基于頻率轉(zhuǎn)移的單通道響度補(bǔ)償算法

　　響度補(bǔ)償是數(shù)字助聽器設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。目前數(shù)字助聽器中多采用多通道響度補(bǔ)償算法，其基本思想是把信號(hào)按頻率劃分成多個(gè)頻帶，然后在各頻帶內(nèi)進(jìn)行響度補(bǔ)償。該算法通常是對(duì)衰減小的頻帶進(jìn)行小幅度增益，對(duì)衰減大的頻帶進(jìn)行大幅度增益。

　　然而有研究表明，當(dāng)聽力損失超過(guò)60 dB 時(shí)，對(duì)高頻進(jìn)行高增益不但達(dá)不到補(bǔ)償?shù)男Ч?，而且?huì)對(duì)言語(yǔ)的理解產(chǎn)生副作用;同時(shí)該研究表明，人腦對(duì)頻率的覺(jué)察不是依賴絕對(duì)頻率，而是相對(duì)比率。按比例壓縮可以保持語(yǔ)音中各語(yǔ)素之間的相應(yīng)頻譜位置關(guān)系。語(yǔ)音頻譜中的許多特征（如頻譜包絡(luò)和共振峰等）對(duì)言語(yǔ)的識(shí)別具有很重要的意義，而多通道響度補(bǔ)償算法幾乎忽略了對(duì)這些特征的保護(hù)，造成語(yǔ)音結(jié)構(gòu)變形和識(shí)別率低等問(wèn)題。

　　文中在流行算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)以上各方面不足，提出一種基于頻率轉(zhuǎn)移的單通道響度補(bǔ)償方案。即首先將語(yǔ)音高頻譜（ 患者聽力損失超過(guò)60 dB）部分按比例壓縮后搬移到其殘余的較好的聽力范圍內(nèi)，然后通過(guò)小波多分辨率分析的方法提取信號(hào)頻譜包絡(luò)，以特征頻率點(diǎn)為端點(diǎn)進(jìn)行分段補(bǔ)償。既保留了多通道響度補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)，又解決了其對(duì)語(yǔ)音特征如共振峰的忽略所造成的語(yǔ)音結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題; 而采用壓縮移頻技術(shù)可有效改進(jìn)聽損患者的言語(yǔ)辨識(shí)率，特別對(duì)女聲、童聲這些高頻分量豐富的語(yǔ)音有更好的效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法具有可行性與有效性。