本發明涉及用于困難聲學條件的語音可懂度增強系統和用于在困難聲學條件下增強語音可懂度的方法。

背景技術：

1、噪聲環境中的語音通信困難是常見體驗。尤其是雞尾酒會、咖啡館和類似情況提出了挑戰，因為信號(對話伙伴的語音)非常類似并且通常沒有噪聲(其他人的談話音)響亮。具有正常聽力的人需要花費大量精力來辨別話語，即使具有非常輕微的聽力損失的人則需要花費更多的精力。

2、許多噪聲抑制算法(包括自適應麥克風方向圖)在信噪比(snr)方面表現出顯著的增益。然而，它們通常不能在實際測試中提供更好的語音識別分數，例如由于處理偽影和不自然的聲音。

3、傳統的被動聽力保護器通常衰減太多，特別是在較高頻率下，使得語音識別甚至更糟。此外，傳統的聽力保護器導致阻塞(即，由于耳道阻塞而沒有補償，用戶感知到他們自己的話音的“中空”或“轟鳴”聲音)。

4、旨在相對均等地衰減寬音頻頻帶而不使音樂感知失真的所謂音樂家耳塞通常也衰減太多，以至于不能用于在嘈雜的環境中收聽。它們也經常不處理阻塞效應。

5、另一方面，助聽器旨在通過使用聲音放大的一般措施來提高可聽度。如上所述，這通常對在嘈雜環境中難以理解語音的正常聽力或接近正常聽力的人沒有幫助。為了允許用戶參與對話，大多數助聽器包含通氣口以允許來自用戶自身話音的骨骼/組織傳導的聲音逸出耳道，但這具有固有問題，即當通氣口足夠大以提供對用戶自身話音的可接受感知時，來自周圍環境的許多低頻能量進入耳朵，通過亥姆霍茲(helmholtz)共振放大并掩蔽重要的較高頻率語音提示。為了抵消這種掩蔽效應，必須增加高頻增益。這又意味著耳膜處的整體水平增加到高于將導致開放耳朵的水平。然而，當水平增加到特定水平以上(對于正常聽力對象，對應于耳外約65dba時，該特定水平遠低于典型聚會處存在的水平，頻率辨別和語音理解下降。

6、解決改善正常聽力或接近正常聽力的人在嘈雜環境中的收聽舒適度和/或語音識別的一個或多個上述挑戰的耳設備將是非常有利和有用的。

技術實現思路

1、發明人已經認識到上述問題和挑戰，特別是與嘈雜環境中的對話的收聽舒適性和可懂度有關的問題和挑戰，并且隨后做出下面描述的發明。

2、本發明的一個方面涉及一種用于困難聲學條件的語音可懂度增強系統，所述語音可懂度增強系統包括用于插入人的耳道中的至少一個入耳式耳機設備，所述至少一個入耳式耳機設備布置有面向耳道部分和面向環境部分，并且所述至少一個入耳式耳機設備包括：

3、包括通氣口的聲學路徑，所述聲學路徑將所述面向環境部分與所述面向耳道部分耦合；以及

4、電聲路徑，包括在所述面向環境部分處的麥克風、濾波器和在所述面向耳道部分處的揚聲器；

5、其中，所述聲學路徑被布置為傳送元音主導頻率范圍內的聲學聲音，并且其中，所述電聲路徑被布置為聲學地再現輔音主導頻率范圍內和所述元音主導頻率范圍內的聲音信號；以及

6、其中，所述電聲路徑被布置為使得通過所述電聲路徑補償在所述元音主導頻率范圍內來自所述聲學路徑的貢獻來改善信號掩蔽比。

7、因此，提供了用于在困難的聲學環境中增強語音可懂度的有利系統。系統的優點將在下文中變得清楚。

8、在本上下文中，語音被理解為使用語言(諸如非音調語言)的聲音通信。每種語言使用形成其話語的聲音的元音和輔音的語音組合。元音往往在頻率上比輔音低并且比輔音響亮，因此承擔了由語音引起的聲能的主要部分。然而，實際上是較低能量和較高頻率的輔音攜帶話語的大多數含義。因此，語音的可理解性高度取決于由輔音引起的語音的頻率范圍。與元音相比，輔音對掩蔽的向上擴展更敏感，因此來自元音的能量可以對輔音施加掩蔽效果。這樣的掩蔽效果容易涉及，因為它可能在收聽大聲聲學環境中說話的人時發生，例如在具有高水平背景噪聲的咖啡館中。為了克服高水平的背景噪聲，人們傾向于大聲說話并且需要更多努力才能聽到，這種現象通常被稱為倫巴第(lombard)效應。大聲說話對其他人的可理解性具有深遠的影響，因為添加的聲能集中在元音周圍，即在元音主導頻率范圍內，而只有非常少的能量可以添加到輔音，即在輔音主導頻率范圍內。因此，在社交環境中，每個人都說得更大聲，這意味著在元音主導頻率范圍中添加了大量能量。這基本上意味著輔音將被元音掩蔽，這進而使得更難以理解正在說什么。然而，元音在語音中的重要性不應被低估，并且它們仍然在語音可懂度中起重要作用。

9、在本上下文中，信號掩蔽比被理解為將期望信號的水平與掩蔽信號的水平進行比較的度量。在本上下文中，期望信號是基本上存在于輔音主導頻率范圍內的信號，并且掩蔽信號是基本上存在于元音主導頻率范圍內的信號。換句話說，信號掩蔽比也可以被稱為輔音與元音比。掩蔽信號可以不一定表示當討論信噪比時對于噪聲信號而言典型的不想要的聲音，而是，掩蔽信號實際上也可以包括有助于語音可懂度的語音提示。例如，掩蔽信號可包括感興趣的說話者(對佩戴語音可懂度增強系統的人說話的人)的聲音貢獻、以及存在于與感興趣的說話者和語音可懂度增強系統的佩戴者相同的聲學環境中的多個其他人做出的聲音貢獻(在整個以下公開中，該聲音貢獻可被稱為多路重合噪聲(babble?noise))。要點是掩蔽信號對輔音主導頻率范圍中的輔音施加掩蔽效果，并且因此，通過改善信號掩蔽比，可以減小掩蔽效果，并且改善語音可懂度。因此，應當注意，語音可懂度增強系統由此被有效地布置為執行主動掩蔽控制。

10、還應當注意，關于改善信號掩蔽比的前述討論應當被解釋為根據用戶未佩戴語音可懂度增強系統的情況進行改善，即，根據至少一個入耳式耳機設備(諸如兩個入耳式耳機設備)未插入用戶的耳道中的情況進行改善。

11、根據一個實施例，改善所述信號掩蔽比包括相對于所述元音主導頻率范圍中存在的所得聲壓級來增加所述輔音主導頻率范圍中存在的所得聲壓級。

12、改善信號掩蔽比或輔音與元音比可以包括相對于存在于元音主導頻率范圍中的所得聲壓級來增加輔音主導頻率范圍中的所得聲壓級。這可以包括放大輔音主導頻率范圍內存在的聲學聲音，即，電聲路徑被布置為在輔音主導頻率范圍內執行聲音放大。然而，這不應被解釋為使得僅通過在輔音主導頻率范圍內調整電聲路徑的增益來實現改善信號掩蔽比，因為電聲路徑仍然被布置為補償元音主導頻率范圍內的聲學路徑的貢獻。相對于在元音主導頻率范圍中所存在的所得聲壓級，增加在輔音主導頻率范圍中所存在的所得聲壓級是有利的，因為掩蔽信號對語音可懂度最感興趣的信號(即，輔音主導頻率范圍中的信號)的影響降低，從而可以改善語音可懂度。

13、根據一個實施例，所述改善所述信號掩蔽比包括：通過使用所述電聲路徑補償所述元音主導頻率范圍中來自所述聲學路徑的貢獻，來減小由所述元音主導頻率范圍貢獻的所述耳道中的所得聲壓級與由所述輔音主導頻率范圍貢獻的所述耳道中的所得聲壓級之間的差。

14、根據本實施例的語音可懂度增強系統是有利的，因為它減小了由元音主導頻率范圍貢獻的聲壓級(spl)與由輔音主導頻率范圍貢獻的spl之間的差。聲壓級是最常用的聲波強度指標，并且通常以分貝(db)為單位進行度量。通過使用電聲路徑補償來自聲學路徑的貢獻來執行聲壓級差的減小。補償的目的不是完全抵消來自聲學路徑的貢獻，因為由聲學路徑貢獻的語音的元音內容在佩戴入耳式耳機設備的人的耳道中的語音再現中仍然是重要的。在沒有由聲學路徑貢獻的元音內容的情況下，如至少一個入耳式耳機設備的佩戴者所經歷的語音將聽起來不自然并且缺乏重要特征。然而，補償的目的是相對于較低能量輔音的影響減少高能量元音的影響。因此，語音的輔音主導部分可以相對于語音的元音主導部分被提升，從而提高語音在許多聲學環境中的可懂度。

15、換句話說，補償的效果是，從外部聲學環境到耳道的總傳遞函數，其由聲學路徑和電聲路徑兩者的貢獻產生，表現出元音主導頻率范圍的聲壓級與輔音主導頻率范圍中的聲壓級之間的差與沒有應用補償的情況下兩者之間的差相比更小。

16、根據本發明的實施例，通過使用在信號處理器中實現的濾波器補償來自聲學路徑的貢獻來獲得差的減小。信號處理器可以將濾波應用于由麥克風記錄的信號，從而提供經濾波的信號以使用揚聲器進行再現。經濾波的信號的聲學再現的效果是在元音主導頻率范圍的子范圍或全范圍中由聲學路徑貢獻的聲學聲音的效果被衰減。

17、在本上下文中，元音主導頻率范圍被理解為基本上由形成元音部分的頻率分量的存在所主導的頻率范圍。此外，在本上下文中，輔音主導頻率范圍被理解為由形成輔音部分的頻率的存在所主導的頻率范圍。本領域技術人員將容易理解，無法在元音的頻率分量和輔音的頻率分量之間畫出清晰的界線，因為由人類生成的任何音調可以包括多個諧波，包括一次諧波(或基波)和二次諧波、三次諧波、四次諧波等(或泛音)，并且元音的頻率分量的泛音可以存在于更高的頻率范圍內，諸如在輔音主導頻率范圍內。然而，語音領域的技術人員將理解，輔音的頻率分量通常存在于比構成元音的頻率分量更高的頻率(諸如從2khz到4khz)，元音通常存在于較低頻率(諸如在從50hz到1khz的范圍內)。

18、語音可懂度增強系統(或下文中的“系統”)的至少一個入耳式耳機設備(諸如兩個入耳式耳機設備)被布置成插入人的耳道中。當插入耳道中時，入耳式耳機設備具有面向耳道的部分——“面向耳道部分”——和面向人的周圍環境的另一方向的部分——“面向環境部分”。入耳式耳機設備的這兩個部分通過聲學路徑的存在而耦合。聲學路徑被理解為聲學聲音可以沿其傳播的路徑。聲學路徑包括通氣口，該通氣口是具有可由聲學問題決定的特定幾何形狀的通道或管道。通氣口有效地將面向環境部分與面向耳道部分耦合，確保環境中存在的聲學聲音可以傳播到人的耳道中。聲學路徑被布置成使得特定頻率范圍的聲學聲音可以通過聲學路徑傳播，而其他頻率的聲學聲音可能受到阻礙。這些聲學特性可歸因于通氣口的幾何形狀(形狀、橫截面積、長度)。通常，在現有技術的系統中，諸如用于收聽音樂的入耳式耳機設備，此類通氣口用于減少阻塞效應對收聽體驗的影響。然而，如在下文中將清楚的，通氣口的存在用于另一目的，即聲音在人的耳道中的聲學再現。盡管如此，通氣口的存在的有利效果是聲學路徑可以減少阻塞效應對佩戴者自我話音的體驗的影響。

19、除了具有包括通氣口的聲學路徑之外，所述入耳式耳機設備還包括電聲路徑，該電聲路徑包括在所述面向環境部分處的麥克風、濾波器和在所述面向耳道部分處的揚聲器。借助于這樣的電聲路徑，來自外部聲學環境的聲音可以被電子地處理，例如數字地處理，并且在耳道中再現。

20、此外，語音可懂度增強系統的優點在于，它可以有效地提供多頻帶(諸如雙頻帶)動態范圍壓縮，從而實現元音主導范圍和輔音主導范圍中的不同壓縮。

21、此外，語音可懂度增強系統是有利的，因為它可以至少在某種程度上提供外部環境中的聲學聲音的自然再現。該效果至少由聲學路徑提供，該聲學路徑實現存在于外部聲學環境中的聲音在耳道中的自然再現。

22、入耳式耳機設備可以被理解為被布置為由用戶通過將該設備適配在用戶的外耳中(諸如在耳甲(concha)中，靠近耳道)而佩戴的耳機設備。入耳式耳機設備還可以至少部分地延伸到用戶的耳道中。入耳式耳機設備通?？梢员怀尚螢橹辽俨糠值剡m配在外耳和/或耳道內，從而確保設備適配到用戶的耳朵。入耳式耳機設備也可以被理解為入耳式耳機、耳塞、耳道式耳機、耳塞式耳機或可聽戴設備。

23、根據一個實施例，所述輔音主導頻率范圍包括高于所述元音主導頻率范圍的頻率。

24、輔音主導頻率范圍可以包括高于所述元音主導頻率范圍的頻率。無論輔音主導頻率范圍和元音主導頻率范圍之間是否存在重疊，輔音主導頻率范圍仍然可以包括元音主導頻率范圍中不存在的頻率，并且這些頻率高于元音主導頻率范圍。由此清楚的是，輔音主導頻率范圍是與比元音主導頻率范圍更高的頻率相關的頻率范圍。

25、根據一個實施例，所述聲學路徑被布置有聲學傳遞函數，該聲學傳遞函數具有低通特性，該低通特性具有通帶和截止頻率，并且其中所述元音主導頻率范圍包括低于所述截止頻率的頻率，并且其中所述輔音主導頻率范圍包括高于所述截止頻率的頻率。

26、聲學路徑可以以這樣的方式布置，使得其具有聲學傳遞函數，該聲學傳遞函數具有低通特性，該低通特性具有通帶和截止頻率，其中所述元音主導頻率范圍包括低于所述截止頻率的頻率，并且其中所述輔音主導頻率范圍包括高于所述截止頻率的頻率。通過在其傳遞函數中實現這種低通特性，聲學路徑被布置為使頻率低于截止頻率(在通帶中)的聲學聲音穿過并到達佩戴至少一個入耳式耳機設備的用戶的耳道。然而，頻率高于截止頻率的聲學聲音在通過聲學路徑時受到嚴重限制。聲學領域的技術人員將容易理解，頻率高于截止頻率的聲學聲音可沿著聲學路徑通過，然而，其受到嚴重阻礙。通常，截止頻率是發生3db衰減的頻率。元音主導頻率范圍包括低于截止頻率的頻率，并且輔音主導頻率范圍包括高于截止頻率的頻率，然而這不排除元音主導頻率范圍也包括高于截止頻率的頻率和輔音主導頻率范圍包括低于截止頻率的頻率的可能性。

27、根據一個實施例，所述截止頻率在250hz至4khz的范圍內。

28、所述截止頻率可以在250hz(赫茲)至4khz(千赫茲)的范圍內，例如500hz至2khz，例如650hz至1600hz，例如700hz至1200hz，例如800hz、900hz或1khz。

29、根據一個實施例，所述元音主導頻率范圍包括在50hz至1khz范圍內的頻率。

30、元音主導頻率范圍可以包括從50hz到1khz范圍內的頻率，諸如從400hz到800hz范圍內的頻率，例如600hz。

31、根據一個實施方案，所述輔音主導頻率范圍包括在2khz至4khz范圍內的頻率。

32、根據實施例，所述差低于15db，諸如低于10db，諸如低于8db，諸如低于6db，例如低于5db。

33、在補償之后，由所述元音主導頻率范圍貢獻的所述耳道中的聲壓級與由所述輔音主導頻率范圍貢獻的所述耳道中的所得聲壓級之間的差可以低于15db(分貝)，諸如低于10db，諸如低于8db，諸如低于6db，例如低于5db。

34、減小由元音主導頻率范圍貢獻的聲壓級與由輔音主導頻率范圍貢獻的聲壓級之間的差，使得差低于15db被認為僅僅是減小了由聲學路徑對收聽體驗提供的影響，而不是完全消除了由聲學路徑提供的影響。在本上下文中，通過聲學路徑傳播的聲學聲音不被認為是不想要的聲音，并且相反，通過聲學路徑從入耳式耳機設備的面向環境部分傳播到入耳式耳機設備的面向耳道部分的聲學聲音可以有助于語音可懂度。

35、根據一個實施例，所述電聲路徑被布置為在300hz至1khz的信號處理頻率范圍內補償來自所述聲學路徑的貢獻。

36、電聲路徑可以被布置為通過使用信號處理器來補償在信號處理頻率范圍內來自所述聲學路徑的貢獻。信號處理頻率范圍可以是300hz至1khz的頻率范圍，諸如400hz至800hz的頻率范圍，例如600hz。

37、根據一個實施例，來自所述聲學路徑的貢獻的所述補償是取決于信號的。

38、取決于信號至少被理解為信號處理(即，補償)取決于存在于外部聲學環境中的聲學信號。這種取決于信號的補償是有利的，因為語音可懂度增強系統可以更好地適應外部聲學環境，從而提供改進的收聽體驗。

39、根據一個實施例，對來自所述聲學路徑的貢獻的所述補償是取決于水平的。

40、應當理解的是，信號處理(即，補償)取決于在例如元音主導頻率范圍(例如，元音主導頻率范圍的中心頻率)中測量的聲壓級。這種依賴性的有利的之處在于，語音可懂度增強系統可以更好地適應外部聲學環境中存在的聲壓級。例如，如果外部聲學環境中的聲壓級較低，則與聲壓級較高的情況相比，實現高水平語音可懂度的補償要求可能更少。在這樣的低聲壓級中，補償可以保持在低水平，從而不太嚴重地影響由聲學路徑貢獻的聲學聲音，例如，通過更少的失真。由此實現了以下優點：在佩戴至少一個入耳式耳機設備的用戶的耳道中，聲學聲音的再現質量總是盡可能高。

41、還應當注意，實現上述任何條款的設備可以被布置為根據外部聲學環境的變化間歇地調整補償，包括調整傳遞函數的增益以及甚至打開和關閉補償。該設備可以另外被布置為根據其他聲學條件執行其他種類的聲音處理。這樣的其他類型的處理可以包括低頻放大，這在安靜對話中可能是有利的。

42、根據一個實施例，所述電聲路徑被布置為通過在所述元音主導頻率范圍的至少一部分中再現聲音信號來補償來自所述聲學路徑的貢獻。

43、電聲路徑可以被布置為在元音主導頻率范圍的至少一部分中再現外部聲學環境的聲音信號。這可以例如包括使用入耳式耳機設備的揚聲器以實現對聲學路徑的貢獻的補償的方式來再現聲音信號。補償可以包括在至少元音主導頻率范圍內再現具有與由聲學路徑貢獻的音頻信號相反的極性或不同的相位的聲音信號。

44、根據一個實施例，所述電聲路徑被布置為以與由所述聲學路徑傳送的所述聲學聲音的極性相反的極性再現在所述元音主導頻率范圍的所述至少一部分中的聲音信號。補償的效果是，與至少一個入耳式耳機設備未插入用戶/佩戴者的耳道中的情況相比，元音主導頻率范圍內的聲學聲音的感知響度降低。

45、根據一個實施例，所述電聲路徑被布置為通過對聲音信號施加相移來再現在所述元音主導頻率范圍的所述至少一部分中的聲音信號。

46、由于電聲路徑包括麥克風或根據其他實施例的多個麥克風以及揚聲器，因此電聲路徑可以對所記錄的信號執行信號處理。信號處理可以包括對這樣的信號施加相移。因此，電聲路徑可以被布置為通過施加相移，在元音主導頻率范圍的至少一部分中在用戶的耳道中再現源自外部聲學環境的聲音信號。相移的施加可以導致再現信號對經由聲學路徑及其通氣口從外部聲學環境傳輸到耳道的音頻信號具有抵消效果。

47、根據實施例，所述相移高于90度并且低于270度。

48、所施加的相移可以高于90度并且低于270度。相移可以施加于元音主導頻率范圍中的任何頻率，諸如元音主導頻率范圍的中心頻率，例如在600hz的頻率處。

49、根據本發明的實施例，所述麥克風和所述揚聲器相對于正端子和負端子相反地布線。

50、根據一個實施例，所述通氣口是阻尼通氣口。

51、通氣口可以是包括一個或多個通氣元件和一個或多個阻尼元件的阻尼通氣口。阻尼通氣口可以例如是具有位于通氣口的一端或兩端處的阻尼布(damping?cloth)的通氣口，或者是配置有集成阻尼效果的通氣口。

52、當用戶佩戴入耳式耳機設備時，向入耳式耳機設備添加無阻尼通氣口可以抑制阻塞效應，但導致亥姆霍茲諧振。通過進一步向通氣口添加阻尼元件，由此提供阻尼通氣口，可以去除亥姆霍茲共振以及其可能產生的相關變形。

53、根據一個實施例，所述揚聲器和所述通氣口在所述至少一個入耳式耳機設備內部聲學上分離。

54、根據一個實施例，所述通氣口被布置成具有與直徑在1.5mm至3.5mm的范圍內(諸如2.0mm至3.0mm，例如2.3mm或2.5mm)的圓柱體相等的橫截面積。

55、通氣口的優選橫截面積可以例如在1.8mm2(平方毫米)至9.6mm2的范圍內，諸如3.1mm2至7.1mm2，例如4.2mm2或4.9mm2。通氣口可以具有各種橫截面形狀，諸如圓形、矩形和半圓形，并且可以沿其長度具有變化的橫截面面積，或者由兩個或更多個通氣口或分支通氣口組合，但可以優選地被設計成具有等于圓柱形通氣口的上述尺寸的尺寸。

56、根據一個實施例，所述通氣口被布置成長度等于長度在2.5mm至10mm的范圍內的圓柱體，例如3.5mm至9mm，例如4.5mm至8mm，例如5mm或7mm。

57、通氣口可以沿其長度具有各種形狀，并且可以是直的、彎曲的或彎折的，并且可以由兩個或更多個通氣口或分支通氣口組合，但是可以優選地設計成具有與圓柱形通氣口的上述尺寸相等的尺寸。

58、根據一個實施例，所述濾波器被布置在所述至少一個入耳式耳機設備的信號處理器(諸如數字信號處理器)中。

59、根據一個實施例，所述至少一個入耳式耳機設備是電池供電的，例如由可充電電池供電。

60、根據一個實施例，所述至少一個入耳式耳機設備包括兩個入耳式耳機設備，所述人的每個耳道各使用一個入耳式耳機設備，并且其中所述兩個入耳式耳機設備被布置為協調它們之間的設置。

61、語音可懂度增強系統可包括兩個入耳式耳機設備，人的每個耳道各使用一個入耳式耳機設備，這兩個設備被布置為協調它們之間的設置。因此，實現了一種語音可懂度增強系統，其具有與上述相同的優點并且適合于同時與用戶的兩只耳朵一起使用。應當注意，關于至少一個入耳式耳機設備描述的任何效果和優點同樣適用于本實施例的兩個入耳式耳機設備。

62、根據一個實施例，所述至少一個入耳式耳機設備包括在所述面向耳道部分處的反饋麥克風。

63、語音可懂度增強系統的至少一個入耳式耳機設備可以包括布置在至少一個入耳式耳機設備的所述面向耳道部分處的反饋麥克風。反饋麥克風的有利之處在于，它有助于改進對由至少一個入耳式耳機設備的電聲路徑執行的聲音處理的控制。特別地，反饋麥克風可以用于適配電聲路徑的前饋處理。此外，反饋的有利之處在于，它使得語音可懂度增強系統能夠檢測系統的用戶/佩戴者是否正在說話，并且相應地調整電聲路徑以向用戶/佩戴者提供佩戴者自身語音的期望印象。

64、根據一個實施例，所述電聲路徑被布置為基于由所述反饋麥克風提供的輸入來補償來自所述聲學路徑的貢獻。

65、基于由反饋麥克風提供的輸入來補償來自聲學路徑的貢獻的有利之處在于，對由至少一個入耳式耳機設備的電聲路徑執行的聲音處理的改進控制。具體地，通過使補償基于由反饋麥克風提供的輸入，可以確保當至少一個入耳式耳機設備插入其中時存在于用戶的耳道中的聲學聲音實際上反映了期望的收聽體驗。

66、根據一個實施例，所述電聲路徑的所述麥克風是定向麥克風。

67、在本發明的優選實施例中，至少一個入耳式耳機設備的電聲路徑的麥克風是定向麥克風。定向麥克風被理解為在一個或多個方向上最敏感的麥克風。換句話說，定向麥克風具有不同于全向的極性模式(pattern)。本領域技術人員將容易理解，這種定向麥克風可以以多種方式實現，包括使用以特定配置布置的多個麥克風，或者通過使用單個麥克風結合多個麥克風端口/管道。當至少一個入耳式耳機設備中實現時，定向麥克風的有利之處在于，相對于具有更定向特性的聲音貢獻(諸如站立在語音可懂度增強系統的用戶/佩戴者前方的講話者的相關語音)，可以抑制全向聲音貢獻(諸如多路重合噪聲)。因此，可以進一步提高語音可懂度。

68、根據本發明的實施例，定向麥克風具有超心形特性。

69、根據一個實施例，所述至少一個入耳式耳機設備的所述電聲路徑包括多個麥克風。

70、根據本發明的實施例，至少一個入耳式耳機設備的電聲路徑可以包括多個麥克風，例如兩個麥克風。多個麥克風可以被布置成使得至少一個入耳式耳機設備包括定向麥克風和全向麥克風。

71、根據一個實施例，所述電聲路徑被布置為在電聲路徑的通帶中以標稱增益放大聲音。

72、電聲路徑可以被布置為在電聲路徑的通帶中以標稱增益放大聲音，諸如在電聲路徑的整個通帶中以標稱增益放大聲音。這在語音理解可能困難的低聲壓級的情況下是有利的。

73、本發明的另一方面涉及一種用于增強困難聲學條件下的語音可懂度的方法，所述方法包括以下步驟：

74、將至少一個入耳式耳機設備插入人的耳道中，所述至少一個入耳式耳機設備被布置有面向耳道部分和面向環境部分，所述至少一個入耳式耳機設備包括聲學路徑和電聲路徑，所述聲學路徑包括將所述面向環境部分與所述面向耳道部分耦合的通氣口，所述電聲路徑包括在所述面向環境部分處的麥克風、濾波器和在所述面向耳道部分處的揚聲器；

75、通過所述聲學路徑將元音主導頻率范圍內的聲學聲音從所述面向環境部分傳送到所述面向耳道部分；

76、通過所述電聲路徑聲學地再現輔音主導頻率范圍和所述元音主導頻率范圍內的聲音信號；以及

77、通過所述電聲路徑補償在所述元音主導頻率范圍內來自所述聲學路徑的貢獻，使得信號掩蔽比得到改善。

78、由此實現了一種用于在困難的聲學條件下增強語音可懂度的方法。該方法由于關于上述語音可懂度增強系統給出的至少相同的原因而是有利的。

79、根據實施例，所述方法由根據任何前述條款的語音可懂度增強裝置執行。