一种可辨别方向的耳机及其实现方法技术

本发明专利技术提供了一种可辨别方向的耳机及其实现方法，耳机包括耳机本体、音频连接器、控制模块、信号转换模块、方向传感器、存储模块、数字信号处理模块和耳机扬声器；所述控制模块分别连接、信号转换模块、方向传感器、存储模块、数字信号处理模块和耳机扬声器；所述数字信号处理模块、方向传感器、信号转换模块连接存储模块，信号转换模块连接耳机扬声器。通过位置传感器来判断头部的摆动的方位，对音源信号进行处理，将声音中各个发音源方位分离结合头部转动的角度来改变声音的声场以及声音大小随角度而逐渐变化，从而让用户在转动自己头部的角度的时候能够很清楚听到音源中发声体的方位和感受到声音的声场偏差，并获取到真实感觉的耳机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字音频处理
，尤其涉及一种可辨别方向的耳机及其实现方法。
技术介绍
当今社会发展越来越快，互联网技术以及与电子技术的结合程度越来越高。智能化，人性化的要求也越来越高。移动消费电子产品所附带的功能涵盖生活生产的各个方面，多媒体功能也是消费电子设备用户使用最多的一种应用，怎么提高用户体验，以及用户感受成为了每个厂家都需要考虑的问题。目前业内更多将音效设置的功能放置在多媒体终端设备上，很多厂家只限于在自己本产品的基础上使用更加好的器件，花更高成本的配件进行提高听赏感受，改善音质，提高音频测试各种指标都是后端设计非常复杂的系统工程。但是耳机还是属于传统耳机的范畴。而当音源位于用户不同位置时，如头部的前方或者侧方，声音的大小和声场均会有不同，从而降低用户的听觉体验。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种可辨别方向的耳机及其实现方法，解决现有技术中耳机在使用过程中，音源位于不同位置时，声音不会随着音源位置变化进行变化，降低环绕声效果，令用户体验感较差。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种可辨别方向的耳机，包括耳机本体，所述耳机本体上设置有用于与移动终端相连接的音频连接器；其中，所述耳机本体还包括：控制模块、信号转换模块、方向传感器、存储模块、数字信号处理模块和耳机扬声器；所述音频连接器将移动终端发送的模拟信号发送至信号转换模块中，由信号转换模块将模拟信号转换成对应的数字信号后，再把数字信号发送至存储模块中；方向传感器将捕捉到的位置信号保存在存储单元中；所述控制模块将位置信号以及数字信号一并发送至数字信号处理模块中进行解析，由数字信号处理模块转换成数字虚拟环绕立体声数据，并将数字虚拟环绕立体声数据发送至信号转换模块中；所述信号转换模块将数字虚拟环绕立体声数据转换成相应的模拟虚拟环绕立体声数据后，送至耳机扬声器中。所述的可辨别方向的耳机，其中，所述耳机本体上还设置有用于为耳机中各个模块进行供电的电源管理模块。所述的可辨别方向的耳机，其中，所述耳机本体上还设置有麦克风和音量调节按键；所述麦克风和音量调节按键分别连接控制模块。所述的可辨别方向的耳机，其中，所述方向传感器进一步包括加速度传感器和地磁场传感器；所述方向传感器通过I2C总线与控制模块连接。一种上述的可辨别方向的耳机的实现方法，其中，包括以下步骤:S1、音频连接器将移动终端发送的模拟信号发送至信号转换模块中，由信号转换模块将模拟信号转换成对应的数字信号后，再把数字信号发送至存储模块中；同时，方向传感器将捕捉到的位置信号保存在存储单元中；S2、控制模块将位置信号以及数字信号一并发送至数字信号处理模块中进行解析，转换成数字虚拟环绕立体声数据，并将数字虚拟环绕立体声数据发送至信号转换模块中；S3、信号转换模块将数字虚拟环绕立体声数据转换成相应的模拟虚拟环绕立体声数据后，送至耳机扬声器中。所述的可辨别方向的耳机的实现方法，其中，所述步骤S2具体包括：S21、数字信号处理模块对接收到的位置信号进行判断，根据预先设置的规则，判断是否为有效数据：若为有效数据则结合数字信号进行解析，转换成数字虚拟环绕立体声数据；否则提示用户数据误差，重新调整进行位置信号采集；S22、数字信号处理模块将数字虚拟环绕立体声数据发送至控制模块和存储模块中，由控制模块根据数字虚拟环绕立体声数据来控制麦克风的端口电压；S23、控制模块将存储模块中的数字虚拟环绕立体声数据的数据发送至信号转换模块中。所述的可辨别方向的耳机的实现方法，其中，所述步骤S1之前还包括步骤S0、控制模块、数字信号处理模块和方向传感器进行初始化操作。所述的可辨别方向的耳机的实现方法，其中，所述步骤S0还包括检测音频连接器是否接收到移动终端发送的模拟信号，若是则进行步骤S1，否则控制模块由工作状态转为待机状态，并提示用户。有益效果：本专利技术提供的可辨别方向的耳机及其实现方法，通过位置传感器来判断头部的摆动的方位如左右的方位信息，对音源信号进行处理，将声音中各个发音源方位分离结合头部转动的角度来改变声音的声场以及声音大小随角度而逐渐变化，从而让用户在转动自己头部的角度的时候能够很清楚听到音源中发声体的方位和感受到声音的声场偏差，从而获取到真实感觉的耳机。附图说明图1为本专利技术的可辨别方向的耳机的结构框图。图2为本专利技术可辨别方向的耳机的实现方法的流程图。具体实施方式本专利技术提供一种可辨别方向的耳机及其实现方法。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。首先介绍一下人耳的听音原理：人耳只有两个，但却能在所有角度上大概分辨出声音到底来自于哪个方向。这是因为人对声音音源的定位方法非常复杂，其由以下效应组成：1.简单的“左-右”信息可以通过相对电平的不同和每只耳朵接收到的不同而获得。2.对于打击乐器的声音，皮肤可以感受到声波的冲击。3.声波在进入鼓膜时，受人体的反射、折射和衍射而扭曲变形，大脑能根据经验判断出声源的方位和距离。此一研究领域为头部相关传输函数（Head-relatedtransferfunction，HRTF）。这些原理开发出了数种录音方式，随着技术的进步，其录音效果也在逐渐改善中，方法主要有以下几种：（1）听觉传输立体声系统。它是根据听觉传输技术的原理，通过人工假头进行捡拾，或者用信号处理的方法模拟出声源到双耳的传输函数HRTF，从而得到含有3D空间环绕声信息的双耳信号。所得到的两声道信号经放大、记录、传输后，在经耳机重放，或由扬声器重放。这种方法的优点是声像逼真自然，且只需两个独立的重放声道就可以再现三维空间的声像。（2）3D“准”虚拟环绕声系统。这类系统是在听觉传输立体声技术的基础上，从双声道信号提取出空间信息并予以增强，或者通过模拟空寂不同方向上的HRTF来模拟发射声与混响声，进而增加主观听觉上的空间感与包围感，达到模拟3D环绕声的目的，是普通双声道节目源的后期处理系统。这类系统所起到的是模拟环绕声信息的作用，也就是“准”环绕声系统。本专利技术用的就是此算法来进行的。多通道虚拟环绕声系统。这类系统多采用听觉传输技术的虚拟声源的方法，通过HRTF的模拟。利用一对前方扬声器虚拟出部分扬声器，从而实现环绕声的效果。值得一提的是，这类系统也存在听音域窄和声像前后倒置的缺陷。请参阅图1，其为本专利技术的可辨别方向的耳机的结构框图。如图所示，所述可辨别方向的耳机，包括耳机本体10，所述耳机本体10上设置有用于与移动终端20相连接的音频连接器100；所述耳机本体还包括：控制模块200、信号转换模块300、方向传感器400、存储模块500、数字信号处理模块600和耳机扬声器700；所述控制模块200分别连接信号转换模块300、方向传感器400、存储模块500、数字信号处理模块600和耳机扬声器700；所述数字信号处理模块600、方向传感器400、信号转换模块300连接存储模块500，信号转换模块300连接耳机扬声器700。其中，所述音频连接器将移动终端发送的模拟信号发送至信号转换模块中，由信号转换模块将模拟信号转换成对应的数字信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可辨别方向的耳机，包括耳机本体，所述耳机本体上设置有用于与移动终端相连接的音频连接器；其特征在于，所述耳机本体还包括：控制模块、信号转换模块、方向传感器、存储模块、数字信号处理模块和耳机扬声器；所述音频连接器将移动终端发送的模拟信号发送至信号转换模块中，由信号转换模块将模拟信号转换成对应的数字信号后，再把数字信号发送至存储模块中；方向传感器将捕捉到的位置信号保存在存储单元中；所述控制模块将位置信号以及数字信号一并发送至数字信号处理模块中进行解析，由数字信号处理模块转换成数字虚拟环绕立体声数据，并将数字虚拟环绕立体声数据发送至信号转换模块中；所述信号转换模块将数字虚拟环绕立体声数据转换成相应的模拟虚拟环绕立体声数据后，送至耳机扬声器中。

【技术特征摘要】
1.一种可辨别方向的耳机，包括耳机本体，所述耳机本体上设置有用于与移动终端相连接的音频连接器；其特征在于，所述耳机本体还包括：控制模块、信号转换模块、方向传感器、存储模块、数字信号处理模块和耳机扬声器；所述音频连接器将移动终端发送的模拟信号发送至信号转换模块中，由信号转换模块将模拟信号转换成对应的数字信号后，再把数字信号发送至存储模块中；方向传感器将捕捉到的位置信号保存在存储单元中；所述控制模块将位置信号以及数字信号一并发送至数字信号处理模块中进行解析，由数字信号处理模块转换成数字虚拟环绕立体声数据，并将数字虚拟环绕立体声数据发送至信号转换模块中；所述信号转换模块将数字虚拟环绕立体声数据转换成相应的模拟虚拟环绕立体声数据后，送至耳机扬声器中。2.根据权利要求1所述的可辨别方向的耳机，其特征在于，所述耳机本体上还设置有用于为耳机中各个模块进行供电的电源管理模块。3.根据权利要求1或2所述的可辨别方向的耳机，其特征在于，所述耳机本体上还设置有麦克风和音量调节按键；所述麦克风和音量调节按键分别连接控制模块。4.根据权利要求1所述的可辨别方向的耳机，其特征在于，所述方向传感器进一步包括加速度传感器和地磁场传感器；所述方向传感器通过I2C总线与控制模块连接。5.一种权利要求1所述的可辨别方向的耳机的实现方法，其特征在于，包括以下步骤:S1、音频连接器将移动终端发送的模拟信号发送至信号转换模块中，由信号转换模块将...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琼，
申请(专利权)人：惠州TCL移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44