[实用新型]语音增强装置及头戴式降噪通信耳机

权利要求书

1.一种语音增强装置，其特征在于，该装置包括：声学语音增强单元和电子语音增强单元；其中，

声学语音增强单元包括：具有特定相对位置关系的主振动传声器和辅振动传声器；所述特定相对位置关系使得主振动传声器拾取通过耦合振动方式传过来的使用者的语音信号和从空气中传播进来的外界环境噪声信号，辅振动传声器主要拾取从空气中传播进来的外界环境噪声信号，并且主振动传声器和辅振动传声器所拾取的从空气中传播进来的外界环境噪声信号具有相关性；

电子语音增强单元包括：语音检测模块、自适应滤波模块和后处理模块；其中，

语音检测模块，用于根据所述主振动传声器和辅振动传声器输出的声音信号确定所述自适应滤波模块的更新速度并输出控制参数；

自适应滤波模块，用于根据所述辅振动传声器输出的声音信号和所述语音检测模块输出的控制参数对所述主振动传声器输出的声音信号进行降噪滤波，并输出降噪滤波后的语音信号；

后处理模块，用于对所述自适应滤波模块输出的降噪滤波后的语音信号做进一步的降噪和语音高频增强处理。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述主振动传声器由麦克风放在密闭的胶套中构成，并且麦克风的振膜与胶套之间设置有密闭空气腔；

所述辅振动传声器的结构与所述主振动传声器的结构相同。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述主振动传声器和辅振动传声器分别放置在传声器支杆的正反两面。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

主振动传声器和辅振动传声器之间有隔振处理结构。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述后处理模块包括：

单通道降噪子模块，用于统计出自适应滤波模块输出的降噪滤波后的语音信号中残留的平稳噪声的能量，并从自适应滤波模块输出的降噪滤波后的语音信号中减去这部分噪声能量，然后输出给语音高频增强子模块；

语音高频增强子模块，用于对单通道降噪子模块降噪处理后的语音信号进行高频成分的增强处理。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述语音检测模块，用于通过计算在低频范围内的主振动传声器输出的声音信号和辅振动传声器输出的声音信号的统计能量比值来确定所述控制参数；其中统计能量比值越大，所述控制参数的值越小，且所述控制参数的取值范围为0到1。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述语音检测模块，用于通过计算主振动传声器输出的声音信号和辅振动传声器输出的声音信号在每个频率子带的统计能量比值来确定每个频率子带的控制参数；其中频率子带的统计能量比值越大，该频率子带对应的控制参数的值越小，且每个频率子带对应的控制参数的取值范围为0到1。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自适应滤波模块包括：自适应滤波器和减法器；其中，

自适应滤波器，用于在所述控制参数的控制下对辅振动传声器输出的声音信号进行滤波，并输出给减法器；

减法器，用于将主振动传声器输出的声音信号与自适应滤波器输出的信号相减后输出降噪滤波后的语音信号，并且将该降噪滤波后的语音信号反馈给自适应滤波器。

9.一种头戴式降噪通信耳机，其特征在于，该通信耳机包括语音信号传送端口和如权利要求1-8中任一项所述的语音增强装置；

所述语音信号传送端口，用于接收所述语音增强装置降噪后的语音信号，并传送给远端用户。

10.根据权利要求9所述的头戴式降噪通信耳机，其特征在于，主振动传声器与耳机佩戴者头部直接耦合，以拾取佩戴者讲话时的语音信号，辅振动传声器与耳机佩戴者头部不直接耦合。