个人声学设备中的压缩透听制造技术

本文档中所述的技术可体现在一种方法中，该方法包括：接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风所捕获的音频的输入信号；由一个或多个处理设备处理该输入信号的一部分以确定该输入信号中的噪声电平；以及确定该噪声电平满足阈值条件。该方法还包括：响应于确定该噪声电平满足该阈值条件，生成输出信号，其中根据该输出信号的目标响度电平控制对该输入信号的ANR处理；以及使用该输出信号驱动该ANR耳机的声换能器。

Compression and penetration in personal acoustic equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】个人声学设备中的压缩透听相关申请的交叉引用本申请要求2018年9月6日提交的美国申请16/124,056和2017年10月30日提交的美国临时申请62/578,827的权益，这些申请的全部内容以引用方式并入本文。
本公开整体涉及还允许透听功能以降低隔离效果的主动降噪(ANR)设备。
技术介绍
声学设备诸如耳机可包括阻挡环境噪声的至少部分到达用户耳朵的主动降噪(ANR)能力。因此，ANR设备产生声学隔离效果，这将用户与环境至少部分地隔离。为了减轻此类隔离的效果，一些声学设备可包括透听模式，在透听模式下，降噪关闭一段时间并且允许环境声音传递到用户的耳朵。此类声学设备的示例可见于美国专利8,155,334和美国专利8,798,283中，这些专利的全部内容以引用方式并入本文。
技术实现思路
在一个方面，本文档描述了一种方法，该方法包括：接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风所捕获的音频的输入信号；由一个或多个处理设备处理输入信号的一部分以确定输入信号中的噪声电平；以及确定噪声电平满足阈值条件。该方法还包括：响应于确定噪声电平满足阈值条件，生成输出信号，其中根据输出信号的目标响度电平控制对输入信号的ANR处理；以及使用输出信号驱动ANR耳机的声换能器。在另一方面，本文档的特征在于一种装置，该装置包括降噪耳机、控制器和声换能器。降噪耳机被配置为基于捕获的环境声音来生成输入信号。控制器包括一个或多个处理设备并且被配置为处理输入信号的一部分以确定输入信号中的噪声电平。控制器还被配置为：确定噪声电平满足阈值条件；以及响应于确定噪声电平满足阈值条件，生成输出信号，其中根据输出信号的目标响度电平来控制对输入信号的降噪处理。声换能器被配置为根据输出信号生成声输出。在另一方面，本文档的特征在于一个或多个机器可读存储设备，该一个或多个机器可读存储设备具有在其上编码的计算机可读指令，该计算机可读指令用于使一个或多个处理设备执行各种操作。这些操作包括：接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风所捕获的音频的输入信号；处理输入信号的一部分以确定输入信号中的噪声电平；以及确定噪声电平满足阈值条件。这些操作还包括：响应于确定噪声电平满足阈值条件，生成输出信号，其中根据输出信号的目标响度电平控制对输入信号的ANR处理；以及使用输出信号驱动ANR耳机的声换能器。上述方面的实施方式可包括以下特征中的一个或多个。可基于用户输入，例如基于由用户输入指示的目标响度电平来确定阈值条件。确定噪声电平满足阈值条件可包括：确定噪声电平大于与阈值条件相关联的电平；以及作为响应，根据噪声电平控制ANR处理。确定噪声电平满足阈值条件还可包括：确定噪声电平小于与阈值条件相关联的电平；以及作为响应，独立于噪声电平来控制ANR处理。生成输出信号可包括：处理包括一个或多个ANR滤波器的第一信号路径中的输入信号以生成第一信号；处理与第一信号路径并联设置的第二信号路径中的输入信号以生成第二信号；以及通过将第一信号与第二信号组合成加权组合来生成输出信号。第一信号路径和第二信号路径可各自包括可变增益放大器(VGA)。在ANR耳机的第一操作模式下，与第一信号相关联的权重可基本上等于零。在ANR耳机的第二操作模式下，与第二信号相关联的权重可基本上等于零。第一信号路径和第二信号路径中的每一者可设置在前馈信号路径中，该前馈信号路径设置在前馈麦克风和声换能器之间。输入信号的经处理以确定噪声电平的部分可限于一定频率范围。输入信号中的噪声电平可被确定为相对于还驱动声换能器的另一信号的信噪比(SNR)。可根据与ANR处理相关联的响应率来生成输出信号。可基于用户输入来确定该响应率。阈值条件可选自多个阈值条件，该多个阈值条件中的每一个对应于不同程度的ANR处理。控制对输入信号的ANR处理的程度可包括根据阈值条件调节插入增益。控制对输入信号的ANR处理的程度可包括根据阈值条件调节输入信号的压缩。在另一方面，本文档的特征在于一种方法，该方法包括在一个或多个处理设备处接收第一噪声电平估计，该第一噪声电平估计基于由设置在主动降噪(ANR)耳机的第一耳塞或耳罩处的第一麦克风所捕获的第一输入信号。该方法还包括在一个或多个处理设备处接收第二噪声电平估计，该第二噪声电平估计基于由设置在ANR耳机的第二耳塞或耳罩处的第二麦克风所捕获的第二输入信号。该方法还包括：基于第一噪声电平估计和第二噪声电平估计来估计环境噪声电平；确定所估计的环境噪声电平满足阈值条件；以及作为响应，对于设置在第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩中的每一者中的ANR信号流路径，根据所估计的环境噪声电平生成增益调节信号，使得通过增益调节信号控制来自第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩的声输出。在另一方面，本文档的特征在于一种装置，该装置包括降噪耳机和控制器，该控制器包括一个或多个处理设备。该降噪耳机包括第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩。该控制器被配置为接收第一噪声电平估计和第二噪声电平估计。该第一噪声电平估计基于由设置在第一耳塞或耳罩处的第一麦克风所捕获的第一输入信号，并且该第二噪声电平估计基于由设置在第二耳塞或耳罩处的第二麦克风所捕获的第二输入信号。控制器还被配置为：基于第一噪声电平估计和第二噪声电平估计来估计环境噪声电平；确定所估计的环境噪声电平满足阈值条件；以及作为响应，对于设置在第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩中的每一者中的ANR信号流路径，根据所估计的环境噪声电平生成增益调节信号。通过增益调节信号控制来自第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩的声输出。该装置还包括位于第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩中的每一者中的声换能器，其中该声换能器被配置为根据输出信号生成声输出。在另一方面，本文档的特征在于一个或多个机器可读存储设备，该一个或多个机器可读存储设备具有在其上编码的计算机可读指令，该计算机可读指令用于使一个或多个处理设备执行各种操作。这些操作包括接收第一噪声电平估计，该第一噪声电平估计基于由设置在主动降噪(ANR)耳机的第一耳塞或耳罩处的第一麦克风所捕获的第一输入信号。这些操作还包括接收第二噪声电平估计，该第二噪声电平估计基于由设置在ANR耳机的第二耳塞或耳罩处的第二麦克风所捕获的第二输入信号。这些操作还包括：基于第一噪声电平估计和第二噪声电平估计来估计环境噪声电平；确定所估计的环境噪声电平满足阈值条件；以及作为响应，对于设置在第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩中的每一者中的ANR信号流路径，根据所估计的环境噪声电平生成增益调节信号，使得通过增益调节信号控制来自第一耳塞或耳罩和第二耳塞或耳罩的声输出。上述方面的实施方式可包括以下特征中的一个或多个。可基于用户输入来确定阈值条件。来自第一耳塞或耳罩的声输出的增益电平可基本上等于来自第二耳塞或耳罩的声输出的增益电平。基于第一噪声电平估计和第二噪声电平估计来估计环境噪声电平可包括确定第一噪声电平估计和第二噪声电平估计的平均值。可通过由A加权滤波器处理由对应的麦克风所捕获的输入信号来生成第一噪声电平估计和第二噪声电平估计中的每一者。增益调节信号可被配置为控制设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风所捕获的音频的输入信号；/n由一个或多个处理设备处理所述输入信号的一部分以确定所述输入信号中的噪声电平；/n确定所述噪声电平满足阈值条件；/n响应于确定所述噪声电平满足所述阈值条件，生成输出信号，其中根据所述输出信号的目标响度电平控制对所述输入信号的ANR处理；以及/n使用所述输出信号来驱动所述ANR耳机的声换能器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171030 US 62/578,827;20180906 US 16/124,0561.一种方法，包括：
接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风所捕获的音频的输入信号；
由一个或多个处理设备处理所述输入信号的一部分以确定所述输入信号中的噪声电平；
确定所述噪声电平满足阈值条件；
响应于确定所述噪声电平满足所述阈值条件，生成输出信号，其中根据所述输出信号的目标响度电平控制对所述输入信号的ANR处理；以及
使用所述输出信号来驱动所述ANR耳机的声换能器。


2.根据权利要求1所述的方法，其中基于用户输入来确定所述阈值条件。


3.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述目标响度电平来确定所述阈值条件，如所述用户输入所指示的。


4.根据权利要求1所述的方法，其中：
确定所述噪声电平满足所述阈值条件包括确定所述噪声电平大于与所述阈值条件相关联的电平；并且
响应于确定所述噪声电平大于与所述阈值条件相关联的所述电平，根据所述噪声电平来控制所述ANR处理。


5.根据权利要求1所述的方法，其中：
确定所述噪声电平满足所述阈值条件包括确定所述噪声电平小于与所述阈值条件相关联的电平；并且
响应于确定所述噪声电平小于与所述阈值条件相关联的所述电平，独立于所述噪声电平来控制所述ANR处理。


6.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述输出信号包括：
处理包括一个或多个ANR滤波器的第一信号路径中的所述输入信号以生成第一信号；
处理与所述第一信号路径并联设置的第二信号路径中的所述输入信号以生成第二信号，所述第二信号路径包括第一可变增益放大器(VGA)；以及
通过将所述第一信号与所述第二信号组合成加权组合来生成所述输出信号。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一信号路径包括第二VGA。


8.根据权利要求6所述的方法，其中在所述ANR耳机的第一操作模式下，与所述第一信号相关联的权重基本上等于零。


9.根据权利要求6所述的方法，其中在所述ANR耳机的第二操作模式下，与所述第二信号相关联的权重基本上等于零。


10.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一信号路径和所述第二信号路径中的每一者设置在前馈信号路径中，所述前馈信号路径设置在前馈麦克风和所述声换能器之间。


11.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入信号的经处理以确定所述噪声电平的所述一部分限于一定频率范围。


12.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入信号中的所述噪声电平被确定为相对于另一输入信号的信噪比(SNR)。


13.根据权利要求1所述的方法，还包括根据与所述ANR处理相关联的响应率来生成所述输出信号。


14.根据权利要求13所述的方法，其中所述响应率小于每秒100dB的衰减，并且80dBA的噪声电平满足所述阈值条件。


15.根据权利要求13所述的方法，其中基于用户输入来确定所述响应率。


16.根据权利要求1所述的方法，其中所述阈值条件选自多个阈值条件，所述多个阈值条件中的每一个阈值条件对应于不同程度的ANR处理。


17.根据权利要求16所述的方法，其中控制对所述输入信号的所述ANR处理的程度包括根据所述阈值条件调节插入增益。


18.根据权利要求1所述的方法，其中控制对所述输入信号的所述ANR处理的程度包括根据所述阈值条件调节所述输入信号的压缩。


19.根据权利要求1所述的方法，其中响应于检测到所述ANR耳机的用户的话音来控制对所述输入信号的所述ANR处理。


20.一种装置，包括：
降噪耳机，所述降噪耳机包括一个或多个麦克风，所述一个或多个麦克风被配置为基于捕获的环境声音来生成输入信号；
控制器，所述控制器包括一个或多个处理设备，所述控制器被配置为：
处理所述输入信号的一部分以确定所述输入信号中的噪声电平，
确定所述噪声电平满足阈值条件，
响应于确定所述噪声电平满足所述阈值条件，生成输出信号，其中根据所述输出信号的目标响度电平来控制对所述输入信号的降噪处理；和
声换能器，所述声换能器被配置为根据所述输出信号生成声输出。


21.根据权利要求20所述的装置，其中所述降噪耳机为主动降噪(ANR)耳机。


22.根据权利要求20所述的装置，其中所述阈值条件基于用户输入来确定。


23.根据权利要求20所述的装置，其中所述控制器被配置为：
确定所述噪声电平大于与所述阈值条件相关联的电平；以及
响应于确定所述噪声电平大于与所述阈值条件相关联的所述电平，根据所述噪声电平来控制所述降噪处理。


24.根据权利要求20所述的装置，其中所述控制器被配置为：
确定所述噪声电平小于与所述阈值条件相关联的电平；以及
响应于确定所述噪声电平小于与所述阈值条件相关联的所述电平，独立于所述噪声电平来控制所述ANR处理。


25.根据权利要求20所述的装置，其中生成所述输出信号包括：
由所述控制器处理包括一个或多个主动降噪(ANR)滤波器的第一信号路径中的所述输入信号以生成第一信号；
由所述控制器处理与所述第一信号路径并联设置的第二信号路径中的所述输入信号以生成第二信号，所述第二信号路径包括第一可变增益放大器(VGA)；以及
通过将所述第一信号与所述第二信号组合成加权组合来生成所述输出信号。


26.根据权利要求25所述的装置，其中所述第一信号路径包括第二VGA。


27.根据权利要求25所述的装置，其中所述第一信号路径和所述第二信号路径中的每一者设置在前馈信号路径中，所述前馈信号路径设置在前馈麦克风和所述声换能器之间。


28.根据权利要求20所述的装置，其中所述控制器被配置为根据与所述ANR处理相关联的响应率来生成所述输出信号。


29.根据权利要求20所述的装置，其中所述阈值条件选自多个阈值条件，所述多个阈值条件中的每一个阈值条件对应于不同程度的降噪处理。


30.一个或多个机器可读存储设备，所述一个或多个机器可读存储设备具有在其上编码的计算机可读指令，所述计算机可读指令用于使一个或多个处理设备执行操作，所述操作包括：
接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风所捕获的音频的输入信号；
处理所述输入信号的一部分以确定所述输入信号中的噪声电平；
确定所述噪声电平满足阈值条件；
响应于确定所述噪声电平满足所述阈值条件，生成输出信号，其中根据所述输出信号的目标响度电平控制对所述输入信号的ANR处理；以及
使用所述输出信号来驱动所述ANR耳机的声换能器。


31.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·鲁勒，D·M·小加格，D·麦克尔霍内，K·J·摩恩卡奥斯，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US