论文部分内容阅读
随着社会的不断老龄化以及人们对耳聋问题的日益关注，助听器的发展逐渐得到人们的重视。大多数耳聋患者都可以通过佩戴助听器提高听力。
本论文研究了数字助听器的原理和设计方法，尤其是对一些关键技术的深入分析，提出了一些新的思路和方法，并且提出了一种单麦克数字助听器的系统设计方法，其中包括回声消除，噪声消除，QMF滤波，听力损失补偿，变调和遗传算法优化等多种信号处理模块。本文主要完成如下工作：
1.回声消除，本文采用基于频域NLMS的自适应滤波来消除回声，根据助听器的特点，提出了滤波控制，步长调整，系数监控，帧长调整等方法确保自适应滤波器能够稳定高效的工作.并且还分析讨论了子带自适应滤波.
2.噪声消除，采用短时调谱法来进行噪声消除，这种方法不但能够在助听器放大声音之前抑制噪声，同时能起到去相关的作用.
3.QMF组即正交镜像滤波器组，采用QMF组来进行频带的分解与合成.使用QMF组滤波可以实现信号的准确重建.本文提出一种减小重建幅度误差的QMF组设计方法.
4.听力损失补偿，采用自动增益控制来进行听力损失补偿.
5.变调，本文将变调信号处理方法应用于助听器系统中，不但能够起到去相关的作用，还能通过频谱压缩将耳聋患者的听觉盲区的频率成分搬移到可感知区.
6.遗传算法在最优化问题中有着很好的应用，本文提出一种快速GA算法.应用在回声消除中，从而提高自适应滤波器全局寻优性能和收敛速度。
论文的最后是对设计方法的仿真，试验结果的分析以及研究与设计数字助听器的总结和工作展望.