數位化的音頻；
D/A轉換單元40，用於將所述的數位化的音頻進行數/模轉換並輸出。
優選地，A/D轉換單元10之前還包括聲音信號錄製單元5，在預定時間內錄製環境聲音並進行處理，所述的處理錄製的聲音包括:對聲音信號進行預處理、端點檢測、頻譜分析、特徵提取。
優選地，比對結果獲得單元20之後還包括反饋提示單元25，用於當比對失敗時，反饋「沒有比對結果」的提示。
總的來說，含噪音的模擬信號輸入到ADC (模擬數字轉換器)處理後成為含噪音的數位訊號，該信號再輸入到DSP (數位訊號處理器)處理後成為消除噪音的數位訊號，該信號又輸入至DAC (數字模擬轉換器)處理後成為消除噪音後的模擬信號，如圖2b所示。
請參閱圖3、一種消除環境噪音的助聽器，包括助聽器本體100，助聽器本體100具有數位訊號處理模塊200，數位訊號處理模塊具有上述的消除環境噪音的裝置I。
進一步地，助聽器本體100具有與數位訊號處理模塊200均相連的麥克風以及喇叭。
本技術方案中的消除環境噪音的助聽器，可以顯著提高助聽器助聽質量和水平，給使用者帶來更好的使用體驗。音頻信號數位化是噪音消除的核心機制，音頻的數位化後的數學處理將噪音降低甚至消除，然後再將降低噪音或消除噪音後的數位化音頻還原，從而得到高質量的有效信號。
實施本發明的一種消除環境噪音的方法和裝置及助聽器，具有以下有益的技術效果:
通過與樣本中的噪音進行對比，可以將背景噪聲有效識別出來，然後進行數位化衰減甚至消除，從而大幅度降低對有效信號的幹擾，提高助聽器的助聽質量。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種消除環境噪音的方法，其特徵在於，包括: 51.將環境聲音進行模/數轉換； 52.與預設樣本庫中的噪音數字樣本進行比對，獲得噪音比對結果； 53.將所述的噪音比對結果中的噪音進行數位化消除，獲得消除後的數位化的音頻； 54.將所述的數位化的音頻進行數/模轉換並輸出。
2.根據權利要求1所述的消除環境噪音的方法，其特徵在於，還包括步驟S0，在預定時間內錄製環境聲音信號並進行處理。
3.根據權利要求2所述的消除環境噪音的方法，其特徵在於，步驟SO中所述的處理錄製的聲音包括:對環境聲音信號進行預處理、端點檢測、頻譜分析、特徵提取。
4.根據權利要求1所述的消除環境噪音的方法，其特徵在於，所述的步驟S2後還包括步驟S21:當比對失敗時，反饋「沒有比對結果」的提示。
5.一種消除環境噪音的裝置，其特徵在於，包括: A/D轉換單元，用於將環境聲音進行模/數轉換； 比對結果獲得單元，用於與預設樣本庫中的噪音數字樣本進行比對，獲得噪音比對結果; 噪音消除單元，用於將所述的噪音比對結果中的噪音進行數位化消除，獲得消除後的數位化的音頻； D/A轉換單元，用於將所述的數位化的音頻進行數/模轉換並輸出。
6.根據權利要求5所述的消除環境噪音的裝置，其特徵在於，所述的A/D轉換單元之前還包括聲音信號錄製單元，在預定時間內錄製環境聲音並進行處理。
7.根據權利要求6所述的消除環境噪音的裝置，其特徵在於，所述的處理錄製的聲音包括:對聲音信號進行預處理、端點檢測、頻譜分析、特徵提取。
8.根據權利要求5所述的消除環境噪音的裝置，其特徵在於，所述的比對結果獲得單元之後還包括步驟反饋提示單元，用於當比對失敗時，反饋「沒有比對結果」的提示。
9.一種消除環境噪音的助聽器，包括助聽器本體，所述的助聽器本體具有數位訊號處理模塊，其特徵在於，所述的數位訊號處理模塊具有權利要求5至8任一項所述的消除環境噪音的裝置。
10.根據權利要求9所述的消除環境噪音的助聽器，其特徵在於，所述的助聽器本體具有與所述的數位訊號處理模塊均相連的麥克風以及喇叭。
全文摘要
本發明提出了一種消除環境噪音的方法，包括S1.將環境聲音進行模/數轉換；S2.與預設樣本庫中的噪音數字樣本進行比對，獲得噪音比對結果；S3.將所述的噪音比對結果中的噪音進行數位化消除，獲得消除後的數位化的音頻；S4.將所述的數位化的音頻進行數/模轉換並輸出。本發明還公開了一種消除環境噪音的裝置和助聽器。實施本發明的消除環境噪音的方法，裝置和助聽器通過與樣本中的噪音進行對比，可以將背景噪聲有效識別出來，然後進行數位化衰減甚至消除，從而大幅度降低對有效信號的幹擾，提高助聽器的助聽質量。
文檔編號H04R3/00GK103139688SQ20131006309
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月27日 優先權日2013年2月27日
發明者鄺志雲, 董玉金 申請人:廣州市天藝電子有限公司