[发明专利]定位声源的方法、听力装置及听力系统

权利要求书

1.一种听力系统，包括：

-M个传声器，其中M等于或大于2，其适于位于用户身上和用于从环境拾取声音及提供M个对应的电输入信号r_m(n)，m＝1,…,M，n表示时间，给定传声器处的环境声音包括从目标声源的位置经声学传播通道传播的目标声音信号与所涉及传声器的位置处可能存在的附加噪声信号v_m(n)的混合；

-收发器，配置成接收目标声音信号的无线传输的版本并提供实质上无噪声目标信号s(n)；

-信号处理器，连接到所述M个传声器及所述收发器；

-所述信号处理器配置成在下述基础上估计目标声音信号相对于用户的到达方向：

--在由用户佩戴时通过从目标声源到第m个传声器的声学传播通道在传声器m(m＝1,…,M)处接收的声音信号r_m的信号模型，其中所述信号模型表达为：

R_m(l，k)＝S(l，k)H_m(k，θ)+V_m(l，k)(m＝1,…,M)

其中，R_m(l,k)为有噪声目标信号r_m(n)的时频表示，l为时间指数，k为频率指数，S(l,k)为实质上无噪声目标信号s(n)的时频表示，H_m(k,θ)为从目标声源到相应传声器的声传播通道的频率传递函数，及V_m(l,k)为附加噪声v_m(n)的时频表示，及其中第m个声学传播通道使实质上无噪声目标信号s(n)遭受衰减α_m和时延D_m；

--最大似然方法学；

--从所述M个传声器中的M-1个传声器的每一个(m＝1,…,M,m≠j)到所述M个传声器中的参考传声器(m＝j)的、随方向而变的声学传递函数形式的、表示用户的头部和躯干的随方向而变的滤波效应的相对传递函数d_m，其中d_m(k,θ)＝H_m(k,θ)/H_j(k,θ)，H_j(k,θ)是从目标声源到参考传声器的声传播通道的频率传递函数；

其中听力系统配置成使得信号处理器有权访问针对相对于用户的不同方向(θ)的相对传递函数d_m(k)的数据库Θ，及其中信号处理器配置成通过找到使对数似然函数最大的θ值而根据所述相对传递函数d_m(k,θ)提供目标声音信号的到达方向θ的最大似然估计量；及

其中，在所述衰减α_m被假定与频率无关而所述时延D_m被假定随方向而变的同时，对数似然函数的表达式适于使能使用跨频率变量k的求和针对到达方向θ的不同值计算对数似然函数的各个值。

2.根据权利要求1所述的听力系统，其中所述信号模型表达为：

r_m(n)＝s(n)*h_m(n,θ)+v_m(n),(m＝1,…,M)

其中s(n)为目标声源发出的实质上无噪声的目标信号，h_m(n,θ)为目标声源和传声器m之间的声学通道脉冲响应，及v_m(n)为附加噪声分量，θ为目标声源相对于由用户和/或由用户处的传声器的位置确定的参考方向的到达方向的角度，n为离散时间指数，及*为卷积算子。

3.根据权利要求1或2所述的听力系统，包括至少一听力装置如助听器，其适于佩戴在用户耳朵处或耳朵中或者完全或部分植入在用户耳朵处的头部中。

4.根据权利要求1所述的听力系统，包括左和右听力装置如助听器，其适于分别佩戴在用户的左和右耳之处或之中，或者分别完全或部分植入在左和右耳处的头部中。

5.根据权利要求1所述的听力系统，包括一个或多个加权单元，用于提供具有适当的空间线索的实质上无噪声目标信号s(n)与一个或多个电输入信号或其处理后版本的加权混合。

6.根据权利要求1所述的听力系统，其中左和右听力装置中的至少一个是或包括助听器、耳麦、头戴式耳机、耳朵保护装置或其组合。