基于听觉掩蔽效应的助听器降噪性能评价方法研究

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助听器是一种供听力障碍人士使用的、补偿听力损失的小型扩音设备,佩戴助听器已经成为患有听力损失的病人重新感知语音的最有效和可靠的手段。近年来,随着助听器研发水平的提高和技术的不断进步,性能更加优异、功能更加强大的助听器产品如雨后春笋一般不断涌现,数字化、小型化、智能化已经成为助听器的发展必然趋势。由于目前市场上的助听器产品质量参差不齐,性能各异,为了准确评价不同助听器之间的性能差异,特别是在噪声环境下的降噪性能的好坏,需要使用准确合理的助听器性能评价方法。本文在已有的助听器降噪性能客观评价的指标基础上,结合人耳的听觉掩蔽效应进行指标改进,并提出了一套规范的评价方案。该方案包括评价系统的构建、具体算法的改进及实验数据的计算与处理,并通过实验验证,本文所提出的改进方法能够更准确的评价助听器降噪性能。论文的主要研究工作包括:(1)通过深入研究语音信号具有的基本特征,噪声信号具有的基本特征,对助听器的降噪原理进行分析,并对目前使用的助听器降噪性能客观评价指标进行总结归纳。(2)针对国内的语言环境,建立语音库,其中包括含有词组和短语组成的语音音频和四种常用稳态噪声音频。模拟助听器的真实使用场景设计了助听器性能评价系统与规范的评价方案。(3)考虑到目前助听器客观评价领域中,客观评价指标的计算过程中并没有考虑到人的主观感受,存在一定缺陷。因此,本文提出利用人耳的听觉掩蔽效应来改进已有的客观评价指标。通过MATLAB编程实现掩蔽阈值计算,然后利用掩蔽阈值对音频信号处理,最后使用掩蔽处理之后的音频信号计算改进的评价指标。(4)选取同品牌高、中、低档助听器作为被测样本,利用搭建好的实验平台,按本文提出的方法做客观对比实验,经分析,本文所提出的改进方法计算所得的指标结果能够更加准确反映助听器价位趋势,从而验证文中提出方法有效可行。
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