基于Android平台的助听器系统设计和实现

摘要

近年来，由于现代生活环境各种噪声的影响，患有听力障碍的人群数量在不断的增加，这已经严重影响了人们的健康生活和社会的发展进步。然而，现在市面上的助听设备大多数只针对中老年人的听力问题，并不能涵盖不同年龄和病因的听力损伤患者。而本课题提出了一种可针对个人具体情况进行预配参数调节和设置的助听系统，从而适应了各种各样的听力障碍问题的人群。更为重要的是，本课题研究的助听系统是基于Android平台的一种应用，它完全可以整合到各种Android系统的平台上而免去其他硬件设备的需求，既增加其便携性又减少了成本。
　　由于Android平台本身的音频库特性，开发助听器系统需要从底层架构入手。而各种算法的实现也要根据具体的环境进行改进。本文具体的研究工作如下:
　　(1)研究了数字助听器的基本工作原理，听觉的产生机制及听力损失的产生原因，并对常用的数字助听器算法进行了归纳总结。
　　(2)分析了Android平台的音频系统架构，并且对Android原生音频库进行了研究和解读。并提出了适应于助听器的录制和播放音频的一整套操作流程。
　　(3)详细研究了响度补偿、语音增强、回声抑制等算法，并对其中的语音增强算法、回声抑制算法提出了改进，从仿真结果来看效果良好
　　(4)在现有的数字助听器系统的基础上，提出了一种基于Android平台的数字助听器方案。并选择合适的Android移动终端实现了以上的功能算法。满足了实时性和低功耗的性能要求。

目录

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摘要

图目录

表目录

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 课题的意义

1．3 研究现状

1．4 论文组织结构

第二章 数字助听器基础介绍

2．1 听觉系统和听力损伤介绍

2．2 数字助听器相关算法

2．3 本章小结

第三章 Android音频系统概述

3．1 Android音频系统简介

3．1．1 Android音频架构

3．1．2 Android音频各层功能

3．2 Android OpenSL ES

3．2．1 OpenSL ES简介

3．2．2 Object和Interface

3．2．3 OpenSL ES的状态转换机制

3．2．4 开发所用到的对象和接口

3．3 本章小结

第四章 算法改进与系统设计

4．1 整体流程的设计

4．2 响度补偿模块

4．2．1 响度补偿算法的改进

4．2．2 实验与仿真

4．2．3 响度补偿模块的设计与实现

4．3 语音增强模块

4．3．1 语音增强算法的改进

4．3．2 实验与仿真

4．3．3 语音增强模块的设计与实现

4．4 回波抵消模块

4．4．1 回波抵消算法的改进

4．4．2 实验与仿真

4．4．3 回波抵消模块的设计与实现

4．5 啸叫抑制模块

4．5．1 啸叫抑制算法的改进

4．5．2 啸叫抑制模块的设计与实现

4．5．3 实验与仿真

4．6 本章小结

第五章 系统调试与优化

5．1 Android开发环境搭建

5．2 软件设计和开发

5．2．1 底层功能实现

5．2．2 上层界面实现

5．2．3 编译和构建

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 主要工作与结论

6．2 存在的问题及后续工作

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文