数字助听器的主要作用是对听障患者进行听力补偿。声源定位和响度补偿是影响数字助听器性能的关键技术。本文在研究传统算法的基础上，对响度补偿和声源定位算法做了进一步的研究，并提出了改进算法，以提高数字助听器的性能。论文的主要工作包括：（1）深入研究了基于TDOA的声源定位技术，重点研究了噪声影响下基于谱减法和基于小波阈值去噪的时延估计方法，并对其进行了改进。由于较强的噪声会严重影响时延估计的准确性，因此本文在谱减法的基础上，再利用小波阈值去噪的方法进一步消除噪声对时延估计的影响，提高了系统的抗噪声性能，以提高声源定位的有效性和精确性。（2）深入研究了小波域的响度补偿方法。由于数字助听器中存在底噪，导致响度补偿在放大语音信号的同时也放大了噪声。为了减小噪声的影响，通常是在响度补偿前进行噪声消除等预处理。本文研究了基于小波阈值去噪的响度补偿方法，在不添加预处理的前提下，通过设置适当的阈值仅对表征信号的部分进行放大，从而在响度补偿的同时，减少了噪声对补偿后语音的影响。（3）对数字助听器中的响度补偿算法进行了深入研究。由于传统的响度补偿算法使语音的高频部分在响度补偿过程中压缩放大的强度过大，会对补偿后的语音产生负面影响。因此，本文提出对语音信号的高频进行压缩搬移，在实现响度补偿的同时，有效降低了响度补偿带来的负面影响，从而提高了高频严重损伤的听障患者对语音的辨识率。