CN114121040B 用于借助听力设备评估语音信号的语音质量的方法 （西万拓私人有限公司）

US2004002852A1,200US2004167774A1,2004.用于借助听力设备评估语音信号的语音质本发明涉及一种用于借助听力设备评估语声电输入转换器从听力设备的周围环境接收包通过借助信号处理对输入音频信号的分析定量地采集语音信号的至少一种发音和/或韵律特性，并且其中依据至少一种发音和/或韵律特性信号的分析定量地采集语音信号的包含在输入音频信号中的分量的至少一种发音和/或韵律特2-计算包含在低的频率范围NF内的第一能量(E1)，其中在频率区间[0-计算包含在低的频率范围NF之上的更高的频率范围HF中的第二能量(E2)，其中在频率区间[3kHz,10kHz]内选择所述更高的并且根据第一能量(E1)和第二能量(E2)的比(QE)和/或在提到的低的频率范围NF、更-确定从浊音时间序列V到清音时间序列UV或从清音时间序列UV到浊音时间序列V的转-针对至少一个频率范围确定在转变(TS)之前包含在浊音时间序列V或清音时间序列-根据转变(TS)之前的能量(Ev)并且根据转变(TS)之后的能量(En)确定第三特征参量为了采集与语音信号(18)中的元音的预设的-针对至少一个共振峰范围内的语音信号(18)的信号分量确定与电平相关的信号参-其中，通过借助信号处理对输入音频信号(8)的分析，进一步定量地采集语音信号-其中，附加地依据语音信号(18)的至少一种韵律特性确定语音质量的定量的量度3其中，将表征基本频率(fG)的时间稳定性(40)的第四特征参量(41)确定为语音信号预设的时间段(44)内的与音量相关的参量(LVL)的最大值(MXLVL)和平均值(MNLV其中，根据所述至少两个特征参量的乘积和/或根据所述至少两个特征参量的加权平其中，在采集所述语音信号的至少一种发音特性和/或韵律特性之前探测语音活动其中，依据探测到的语音活动(VAD)或确定的信噪比(SNR)实施关-声电输入转换器(4)，所述声电输入转换器被设计用于从听力设备(1)的周围环境接量地采集语音信号(18)的包含在输入音频信号(8)中的分量的至少一种发音特性，并且按照根据上述权利要求中任一项所述的方法依据至少一种发音特性推导出语音质量的定量4低了所产生的输出信号的声音质量，其中，通过音频信号的信号处理尤其可能形成伪影就此而言使相关的音频信号具有良好的SNR的语音信号也可以具有低设备的信号处理和/或可与听力设备连接的辅助设备对输入音频信号的分析，定量地采集5被设计用于通过对输入音频信号的分析定量地采集语音信号的包含在输入音频信号中的分量的至少一种发音和/或韵律特性，并且依据至少一种发音或韵律特性推导出语音质量如其例如可以在听力设备中通过反馈回路借助用于补偿声学反馈的补偿信号产生的等等；或者由根据另一输入转换器的另一输入音频6即主要在大约2到8kHz的范围内，而元音的最重要的共振峰F1和F2的范围通常在大约性不仅取决于发音方面。所述发音方面主要涉及语音、所谓的音素的最小的隔离的声音事件的声学精度，韵律方面也决定了语音质量，因为可以通过语调和重音，尤其在在几个片段、即几个音素或音素组上给一个说明赋予特别的意义，例如通过提高句子末尾的音高来澄清问题，或通过重读词语中的具体的音节来区分不同的含义(参见“umfahren”与以根据韵律特性尤其如上面描述的那样定量地采集语音信号的语音质量。和/或与浊音和清音的转变的精度相关的特征参量。语音质量的定量的量度分别可以直接音的调制的测试信号采集传输信道对调制深度的影响的语音传输指数(“Speech7能量，并且根据第一能量和第二能量的比和/或在提到的频率范围的相应的带宽上加权的和第二能量，尤其可以例如借助滤波器组并且必要时借助各个产生的频带的相应的选择，[0023]证实为进一步有利的是，为了采集与浊音和清音的转变根据相关性测量和/或根据输入音频信号或由输入音频信号推导出的信号的过零率来区分通过转变之后的清音或浊音时间序列确定在转变之后的在相关的频率范分配的变化的说明。该特征值例如可以确定为转变之前和之后的两个能量的商或相对偏到参与的频率范围内的变化率(即在转变之前的在两个频率范围内的能量的分配与转变之[0026]根据所述特征值，然后可以确定语音质量的量度的与转变的精度相关的特征参[0027]优选地，为了采集与语音信号中的元音的预设的共振峰将语音信号的集中在至少两个不同共振峰范围内的声能(或与所述能量相关的参量)相互8少一个共振峰范围可以选择第一共振峰F1(优选250Hz至1kHz、特别优选300Hz至750Hz)或第二共振峰的两个共振峰范围。尤其也可以选择与不同的元音相关联的多个第一和/或第多个选择的共振峰范围确定信号分量，并且确定相应的信号分量的与电平相关的信号参据信号参量的时间稳定性(其又通过信号参量在适当的时间窗内的方差确定)和/或根据在小的方差和与发音的声音的最大电平的小的偏差(尤其可以依据发音的声音的长度选择时相对偏差，或者通过在预设的时间段内采集基本频率的多个最大值和最小值确定特征参段内形成与音量相关的参量的最大值与所述参量的在预设的时间段内确定的平均值的商，[0030]在有利的设计方案中，根据对输入音频信号的分析确定至少两个分别表征发音权平均值和/或最大值或最小值来形成语音质量的定量的量度。当需要或期望语音质量的管在发音很弱的情况下和/或韵律特征、例如重音很小的情况下的较差的语音质量受益于9周围环境的声音转换成相应的另外的输入音频信号，从而语音信号的至少一种发音和/或韵律特性的定量采集可以通过分析多个参与的输入音频信号来进行。在双耳装置的情况下，所使用的输入音频信号中的两个可以分别在助听器的不同的本地单元中(即分别在左选地，根据所考虑的发音和/或韵律特性以适当的方式通过针对两个本地单元形成的平均频信号8的A/D转换和/或预放大在此应该被视为输入转换器4的[0039]信号处理装置10在此通过处理输入音频信号8产生输出音频信号12，输出音频信号借助电声输出转换器14转换为助听器2的输出声音信号16。在此优选通过麦克风提供输[0040]助听器2的周围环境的由输入转换器4采集的声音6此外包含未详细示出的扬声器的语音信号18和另外的声音分量20，另外的声音分量尤其可以包括指向的和/或扩散的干[0041]输入音频信号8的在用于产生输出音频信号12的信号处理装置10中实现的信号处以使用与频率相关的或宽带的动态压缩和/或放大以及噪声[0042]为了可以在输出音频信号12中尽可能好地听到输入音频信号8中的代表语音信号18的信号分量，并且在输出声音16中仍然能够向助听器2的用户传达尽可能自然的听觉感[0044]第一算法25尤其也可以设置听力情况的在声音6中实现的归类，并且依据归类设也可以考虑助听器2的用户的个体的听力要求，以便能够通过将第一算法25应用于输入音[0047]对于输入音频信号8的第一信号路径32，首先确定中心波长λC并将其与中心波长择信号分量。一个可能的划分例如可以是，低的频率范围NF包括所有以下频率：fN≤[0051]现在对于至少一个频率范围(例如对特别有效的频带的适当确定的选择，例如音信号18中的浊音和清音的转变的发音相关，并且因此能够实现关于输入音频信号8中的能量分配到两个频率范围内(例如根据Bark于要使用的频率范围和边界值或参考值的具[0055]在第三信号路径38中，在输入音频信号8中以时间分辨的方式采集语音信号分量定性40可以用作特征参量41，其能够实现关于输入音频信号8中的语音信号分量26的韵律26以时间分辨的方式采集电平LVL，并且在尤其根据相应的经验知识预设的时间段44中形大值MXLVL除以电平LVL的时间平均值MNLVL，并且因此确定与语音信号18的音量相关的特征参量45，该特征参量能够实现关于输入音频信号8中的语音信号分量26的韵律特性的进一35、41或45现在可以分别单独考虑作为包含在输入音频信号8中的语音分