[发明专利]包括头部相关传递函数数据库的双耳助听系统

说明书

本发明公开了包括头部相关传递函数数据库的双耳助听系统，其包括左和右助听装置，每一助听装置包括：用于基于声场的输入声音提供电输入信号的输入单元；声源分离单元，用于基于电输入信号相对于助听装置分离和定位声源，并提供相应的分离的声源信号及声源的定位参数；天线和收发器单元，适于使能在助听装置之间交换电输入信号和/或分离的声源信号和/或定位参数；比较和计算单元，用于分别比较左和右助听装置的电输入信号和/或分离的声源信号和/或定位参数以估计具有定位参数的声源在特定时间点的头部相关传递函数HRTF值；及存储器单元，用于随时间保存和更新HRTF值及非必需的定位参数的数据库；及其中所述系统配置成使HRTF值根据条件或学习规则进行更新。

技术领域

本申请涉及助听装置，尤其涉及包括适于分别位于用户的左和右耳之处和/或之中或者完全或部分植入在用户头部中的左和右助听装置的双耳助听系统。本发明具体涉及配置成建立用户的头部相关传递函数的数据库的双耳助听系统。

本申请还涉及包括左和右助听装置的助听系统的运行方法。本申请还涉及包括处理器和程序代码的数据处理系统，程序代码使处理器执行本发明方法的至少部分步骤。

例如，本发明的实施可用在如助听器、头戴式耳机、耳麦、有源耳朵保护系统及其组合中。

背景技术

下面的现有技术说明涉及本申请的应用领域之一，即助听器。

人在空间上定位声源的能力很大程度上取决于两只耳朵处的声音感知。由于声源和左和右耳之间的物理距离不同，在左和右耳处体验到声音的特定波前的到达时间差(耳间时间差，ITD)。因而，将类似地体验到(特定时间点的)声音信号的相位差，尤其是在相对低的频率(如低于1500Hz)可感知。由于头部的阴影效应(衍射)，类似地体验到左和右耳处接收的声音信号的电平差(耳间电平差，ILD)。头部(和身体)导致的衰减在相对较高的频率(如高于1500Hz)较大。通过ITD和ILD提供的线索的检测很大程度上确定在水平面(即垂直于站立的人的纵向)中定位声源的能力。头部(和身体)导致的声音衍射通过头部相关传递函数(HRTF)进行描述。左和右耳的HRTF理想地描述从声源(来自特定方向)到左和右耳的耳鼓的相应传递函数。如果被正确地确定，对相对于用户耳朵的特定声音方向，HRTF提供左和右耳之间的有关ITD和ILD。这样的HRTF_left和HRTF_right优选应用于左和右助听装置接收的声音信号以提高用户的声音定位能力(例如参见[Dillon；2001]的14章)。

已知几种产生HRTF的方法。例如可从仿真头提供标准HRTF，例如源自Gardner和Martin的KEMAR HRTF数据库[Gardner and Martin,1994]，并应用于特定用户的左和右助听装置接收的声音信号。作为备选，原则上例如可在验配会话期间进行用户的HRTF的直接测量，及其结果保存在相应(左和右)助听装置的存储器中。在使用期间，例如在助听装置为耳后式(BTE)类型的情形下，其中拾取声音的传声器通常位于耳廓顶部附近(及通常稍靠后)，声源的冲击方向由每一装置确定，及相应的相对HRTF应用于(原始)传声器信号以在呈现给用户的信号中(重新)建立有关定位线索。

WO2010115227A1描述了一种使双边助听器系统的受者能使用声音信号中的定位线索(如耳间电平差(ILD))定位受者周围的声音信号源的方法和系统，前述线索被修改(如变换到较低频率)以提供可用定位线索从而产生应用于受者的刺激信号。

US2004218771A1描述了一种产生逼近部分传递函数的方法，其用在电声设备中以产生使电声设备的设备传递函数与声环境匹配的环境校正传递函数。针对标准HRTF确定环境校正传递函数，该校正确定因具体环境条件和所使用的特定助听器引起的部分传递函数。

WO2009001277A1描述了一种双耳物体导向音频解码器，用于通过根据所接收的所希望的距离修改所接收的头部相关传递函数参数而提供增强的双耳物体导向音频解码器，这使能任意虚拟定位空间中的物体。

发明内容