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2023全球与中国耳道助听器行业发展现状分析及前景展
望
行业研究全面
全球耳道助听器行业介绍
耳道助听器行业是一个全球性的行业，其总部位于美国，采用高科技
技术制造耳道助听器。
耳道助听器由三个主要部分组成：麦克风、加泡糖
和发声器。
麦克风收集声音，加泡糖组件将收集的声音变成电信号，然后
发声器将电信号变成声音，以帮助选择的用户聆听到说话的声音。
主要市
场为美国，德国，英国，日本，荷兰，法国，意大利等欧洲市场和美国，
加拿大，澳大利亚和台湾等其他地区等世界各地。
全球耳道助听器行业的发展现状
全球耳道助听器行业发展非常迅速，其行业总值正在以每年大约15％的速度增长。
例如，2024年全球耳道助听器市场规模为126.6亿美元，
而到2025年，预计其市场规模将达到305.1亿美元。
而自2024年以来，全球耳道助听器行业的发展也趋于停滞。
根据研究，由于耳科或听力学诊断的价格上涨，以及逐渐降低的噪音污染现象，
耳道助听器销量也出现了下降的趋势。
此外，全球耳道助听器行业的营销
和推广也不够积极，因此使得这一行业发展的潜力暂时被压抑住。
中国耳道助听器行业发展现状
自2024年以来，中国耳道助听器行业发展迅速，其行业总值也每年
以约9％的。
2024年数字助听器市场分析报告1. 引言数字助听器作为帮助听力受损人群改善听力的技术产品，在近年来的市场中受到了越来越多的关注。
本报告旨在对数字助听器市场进行深入分析，并对其发展前景和市场趋势进行预测。
2. 市场概述数字助听器是一种借助数字信号处理技术进行声音放大和滤波的助听设备。
它可以有效地改善听力受损人群的听力功能，提高他们的生活质量。
目前，数字助听器市场呈现出快速发展的趋势。
根据行业数据，全球数字助听器市场规模已经达到了数十亿美元，并且预计在未来几年内还将继续增长。
3. 市场驱动因素3.1 人口老龄化趋势随着人口老龄化趋势的加剧，老年人口数量不断增加，导致听力受损人群的规模不断扩大。
数字助听器作为老年人群体生活的重要辅助设备，市场需求不断增加。
3.2 技术进步和创新数字助听器市场得以快速发展的一个重要原因是技术的不断进步和创新。
数字信号处理技术的应用使得助听器的音质和效果得到了很大的提升，吸引了更多消费者的选择。
3.3 政策支持和保险覆盖一些国家和地区出台了利好政策，支持听力受损人群使用数字助听器。
此外，一些保险公司也开始覆盖数字助听器的费用，进一步刺激了市场的增长。
4. 市场分析4.1 市场细分数字助听器市场可以根据使用者的年龄、听力损失程度以及个人的偏好进行细分。
根据年龄，市场可以分为老年人、中年人和儿童市场；根据听力损失程度，市场可以分为轻度、中度和重度听力损失市场。
4.2 市场地区分布数字助听器市场的地区分布不均衡。
在发达国家，由于老年人群体数量较大且经济水平相对较高，数字助听器市场发展较为成熟；而在发展中国家，由于经济发展水平和老年人口数量的限制，数字助听器市场的发展相对较慢。
4.3 主要竞争对手目前，全球数字助听器市场上的主要竞争对手包括丹麦的Oticon公司、瑞典的Phonak公司、美国的Starkey公司等。
这些公司凭借其先进的技术和市场渠道，占据了市场的一定份额。
5. 市场前景与趋势5.1 市场前景数字助听器市场具有较高的市场前景。
一、2024年助听器市场调研
2024年，全球助听器市场继续保持良好的发展态势，全球助听器市场份额达到了历史最高。
全球市场份额达到以前的2倍以上，全球助听器市场规模突破1000亿美元，全球助听器市场规模在2024年，2024年分别达到815.8亿美元，937.0亿美元，在2024年突破1000亿美元大关，达到1152.3亿美元。
根据以往行业研究，由于受到计算机、软件和硬件科技的发展影响，助听器的技术有了显著改进，使得助听器的小型化，智能化，性价比更高等因素得到了极大的提升。
在全球助听器市场中前十名的公司有：Starkey、Phonak、William Demant、GN ReSound、Rexton、Unitron、Sonic Innovations、AUDINA、Oticon、Kanshisha。
二、2024年助听器市场发展趋势
2024年，随着智能助听器技术的不断发展，智能助听器正在逐渐成为助听器市场的一大发展方向，智能助听器具有自动化、安全性和高技术价值等特点，可以实现智能调节和可定制化，而普通的助听器只能实现简单的静态调节。
随着智能手机的普及，智能助听器与手机连接可以提供更加便捷的体验，更加便捷的服务。
由于智能助听器价格较贵，但购买量仍有所增加，因此智能助听器仍有较大发展空间。
2023年助听器行业市场分析现状助听器是一种专门为听力受损人士设计的辅助设备。
随着人口老龄化和环境污染加剧，听力问题正变得越来越普遍。
因此，助听器市场正经历着快速增长。
目前，全球助听器市场规模已经达到了25亿美元。
在未来几年内，预计这一市场规模还将以每年7%至8%的速度增长。
驱动这一增长的主要因素包括：人口老龄化、听力损失率的增加以及对个性化听力解决方案的需求。
根据受访者研究公司的数据，全球助听器市场主要分为两大类别：数字助听器和模拟助听器。
数字助听器是目前市场上最常见的类型，其使用数字技术来增强患者的听力能力。
而模拟助听器则是老一代助听器的代表，它们使用放大声音的方式来改善听力。
目前，亚太地区是全球助听器市场的最大市场之一。
亚洲国家如中国和印度人口众多，老龄化程度不断加深，这促使了助听器市场的快速增长。
此外，其他成熟市场如欧洲和北美地区也在积极采取政策措施来提高助听器的普及率。
然而，助听器市场也面临一些挑战。
首先，助听器的高价格限制了一部分人的购买意愿。
其次，对助听器的认知和认可度还不够高，导致许多人将听力问题视为正常老化过程的一部分，而不是需要专业解决的问题。
此外，一些消费者对助听器的体验和使用舒适性表示不满意。
为了应对这些挑战，助听器厂商们正在不断进行创新。
他们将注意力放在设计更小、更舒适和更灵活的助听器上。
同时，他们还致力于提供更准确和个性化的听力解决方案，以满足消费者的需求。
此外，市场上还涌现出一些低价助听器和在线助听器销售平台，以降低价格和提高购买便利性。
总体而言，助听器市场正经历着快速增长，随着人口老龄化和环境污染加剧，这一增长趋势预计将在未来几年内持续下去。
助听器厂商需要不断创新，提供更准确、个性化和舒适的解决方案，以满足消费者的需求。
政府和各方面也需要加大对助听器的认知和宣传力度，以促进助听器市场的健康发展。
助听器发展现状
助听器是一种帮助听力受损人群改善听力的设备。
随着科技的不断进步，助听器的发展也变得更加先进和多样化。
第一代助听器出现在19世纪末。
那时，助听器主要是由简单
的扩音器组成，用于放大周围声音以方便使用者听到更清晰的声音。
然而，这些早期的助听器体积庞大而笨重，且音质较差，无法满足使用者的需求。
随着电子技术的进步，助听器在20世纪逐渐变得小型化和便
携化。
第二代助听器采用了真空管和晶体管技术，使助听器更小巧轻便，并且音质有了一定的改善。
然而，这些助听器仍然存在一些问题，如电池寿命短、音质略有失真等。
到了20世纪60年代，助听器的第三代开始出现。
这一时期，助听器的发展受益于集成电路技术的普及，使得助听器的体积进一步缩小，音质和音量得到明显改善。
然而，助听器在噪音抑制和智能化方面仍存在一些限制。
21世纪以来，助听器的发展进入了第四代。
这一时期，助听
器开始运用数字信号处理技术，使得助听器在噪音抑制、声音质量和可编程性方面有了重大突破。
助听器如今已经具备了自适应、智能化和个性化的功能，可以根据听力障碍者的个体化需求进行调整。
此外，随着智能手机技术的普及，助听器也与智能手机进行了融合。
现在，很多助听器具备无线连接功能，可以通过手机应
用进行设置和控制，实现更方便的操控和个性化调整。
总的来说，助听器的发展正在不断推动听力受损人群的生活质量提高。
随着科技的进步，助听器的未来发展将更加智能化、个性化，并且将与其他智能设备进行更紧密的融合，为听力障碍者带来更好的听力体验。
数字助听器市场调研报告1. 引言数字助听器（Digital Hearing Aid）是一种利用数字信号处理技术对听力障碍患者进行听力辅助的设备。
随着人口老龄化程度的加剧和听力问题的普遍存在，数字助听器市场需求不断增长。
本报告旨在对数字助听器市场进行调研，分析其市场规模、发展趋势以及主要竞争对手，为相关企业提供市场参考。
2. 市场规模数字助听器市场规模持续扩大。
根据行业数据，2019年全球数字助听器市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将增至XX亿美元，年均复合增长率约XX%。
这一增长主要受到以下几个因素的驱动：•人口老龄化：随着人口老龄化速度的加快，老年人口数量不断增加，导致听力问题患者的增加，进而推动数字助听器的需求；•技术创新：数字助听器技术不断创新，提供更好的听觉体验，吸引了更多消费者的关注；•市场推广：数字助听器品牌加大市场推广力度，加强产品宣传，提高消费者对数字助听器的认知和接受度。
3. 市场发展趋势3.1 蓝牙连接技术的应用数字助听器市场日趋智能化，蓝牙连接技术得到广泛应用。
通过蓝牙连接，数字助听器可以与智能手机、电视、音乐播放器等设备进行无线通信，实现远程控制和数据传输，提供更加便利的用户体验。
3.2 小型化设计的趋势随着科技进步和人们审美观念的改变，数字助听器正逐渐朝向小型化设计。
小型化的数字助听器可以更好地融入人们的生活，减少对使用者外貌的影响，提供更好的隐私保护。
3.3 可穿戴助听器的兴起可穿戴技术的发展给数字助听器市场带来新的机遇。
可穿戴助听器不仅具备助听功能，还可以与智能设备互联，实现更多功能扩展，如健康监测、通话等。
预计可穿戴助听器将成为未来数字助听器市场的一大趋势。
4. 主要竞争对手目前，数字助听器市场存在着较多的主要竞争对手。
以下是几家主要的数字助听器厂商：•公司A：公司A是全球知名的数字助听器制造商，其产品以高品质声音和先进的技术而闻名。
公司A通过广泛的渠道网络和品牌影响力在市场中具有竞争优势。
助听器技术一直在不断地突破和革新，以提供更好的听觉辅助和用户体验。
以下是一些助听器技术的突破与革新：
1. 数字信号处理技术：助听器采用数字信号处理技术，可以实现对音频信号的精确处理和优化。
这种技术可以提高语音清晰度，减少背景噪音干扰，并根据个体听力特点进行个性化调整。
2. 人工智能和机器学习：助听器结合人工智能和机器学习算法，可以学习和适应用户的听力需求，并根据环境变化自动调整参数。
这种技术可以提供更智能化和智能化的听觉辅助。
3. 远程调整和远程监测：助听器可以通过无线连接与智能手机或电脑等设备进行远程调整和远程监测。
用户可以通过应用程序或云端平台调整助听器的音量、音色等参数，同时医生或听觉专业人员也可以远程监测用户的听力状态，进行远程辅助和调整。
4. 双耳助听和空间声音处理：通过将两只助听器协同工作，可以提供更好的立体声听觉体验和空间声音处理。
双耳助听技术可以提高语音定位能力、对话分离和环境认知能力，让用户更好地感知和理解周围的声音。
5. 耳蜗和助听器集成：对于一些严重听力损失的人群，耳蜗（人工耳蜗）和助听器的集成技术可以同时提供听觉和语音信息的传输，使他们能够更好地恢复听力和交流能力。
总体来说，助听器技术的突破与革新主要集中在数字信号处理、人工智能和机器学习、远程调整和监测、双耳助听和空间声音处理以及耳蜗和助听器的集成等方面。
这些创新技术不断提升助听器的性能和功能，为听力障碍人群带来更好的听觉体验和生活质量。
新式智能助听器近年来，随着科技的快速发展，智能助听器作为一种创新的解决方案，已经成为许多听障人士的福音。
这种新式智能助听器通过结合先进的数字信号处理技术和人工智能算法，为听力受损者提供了更加清晰、舒适的听觉体验。
本文将探讨新式智能助听器的原理、优势以及未来的发展前景。
一、原理和技术新式智能助听器的原理是将声音信号从外部收集，并经过处理和放大，再传输到用户的耳朵中。
这些助听器内置了多种先进的技术，包括数字信号处理、人工智能算法和智能传感器等。
数字信号处理技术能够准确地采集、处理和放大声音信号，使听力受损者能够更好地理解和感知周围的声音。
同时，人工智能算法能够根据用户的需求和环境变化，自动调整助听器的设置，以提供最佳的听觉效果。
二、优势和功能1. 高度智能化：新式智能助听器可以通过连接智能手机或其他设备，实现智能化控制和调整。
用户可以通过手机App或是手势控制，自由切换不同的听力模式，调整音量或选择不同的过滤算法，以应对不同的听力需求和环境。
2. 噪音过滤和环境适应：借助智能传感器和人工智能算法，新式助听器能够实时感知和分析周围的噪音环境，并自动调整过滤器，以减少噪音对听力的干扰。
它还可以根据环境的变化，自动切换不同的模式，以保证听力受损者在不同场景中都能够获得清晰的听觉体验。
3. 远程连接和音频传输：一些新式智能助听器还支持远程连接和音频传输功能。
用户可以通过无线连接，将电话、音乐或其他声音直接传输到助听器中，使得用户能够更加方便地使用电话和享受音乐等娱乐活动。
4. 数据记录和分析：新式智能助听器具有数据记录和分析功能。
它可以记录用户的听力数据、听力环境等信息，并通过云端分析和反馈，提供个性化的听力调整建议。
这使得助听器的使用更加精确和有效。
三、未来发展前景随着人工智能和无线通信技术的不断进步，新式智能助听器在未来有着广阔的发展前景。
下面是一些可能实现的进一步创新：1. 语音识别和翻译功能：智能助听器可以进一步融合语音识别和翻译技术，实现实时的语音转文本和翻译。
助听器的发展历程和技术革新助听器作为一种用于改善听力障碍的设备，经历了长久的发展历程和技术革新。
本文将介绍助听器的起源、发展历程以及各个时期的技术革新，展示出助听器行业所取得的重要进展。
一、助听器的起源与初期发展助听器的起源可以追溯到17世纪，当时人们开始尝试使用可信号处理的装置来放大声音。
然而，直到19世纪末20世纪初，助听器的发展才进入实际应用阶段。
最早的助听器是由管道、扩音器和麦克风组成的简单装置，用于将声音放大并传递到听者的耳朵中。
二、电子助听器的出现与改进到了20世纪20年代，电子技术的进步为助听器的发展带来了新的机遇和挑战。
1920年代初，电子助听器开始以真空管作为放大器的核心，大大提高了助听器的放大效果。
然而，这些早期的电子助听器不仅体积庞大，而且功能有限，使用时往往需要配备外部电源。
进入了20世纪60年代，晶体管的问世标志着助听器技术的革新和改进。
晶体管的出现使助听器更加小巧、便携，而且更加省电。
与此同时，电子助听器的功能也得到了扩展，比如增加了对不同频率的声音进行调节的能力，以满足不同听力损失类型的人群需求。
三、数字助听器的涌现与进化20世纪80年代和90年代，数字技术的兴起也为助听器带来了突破性的进展。
数字助听器以数字信号处理为核心，可以更精确地调节声音的频率、响度和音质。
首先，数字技术使助听器能够根据个体的听力损失情况进行定制和调整，提供更个性化的听觉体验。
其次，数字助听器还可以降低噪声干扰，提高语音辨识度，使用户更好地适应各种环境。
除了功能上的改进，数字助听器还引入了更小巧、更舒适的设计。
助听器制造商开始使用更软、更适合耳朵形状的材料，为用户提供更为舒适的佩戴体验。
另外，数字助听器还引入了无线通信技术，可以与其他设备（如手机或电视）进行连接，实现更便捷的听力体验。
四、未来助听器的发展趋势随着科技的不断推进，助听器的发展依然呈现出蓬勃的趋势。
未来助听器有望在以下几个方面取得更大的突破：1.人工智能技术的应用：通过人工智能技术的引入，助听器有望进一步提高对语音的识别能力，从而实现更准确的声音处理和增强。
最新助听器发展现状
现代助听器市场正在经历着快速发展，医疗科技的进步和人们对于听力健康的关注促使着助听器的不断创新和改进。
以下是当前助听器发展的一些最新趋势和技术：
1. 数字助听器：传统助听器使用模拟技术对声音进行放大，而数字助听器则使用数字信号处理技术。
数字信号处理可以更精确、准确地调整和优化声音质量，帮助听力受损者更好地听到和理解语音。
2. 无线连接：许多助听器现在具备与其他设备的无线连接功能，如智能手机、电视和音乐播放器。
这使得用户可以直接从这些设备中接收声音，而无需额外的配件。
3. 自适应功能：最新的助听器可以根据环境的变化自动调整音量和音质。
例如，在嘈杂的环境中，助听器可以自动降低噪音，并突出语音，以提高听力质量。
4. 个性化适配：助听器现在可以根据用户的听力状况和个人喜好进行个性化调整。
一些助听器甚至可以通过智能手机应用程序进行远程调整，以满足用户不同场景下的听力需求。
5. 音频处理技术：助听器厂商正在不断改进其音频处理技术，以提高声音的清晰度和质量。
一些新技术还可以改善听力者的方向听力，使其能够更准确地判断声音的来源。
6. 小型化和隐形设计：随着科技进步，助听器的尺寸不断减小，
一些新型助听器甚至可以完全隐藏在耳内，使其在外观上更加自然和隐蔽。
综上所述，最新助听器的发展趋势主要包括数字化、无线连接、自适应功能、个性化适配、音频处理技术的改进，以及小型化和隐形设计。
这些技术的不断发展将进一步提高助听器的性能和用户体验，使其更好地满足听力受损者的需求。
数字助听器中若干主要算法的发展和现状肖宪波1综述 王宁宇2 胡广书1审校1(清华大学医学院生物医学工程系,北京 100084)2(北京宣武医院耳鼻喉科,北京 100053) 摘要 首先简要介绍了数字助听器的概念,随后分别针对数字助听器中信号处理的几个主要部分:多通道频响补偿、噪声去除和反馈消除,分析和比较了它们的常用算法。
文章最后介绍了一些助听器信号处理的新思路。
关键词 数字助听器 信号处理 频响补偿 去噪 反馈消除The Progress of Algorithms Applied in Digital Hearing AidXiao Xianbo 1 Wang Ningyu 2 Hu Guangshu11(De p artment of B iome dic al Eng ineer ing ,M ed ical Sc hool o f Tsing hua Univ ersity ,B eij ing 100084,China )2(De p ar tment of Otolaryng ology ,B eij ing X uanw u H osp ital ,B eij ing 100053,China ) Abstract T he paper intro duced the str uctur e o f dig it al hear ing aid in br ief fir stly ,then ana ly zed and compar ed signal pr ocessing algo rithms applied in digital hear ing aid ,ser ving r espectively in multi -channel frequency co mpensation,noise r eduction and acoustic feedback cancellation.F inally ,sever al special sig nal pro cessing techniques used in digit al hear ing a id w er e intr oduced.Key words Dig ital hear ing aid Sig nal pro cessing F r equency co mpensatio n N o ise r eduction Feedback cancellation1 引 言随着社会的不断老龄化以及人们对耳聋问题的日益关注,助听器的发展逐渐受到人们的重视。
我国约四千万听力言语残疾人中大多数都需要佩戴助听器。
近十几年来步入数字时代后,助听器的补偿性能和可控性都有了大幅提高,其中数字助听器以其低噪声、低失真、节能、小型化、可调性强等特点,成为听力损失患者的希望。
数字助听器硬件构成相对简单:麦克风把声信号转换成电信号,通过低通滤波后,经A/D 采样,由数字信号处理芯片处理(频响补偿、自动增益控制、反馈抑制、减少背景噪声等),再传送到扬声器(如图1所示)。
与模拟助听器相比,数字助听器更加灵活,完全摆脱了固化的模拟电路对算法的桎梏,可灵活调整和更新算法,完成预定目标。
自96年Widex 公司生产出第一台可佩戴数字式助听器以来,不仅Gnsound 、Oticon 等专业公司,而且像西门子这样的大型电子类企业,也投入研制并推出了多款数字式助听器。
目前数字助听器的主要困难在于功耗和体积都不足够小,难以进入大功率和耳道式助听器市场,此外,也未能充分发挥数字式可方便地实现和修改各种复杂助听方案的优越性,因此目前市场上的数字助听器的性价比并未占有绝对优势。
图1 全数字助听器示意图Fig 1 All digital hearing aid structure生物医学工程学杂志J Biomed Eng 2004;21(4)∶694～698 2 数字助听器中的主要信号处理算法 算法是数字式助听器的核心内容。
总的来说,这些算法要达到的最终目的有两个:・听觉最舒适・最高的语言理解率这两项目标常常不一致,有时算法须在这两点中求得平衡。
此外,考虑到助听器的实用需求,尽可能做到计算量小、存储量小、延迟小,是对这些算法的共同要求。
目前助听器中主要的应用算法包括以下3类。
2.1 多通道频响补偿(Multi-channel frequency compensation)为满足患者“听到”声音的需求,应将输入声强放大到患者听阈范围内(如图2所示)。
基本上目前所有的可编程式和数字式助听器都采用了多通道频响补偿的方案。
在去噪、反馈等算法中,多通道处理也应用得很普遍,如果与频响补偿采用同一分频方案,则可有效节省计算量。
目前大多数的分频方案集中在等带宽的多通道滤波器分频上(当然也有少部分公司采用不等带宽的分频方案,例如Gnsound公司)。
早期考虑到功耗和体积的限制,人们普遍寻求计算量小的滤波器设计方法。
文献[1]用插值半带滤波器实现了等带宽均匀分布的8通道滤波器组,每一通道均为线性相位实系数滤波器。
这一算法被用于丹麦Oticon公司Dig iFocus系列产品的专用芯片中[2]。
文献[3]应用梳状滤波器配合多个谐振子对时域信号分频,各路信号加权相加输出。
这些算法出现较早,其特点都是为减少时延而简化计算,但是各频段通带阻带性能差,频段间衔接不连贯,降低了输出语音质量。
文献[4]应用响度补偿公式(Loudness co mpensation function,其原理类似于DSL[i/o]增益公式)和频域抽样FIR滤波器设计方法,从频域增益设计时域滤波器,对输入信号滤波。
虽然计算量较大,但相对于传统时域分频方法,该方法减小了语音变形,对于提高语言识别率非常有益,后来被广泛采用。
文献[5]实现了基于小波变换的听力补偿算法,大大减小了计算量。
尽管人们已知人耳听觉是基于对声音频率的敏感,然而对听觉和听力损失的具体生理及听觉心理都缺乏明确的解释,因此目前通用的补偿算法在很大程度上仍然属于经验算法。
这体现在市场上增益计算公式的多样性,以及频响补偿通道数和带宽分布的多样性。
如果听觉生理研究没有突破的进展,补偿算法上也不太可能出现大的进步。
图2 正常人(左图)和听力损失患者(右图)听阈对比Fig2 Audition range of normal hearing person(left)and of hearing impaired person(right)2.2 噪声去除(Noise reduction)研究表明,噪声影响,可使患者语言识别率大幅下降,因此去噪应该是助听器的一个重要功能。
助听器主要处理的噪声包括:周期性噪声、脉冲噪声、宽带噪声、竞争语音、回声等[6]。
只用一种方法就将它们很好的消除是不现实的,因此设计去噪算法时都有其针对性。
考虑到对耳聋患者,不应降低语言识别率(Speech Intelligibility,SI),所以人们只能希望通过去噪算法对于SI的促进,能够最大程度的克服算法使语音变形所带来的负面影响。
除去计算量、时延等实用性考虑,至少应检验去噪算法:・对常见噪声的去噪效果・对输入语音的幅度和漂移不敏感・较低SNR时的去噪效果・对SI的影响目前,很多数字助听器产品中都带有相对独立的去噪部分,从其思路看,可以将大部分的算法归入以下三类:(1)基于对噪声的认识最直接的去噪思路是将噪声从混合声中减去,这需要对噪声的准确估计。
人们普遍利用语音间歇的噪声来近似临近语音段中的噪声,最常见的应用是配合短时谱估计的谱相减方法,将噪声的幅频响695第4期 肖宪波等。
数字助听器中若干主要算法的发展和现状应从当前语音段的幅频响应中减去。
这类方法思路直接、简便易行,效果也较好,近十几年来应用最为普遍,“几乎是去噪的标准算法”。
对这类算法,语音检测(Voice activity detection)技术是关键,它的发展归功于在移动语音通信(如手机)中的应用。
另外,文献[7]用GSVD(广义奇异值分解)的方法实现了基于维纳滤波原理的去噪方案,计算相当简便。
他还发现处理多通道信号时,GSVD体现出较强的方向性,比常用的声束定向方法(Beam for ming)更适用于不同程度回响的环境下。
(2)基于对语音的认识通过模拟人体发声器官,人们建立了离散时域语音发生模型[6],多数情况下,声道可用AR模型近似。
人们也已观察到语音信号(特别是浊音)周期性的特点,以及基音频率及其谐波的存在等,因而也产生了不少基于语音特点的去噪方法。
例如突出基音频率和其倍频上的波峰,抑制其他位置波峰的谐波增强法。
基音频率的确定是这类方法的关键。
文献[8]提出利用语音段功率谱随时间变化平缓的特点,用梳状滤波器挑选谐波频率确定基频。
该方法优于倒谱(cepstral)法,但这两种方法在高频部分都不能很好的吻合谐波波峰,因此去噪效果不理想且会产生杂音。
此外,也有人采用小波分频,缩放小卜系数去噪,适用于语音能量相对集中且信噪比较大的情况,但是语音信号损失较多。
以上去噪方法为单麦克系统常见方法,虽然计算简单、数据存储量小,但去噪效果不理想,语音变形较大。
(3)基于空间信号分解大多数情况下噪声源和语音源的空间位置不同,而多麦克风系统可提供丰富的空间位置信息,这成为分离和提取多路信号的有力武器。
目前多数的多M IC方法,都假设向患者正面而来的信号为患者感兴趣的信号。
据此,Griffiths和Jim实现了自适应声束定向。
人们在此基础上对自适应滤波器设计和多路信号混合方式不断改进,在环境噪声较大的对话情况下取得了较好的效果。
多麦克风方案的优点在于它:・丰富了输入语音数据,为信号处理提供更宽广的余地。
・提供了语音的方向性信息,可实现基于空间的非频率特性的盲信号分解,2维、3维的声源定位,可增强未知方位的声音信号。
・可有效的处理复杂语音环境,例如低SNR,有回响,有竞争语音情况。
・可为不同环境和患者的不同需要,提供不同方案,也增强了助听器的可操作性。
然而多麦克风方案的有效性对麦克风之间的间隔有一定的要求,计算量也比单麦克风大,因此目前商品化的多麦克风助听器一般配备两个麦克风,一个全向性,一个方向性。
多麦克方法尚有巨大的潜力,因此在未来的几年内应该还是研究的热点。
此外,噪声去除过程中清音质量下降很大,对清音的识别不清是造成助听器佩戴者语言识别率低的重要因素,因此研究适合清音的去噪方法也很急需。
语音处理技术已经有相当长的发展时间,与之相结合,可减小助听器的开发消耗,开辟思路。
已有学者尝试将语音识别和语音合成技术应用到助听器中,如能成功,可望达到最理想的去噪效果。
总观去噪算法的发展方向,不外乎从两个方面着手:一是加深语音、噪音本身性质的研究,寻找更加合理高效的特征;另一方面则是寻找工程的方法,寻找数学的方法,寻找新的算法应用到助听器去噪中来。
