陣列數(shù)字助聽系統(tǒng)核心問題的研究.pdf

1、佩帶助聽器是聽損患者聽力矯正治療中最簡單有效的方法,目前世界上先進(jìn)的助聽器幾乎都是全數(shù)字助聽器,但國內(nèi)缺少具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字助聽器核心語音處理算法。本文基于麥克風(fēng)陣列,采取系統(tǒng)科學(xué)中把對象作為系統(tǒng)進(jìn)行定量化、模型化和擇優(yōu)化研究的思想和方法,主要研究數(shù)字助聽系統(tǒng)核心問題中的聲源定位算法和語音響度補(bǔ)償方案。
　　 本文具體研究工作如下:
　　 (1)利用鏡像反射模型,通過MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)混響房間系統(tǒng)。將一個小型正交直

2、線型麥克風(fēng)陣列系統(tǒng)安置在混響房間系統(tǒng)中,構(gòu)成聲源定位大系統(tǒng)。提出了一種定位速度極快的改進(jìn)SRP-PHAT定位算法:利用麥克風(fēng)陣列幾何結(jié)構(gòu),把二維的最優(yōu)解搜索空間縮減成兩個一維空間；分別在一維空間中利用四叉樹進(jìn)行分級迭代搜索。在聲源定位系統(tǒng)中,通過MATLAB執(zhí)行定位算法求得系統(tǒng)最優(yōu)解,并改變信噪比、混響時間、聲源位置,與其他算法進(jìn)行對比分析。
　　 (2)對老年性聾進(jìn)行詳細(xì)分析,得到患者在整個語音頻帶內(nèi)的聽力衰減曲線,模擬了老年

3、性聾聽損狀態(tài)下的衰減信號?；谌硕犛X特性和老年性聾,對語音信號進(jìn)行多頻帶劃分。利用FIR QMFB系統(tǒng),解決了相鄰子帶間的混疊；以最優(yōu)FIR QMFB為子系統(tǒng)設(shè)計了近似完美重構(gòu)非等寬六通道響度補(bǔ)償方案。在助聽器響度補(bǔ)償系統(tǒng)中,通過MATLAB仿真并最優(yōu)化增益,對老年性聾模擬信號進(jìn)行子帶劃分、響度補(bǔ)償和信號重建。臨床實(shí)驗驗證了方案可行。
　　 本文提出的定位算法只需要極短的定位時間,在混響和噪聲環(huán)境中定位準(zhǔn)確,而且小型直線麥克風(fēng)