[发明专利]适用于助听器的语音信号转换系统及语音信号处理方法

说明书

本发明提供了一种适用于助听器的语音信号转换系统及语音信号处理方法，其结构设计简单合理，可提高语音信号处理效果，提高佩戴舒适度，该系统包括集成于助听器且顺次连接的语音采集模块、抗混叠滤波模块、可编程增益放大模块、带偏移补偿的模数转换模块、数字音频信号处理模块、语音输出模块，基于上述语音信号转换系统的语音信号处理方法包括：拾取连续的模拟语音信号，移除模拟语音信号中的高频谐波成分，对语音信号的动态范围进行调整，获取调整语音信号，对调整语音信号进行模数转换，获取数字语音信号，对数字语音信号进行听力补偿处理和数字信号算法处理，获取离散数字信号序列，对离散数字信号序列进行数模转换并输出模拟音频信号。

技术领域

本发明涉及语音处理技术领域，尤其涉及一种适用于助听器的语音信号转换系统及语音信号处理方法。

背景技术

助听器是一种惠及听力障碍人士的一种特殊用途的产品，但是，目前老年人或耳聋患者对市场上现有的助听器较为抵触，经过调查研究发现：市场上效果较好的中高端和高端助听器价格较为昂贵，超出大部分老年人和听力障碍患者的心理承受预期，因此大部分老年人或耳聋患者接触的都是价格较为便宜的中低端助听器，但这类助听器存在芯片结构和算法复杂、语音信号处理效果差等问题，现有的助听器内部配置有较多的电子元件，使得助听器的整体复杂度和尺寸都有所增加，而且增加了信号之间的干扰；同时助听器模数转换器编码产生的偏移还会进一步影响数字语音信号处理的效果，降低了助听器的佩戴舒适度。

发明内容

针对现有技术中存在的助听器模数转换器编码产生的偏移，使得语音信号处理效果差的问题，本发明提供了一种适用于助听器的语音信号转换系统及语音信号处理方法，其结构设计简单合理，可提高语音信号处理效果，提高佩戴舒适度。

为解决上述问题，本发明专利采用以下技术方案：

一种适用于助听器的语音信号转换系统，其包括集成于所述助听器中的语音采集模块，所述语音采集模块用于拾取连续的模拟语音信号，其特征在于，其还包括集成于所述助听器中并与所述语音采集模块顺次连接的语音采集模块、抗混叠滤波模块、可编程增益放大模块、带偏移补偿的模数转换模块、数字音频信号处理模块、语音输出模块；

所述抗混叠滤波模块包括模拟低通滤波器，用于移除采集到的所述模拟语音信号中的高频谐波成分；

所述可编程增益放大器模块用于对所述抗混叠滤波器输出的语音信号的动态范围进行调整，获取调整语音信号；

所述带偏移补偿的模数转换模块用于对所述调整语音信号进行模数转换，获取数字语音信号；

所述数字音频信号处理模块用于对所述数字语音信号进行听力补偿处理和数字信号算法处理，获取离散数字信号序列；

所述语音输出模块用于对所述离散数字信号序列进行数模转换并输出模拟音频信号。

其进一步特征在于，

所述语音采集模块包括麦克风，所述麦克风用于拾取连续的所述模拟语音信号，并将所述模拟语音信号转换为电压信号；

所述语音输出模块包括数模转换器和扬声器，所述数模转换器用于将所述离散数字信号序列转换为所述模拟音频信号，并通过所述扬声器将所述模拟音频信号输出；

所述带偏移补偿的模数转换模块包括二阶三位Sigma Delta调制模块、偏移补偿模块、降采样滤波模块；

所述二阶三位Sigma Delta调制模块采用过采样和量化噪声方法对所述调整语音信号进行整形，并输出高过采样比信号，所述过采样为128倍过采样，所述带偏移补偿的模数转换模块输出的所述数字语音信号用三位补码表示；

所述偏移补偿模块用于对所述二阶三位Sigma Delta调制模块的直流偏移进行补偿，获取补偿信号；