數(shù)字助聽(tīng)器的算法研究及DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、中圖分類(lèi)號(hào)：T N 2 1 5 ：T N 4 3 2U D C ：6 2 1 ．3 8學(xué)校代碼：1 0 0 0 4密級(jí)：公開(kāi)北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文數(shù)字助聽(tīng)器的算法研究及D S P 實(shí)現(xiàn)T h e R e s e a r c h o f A l g o r i t h m so f D i g i t a lH e a r i n gA i d sa n d I m p l e m e n t a t i o n o nD S P作者姓

2、名：楊博導(dǎo)師姓名：駱麗學(xué)位類(lèi)別：工學(xué)學(xué) 號(hào)：1 0 1 2 0 0 4 3職 稱(chēng)：教授學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科專(zhuān)業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué) 研究方向：嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)北京交通大學(xué)2 0 1 3 年4 月中文摘要中文摘要隨著人們生活水平的不斷提高，聽(tīng)力障礙者對(duì)于助聽(tīng)器的要求也越來(lái)越高。數(shù)字助聽(tīng)器憑借其出色的信號(hào)處理算法及功能靈活性逐步取代了傳統(tǒng)的模擬助聽(tīng)器。在我國(guó)，數(shù)字助聽(tīng)器的消費(fèi)潛力巨大，但算法的國(guó)產(chǎn)率很低。本文研究了數(shù)字助聽(tīng)器中的最核心的兩種算

3、法，包括動(dòng)態(tài)范圍壓縮算法及噪聲抑制算法。本文的研究在運(yùn)用前人經(jīng)典的理論同時(shí)，結(jié)合自己一些新的觀點(diǎn)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了自己的實(shí)現(xiàn)方案，并取得了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。動(dòng)態(tài)范圍壓縮算法研究中，本文采用了寬動(dòng)態(tài)范圍壓縮( W i d eD y n a m i cR a n g e C o m p r e s s i o n ，W D R C ) 和根據(jù)輸出的自動(dòng)增益控制( A u t o m a t i c G a i n C o n t r o la

4、 c c o r d i n gt oO u t p u t ，A G C O ) 相結(jié)合的方法，在頻率分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)信號(hào)的能量，變化速率等特征計(jì)算增益。并通過(guò)頻響整形及最大輸出限制算法完善增益。該算法簡(jiǎn)單實(shí)用，適合在D S P 上實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。測(cè)試結(jié)果表明，在滿(mǎn)足失真度要求及頻響曲線(xiàn)要求的情況下，該信號(hào)處理方法可以將聲音信號(hào)壓縮到理想的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。噪聲抑制算法中，本文采用了基于麥克風(fēng)陣列的噪聲抑制算法，使用雙麥克風(fēng)方案進(jìn)行噪聲抑制。陔

5、方案中，我們結(jié)合了波束形成、計(jì)算聽(tīng)覺(jué)場(chǎng)景分析及聽(tīng)覺(jué)掩蔽效應(yīng)的原理，首先通過(guò)波束形成提取參考目標(biāo)語(yǔ)音和參考噪聲，然后由計(jì)算聽(tīng)覺(jué)場(chǎng)景分析原理計(jì)算每個(gè)時(shí)頻單元的增益，最后依靠聽(tīng)覺(jué)掩蔽效應(yīng)的原理達(dá)到噪聲抑制的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于不同的噪聲類(lèi)型，該方案的效果均要優(yōu)于傳統(tǒng)的單麥克風(fēng)降噪方案。本文所研究的算法都在O nS e m i c o n d u c t o r 公司的B e l a S i g n a 3 0 0D S P 平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)