[发明专利]估计声音信号的直接混响比

说明书

提出了一种用于估计声音信号(30)的直接混响比(38)的方法。该方法包括：确定第一时间帧的声音信号(30)的第一能量值；如果第一时间帧的第一能量值与先前的第二时间帧的第二能量值的差大于阈值，则向第一时间帧的开始值指派正值，否则指派零值；以及通过将包括开始值的开始信号(42)提供给机器学习算法(44)来确定直接混响比(38)，该机器学习算法(44)已经被训练以基于所述开始信号确定直接混响比(38)。

技术领域

本发明涉及用于估计声音信号的直接混响比(direct-to-reverberant)的 方法、计算机程序和计算机可读介质。此外，本发明涉及一种听力设备。

背景技术

听力设备通常是小型且复杂的设备。听力设备可以包括处理器、麦克 风、扬声器、存储器、壳体以及其他电子和机械组件。一些示例听力设备 是耳后(BTE)设备、耳道内接收机(RIC)设备、耳内(ITE)设备、完 全耳道内(CIC)设备和耳道内不可见(IIC)设备。用户可以基于听力损 失、审美偏好、生活方式需要和预算来与另一设备相比更喜欢这些听力设备中的一个设备。

由听力设备获取的日常声音不断受到混响的影响。对于听力设备的用 户，反射的声波有助于空间感知和距离感知。对于由听力设备执行的处理 声波的算法，关于根据声波生成的声音信号中存在的混响量的知识可能是 有益的。

已经提出了用于直接混响(能量)比(DRR)估计的若干种方法。然 而，这些方法在听力设备应用中使用时可能会有缺点。此外，所有方法都 基于关于声场的假设，而这些假设在现实中并不总能满足。一些方法依赖 于各向同性(isotropic)声场的假设。一些方法要求相对于声源的到达方向 的先验知识。在所有这些情况下，使用至少多于一个麦克风。

US 20170303053 A1涉及一种听力设备，其中执行去混响过程，该去混 响过程测量专用的混响参考信号以确定声学环境的混响特性，并且基于该 混响特性来减小听力设备的输出信号中的混响效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于估计直接混响比的方法，该方法适用于 听力设备应用。本发明的另一目的是提供一种用于估计直接混响比的方法， 该方法具有低计算成本，易于实现，并且可以利用仅由一个麦克风记录的 声音信号来执行。

这些目的通过独立权利要求的主题来实现。根据从属权利要求和以下 描述，其他示例性实施例是显而易见的。

本发明的第一方面涉及一种用于估计声音信号的直接混响比的方法。 该方法可以由听力设备执行。听力设备可以包括生成声音信号的麦克风。 听力设备可以由用户佩戴在例如耳后或耳中。听力设备可以是用于补偿用 户的听力损失的助听器。在这里和下文中，当提及听力设备时，也意味着 一对听力设备，即，用于用户的每只耳朵的听力设备。听力设备可以包括 助听器和/或耳蜗植入物。

从声源接收到的直接声音与从声源的环境中的反射接收到的混响声音 之间的直接混响比或更精确的直接混响能量比。

直接声音可以基于从一个或多个声源直接行进到获取声音信号的麦克 风的声波。反射和/或混响的声音可以是来自一个或多个声源的声波，其在 环境中被反射。直接混响比可以是例如在0到1之间的数字，其中0可以 表示不存在混响的声音，和/或1可以表示仅存在混响的声音。直接混响比 也可以以dB提供。

根据本发明的实施例，该方法包括：确定第一时间帧的声音信号的第 一能量值。可以在时间帧中确定声音信号。针对每个时间帧，可以根据声 音信号计算至少一个能量值。时间帧可以全都具有相等的长度。时间帧可 以重叠。能量值可以指示声音信号的能量或声音信号在相应的时间帧中的 频带中的至少一个。