论文部分内容阅读
随着人们生活水平的不断提高,听力障碍者对于助听器的要求也越来越高。数字助听器凭借其出色的信号处理算法及功能灵活性逐步取代了传统的模拟助听器。在我国,数字助听器的消费潜力巨大,但算法的国产率很低。本文研究了数字助听器中的最核心的两种算法,包括动态范围压缩算法及噪声抑制算法。本文的研究在运用前人经典的理论同时,结合自己一些新的观点与实践经验,提出了自己的实现方案,并取得了理想的实验结果。动态范围压缩算法研究中,本文采用了宽动态范围压缩(Wide Dynamic Range Compression, WDRC)和根据输出的自动增益控制(Automatic Gain Control according to Output, AGCO)相结合的方法,在频率分析的基础上,根据信号的能量,变化速率等特征计算增益。并通过频响整形及最大输出限制算法完善增益。该算法简单实用,适合在DSP上实时实现。测试结果表明,在满足失真度要求及频响曲线要求的情况下,该信号处理方法可以将声音信号压缩到理想的动态范围内。噪声抑制算法中,本文采用了基于麦克风阵列的噪声抑制算法,使用双麦克风方案进行噪声抑制。该方案中,我们结合了波束形成、计算听觉场景分析及听觉掩蔽效应的原理,首先通过波束形成提取参考目标语音和参考噪声,然后由计算听觉场景分析原理计算每个时频单元的增益,最后依靠听觉掩蔽效应的原理达到噪声抑制的目的。实验结果表明,对于不同的噪声类型,该方案的效果均要优于传统的单麦克风降噪方案。本文所研究的算法都在On Semiconductor公司的BelaSigna300DSP平台上进行了实时实现,并用专业的仪器设备及测试软件,如Frye FONIX8000,对实验结果进行了测试。实验结果符合预期,说明本文的算法具有一定的实际应用价值。