2. 方法 (Methodology)

　　數(shù)字助聽(tīng)器的核心部分是增益計(jì)算，基于頻域的處理過(guò)程，它建立了各頻率段的輸入瞬時(shí)能量與增益的函數(shù)關(guān)系，如圖3所示，對(duì)每個(gè)頻段的瞬時(shí)能量進(jìn)行短時(shí)能量累計(jì)和長(zhǎng)時(shí)間慢速平均可獲得信號(hào)識(shí)別和分類所必要的數(shù)據(jù)。其中：

　�。� 1 ） E j (n)= a E j (n-1) 式中： a 是時(shí)間常數(shù) 。

　�。� 2 ）使用倒譜算法提取基頻， 512 個(gè)點(diǎn) FFT ， 40ms 漢明窗，窗移為 10ms 。

　　（ 3 ）用一個(gè)簡(jiǎn)單的滑動(dòng)平均算法對(duì)每個(gè)音節(jié)測(cè)到的基頻進(jìn)行平滑處理，剔除那些平滑段內(nèi)偏離均值過(guò)大的值。

　�。� 4 ）音高和音長(zhǎng)分別進(jìn)行歸一化。

　�。� 5 ）采用一個(gè)二次曲線在最小均方誤差的意義下逼近基音軌跡。并計(jì)算曲線的一次斜率、二次斜率、谷點(diǎn)和平坦度。

　　上述算法采用基于 TOCCATA 指令系統(tǒng)的匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。 14 位 A/D ，采樣率設(shè)為 32KHz 。

圖3 . 漢語(yǔ)言語(yǔ)增強(qiáng)系統(tǒng)處理結(jié)構(gòu)圖

　　1). 語(yǔ)音的切分 (Classifications of Phonemes)

　　聲波由音質(zhì)（即音色）、音高、音強(qiáng)和音長(zhǎng)四部分組成，這四部分在語(yǔ)音中起著不同的作用，但在時(shí)間上又是同時(shí)并存的。

　　音質(zhì)成分 —— 按音節(jié)劃分，如元音、輔音。

　　超音質(zhì)成分 —— 由音高、音強(qiáng)和音長(zhǎng)三部分組成，附著于一個(gè)音節(jié)或音段上。

　　從聲波特性上看，可以由基頻確定音高，根據(jù)振幅確定音強(qiáng)，根據(jù)時(shí)間確定音長(zhǎng)。

　　2). 處理原理 (Algorithm Principles)

　　中文語(yǔ)音處理主要體現(xiàn)在：

　　在驗(yàn)配過(guò)程的中，考慮中文語(yǔ)音長(zhǎng)時(shí)間頻譜覆蓋的頻率作加權(quán)處理，抬高目標(biāo)曲線中言語(yǔ)頻率的部分，可以達(dá)到加強(qiáng)語(yǔ)音理解的作用。

　　在助聽(tīng)器的信號(hào)處理程序中，對(duì)壓縮控制器做特別的設(shè)置，使對(duì)高頻的信號(hào)壓縮的啟動(dòng)時(shí)間和釋放時(shí)間很短 , 做到使輔音清晰化的效果，增強(qiáng)使用者對(duì)言語(yǔ)的理解度。

　　在降噪處理中，根據(jù)中文語(yǔ)音在噪音環(huán)境中的采樣分析，得出了為中文語(yǔ)音優(yōu)化的降噪策略。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，該策略最高可以提高信噪比 18dB 。