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专利号: 2021105289978
申请人: 谷芯(广州)技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种实时多通道数字助听器降噪方法,其特征在于,所述助听器通过无线网络与移动终端的客户端应用进行数据连接,所述方法包括:识别助听器收录进来的声音信号,并对声音信号进行识别,获取当前助听器收录声音信号场景;其中,所述场景包括户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景;并且,每个场景对应一个用于声音信号降噪的神经网络模块;

将识别到的声音信号送入与所述场景对应的神经网络模块中进行降噪处理;获得降噪处理后的声音信号;

将所述降噪处理后的声音信号进行放大,获得放大后的声音信号,包括:将所述降噪处理后的声音信号,根据每个场景对应的放大系数进行放大,获得每个场景对应的标准放大声音信号,其中,每个场景对应的放大系数如下:α1=1.31

α2=1.23

α3=1.42

α4=1.35

其中,α1表示户外环境场景对应的声音信号放大系数;α2表示室内声音场景对应的声音信号放大系数;α3表示对话场景对应的声音信号放大系数;α4表示视听娱乐场景对应的声音信号放大系数;

实时监测用户是否根据需求通过移动终端的客户端进行声音信号放大调整;当用户第一次通过移动终端进行声音信号放大调整之后,在预设的放大调整监控时间段内,实时监控并记录用户的放大调整次数和放大调整结果;

根据用户的放大调整次数和放大调整结果,结合每个场景对应的声音信号放大调整模型,获取每个场景对应的调整后的声音放大信号;

根据信号处理时间实时调整助听器的语音信号采集时间间隔。

2.根据权利要求1所述实时多通道数字助听器降噪方法,其特征在于,所述声音信号放大调整模型,包括:

其中,S1、S2、S3和S4分别对应表示户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景调整后的声音放大信号;n、m、p和q分别对应表示用户在户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景情况下利用移动终端的客户端进行放大声音信号调整的次数;S1i、S2i、S3i和S4i表示用户在户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景情况下,第i次利用移动终端的客户端进行放大声音信号调整获得的声音信号的放大结果音量;S1max2和S1min2、S2max2和S2min2、S3max2和S3min2、S4max2和S4min2分别对应表示用户在户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景情况下调整放大量的声音信号中,最大的两个声音信号放大结果对应音量和最小的两个声音信号放大结果对应的音量。

3.根据权利要求1所述实时多通道数字助听器降噪方法,其特征在于,根据信号处理时间实时调整助听器的语音信号采集时间间隔,包括:实时监控含噪语音信号输入时刻,并实时监控降噪语音信号输出的信号输出时刻;

通过噪语音信号输入时刻与信号输出时刻之差计算获取语音信号处理时间长度;

将语音信号处理时间长度与第一时间长度阈值进行比较,当所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值时对当前时刻进行标记;其中,所述第一时间长度阈值通过如下公式获取:

其中,T1表示第一时间长度阈值;T0表示语音信号处理时间的标注时间段;ΔT表示语音信号处理时间合理浮动范围;

在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值的时刻起,语音信号处理时间长度在监控规则内没有达到保持原语音信号采集时间间隔的要求时,通过语音信号采样时间间隔调整模型,对当前助听器的语音信号采样时间间隔进行调整;其中,所述语音信号采样时间间隔调整模型如下:

其中,Tg表示调整后的语音信号采样时间间隔;Tg0表示初始语音信号采样时间间隔;Tc1表示语音信号处理时间段第一次超过第一时间长度阈值时对应的语音信号处理时间值;

当所述语音信号处理时间段超过第二时间长度阈值的时刻起,则发出语音警报,告知用户进行助听器维修或更换;其中,所述第二时间长度阈值通过如下公式获取:其中,T2表示第二时间长度阈值;T0表示语音信号处理时间的标注时间段;ΔT表示语音信号处理时间合理浮动范围;Tmax表示所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值后,语音信号处理时间段最大值;

4.根据权利要求3所述实时多通道数字助听器降噪方法,其特征在于,所述监控规则包括:

规则一:在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值的时刻起,连续五分钟内,语音信号处理时间段持续超过第一时间长度阈值,则调整语音信号采样时间间隔;

规则二:在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值的时刻起,五分钟之内语音信号处理时间长度下降到第一时间长度阈值之下,但是在下降后的十分钟之内又超出第一时间长度阈值,且往复波动两次异常次数,则调整语音信号采样时间间隔;

规则三:在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值后五分钟之内音信号处理时间长度下降到第一时间长度阈值之下,所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值时间超过十分钟的情况,在所述语音信号处理时间段第一次超过第一时间长度阈值后的十天内,如果所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值次数超过预设的次数阈值,则调整语音信号采样时间间隔。

5.一种实时多通道数字助听器降噪系统,其特征在于,所述助听器通过无线网络与移动终端的客户端应用进行数据连接,所述系统包括:识别模块,用于识别助听器收录进来的声音信号,并对声音信号进行识别,获取当前助听器收录声音信号场景;其中,所述场景包括户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景;并且,每个场景对应一个用于声音信号降噪的神经网络模块;

降噪模块,用于将识别到的声音信号送入与所述场景对应的神经网络模块中进行降噪处理;获得降噪处理后的声音信号;

放大模块,用于将所述降噪处理后的声音信号进行放大,获得放大后的声音信号,其中所述放大模块包括:

标准放大模块,用于将所述降噪处理后的声音信号,根据每个场景对应的放大系数进行放大,获得每个场景对应的标准放大声音信号,其中,每个场景对应的放大系数如下:α1=1.31

α2=1.23

α3=1.42

α4=1.35

其中,α1表示户外环境场景对应的声音信号放大系数;α2表示室内声音场景对应的声音信号放大系数;α3表示对话场景对应的声音信号放大系数;α4表示视听娱乐场景对应的声音信号放大系数;

监控模块,用于实时监测用户是否根据需求通过移动终端的客户端进行声音信号放大调整;当用户第一次通过移动终端进行声音信号放大调整之后,在预设的放大调整监控时间段内,实时监控并记录用户的放大调整次数和放大调整结果;

调整放大模块,用于根据用户的放大调整次数和放大调整结果,结合每个场景对应的声音信号放大调整模型,获取每个场景对应的调整后的声音放大信号;

调整模块,用于根据信号处理时间实时调整助听器的语音信号采集时间间隔。

6.根据权利要求5所述实时多通道数字助听器降噪系统,其特征在于,所述声音信号放大调整模型如下:

其中,S1、S2、S3和S4分别对应表示户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景调整后的声音放大信号;n、m、p和q分别对应表示用户在户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景情况下利用移动终端的客户端进行放大声音信号调整的次数;S1i、S2i、S3i和S4i表示用户在户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景情况下,第i次利用移动终端的客户端进行放大声音信号调整获得的声音信号的放大结果音量;S1max2和S1min2、S2max2和S2min2、S3max2和S3min2、S4max2和S4min2分别对应表示用户在户外环境场景、室内声音场景、对话场景和视听娱乐场景情况下调整放大量的声音信号中,最大的两个声音信号放大结果对应音量和最小的两个声音信号放大结果对应的音量。

7.根据权利要求5所述实时多通道数字助听器降噪系统,其特征在于,所述调整模块包括:

输入输出监控模块用于实时监控含噪语音信号输入时刻,并实时监控降噪语音信号输出的信号输出时刻;

处理时间获取模块,用于通过噪语音信号输入时刻与信号输出时刻之差计算获取语音信号处理时间长度;

比较模块,用于将语音信号处理时间长度与第一时间长度阈值进行比较,当所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值时对当前时刻进行标记;其中,所述第一时间长度阈值通过如下公式获取:

其中,T1表示第一时间长度阈值;T0表示语音信号处理时间的标注时间段;ΔT表示语音信号处理时间合理浮动范围;

时间调整模块,用于在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值的时刻起,语音信号处理时间长度在监控规则内没有达到保持原语音信号采集时间间隔的要求时,通过语音信号采样时间间隔调整模型,对当前助听器的语音信号采样时间间隔进行调整;其中,所述语音信号采样时间间隔调整模型如下:其中,Tg表示调整后的语音信号采样时间间隔;Tg0表示初始语音信号采样时间间隔;Tc1表示语音信号处理时间段第一次超过第一时间长度阈值时对应的语音信号处理时间值;

报警模块,用于当所述语音信号处理时间段超过第二时间长度阈值的时刻起,则发出语音警报,告知用户进行助听器维修或更换;其中,所述第二时间长度阈值通过如下公式获取:

其中,T2表示第二时间长度阈值;T0表示语音信号处理时间的标注时间段;ΔT表示语音信号处理时间合理浮动范围;Tmax表示所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值后,语音信号处理时间段最大值。

8.根据权利要求7所述实时多通道数字助听器降噪系统,其特征在于,所述监控规则包括:

规则一:在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值的时刻起,连续五分钟内,语音信号处理时间段持续超过第一时间长度阈值,则调整语音信号采样时间间隔;

规则二:在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值的时刻起,五分钟之内语音信号处理时间长度下降到第一时间长度阈值之下,但是在下降后的十分钟之内又超出第一时间长度阈值,且往复波动两次异常次数,则调整语音信号采样时间间隔;

规则三:在所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值后五分钟之内音信号处理时间长度下降到第一时间长度阈值之下,所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值时间超过十分钟的情况,在所述语音信号处理时间段第一次超过第一时间长度阈值后的十天内,如果所述语音信号处理时间段超过第一时间长度阈值次数超过预设的次数阈值,则调整语音信号采样时间间隔。