声音播放方法、装置、可穿戴设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:33490994 阅读:30 留言:0更新日期:2022-05-19 01:03
本公开涉及一种声音播放方法、装置、可穿戴设备及存储介质,包括:在可穿戴设备处于通透模式下,获取可穿戴设备的麦克风阵列中的麦克风采集到的环境声音信号;对所述环境声音信号进行波束成形处理,得到目标声音信号,其中,所述目标声音信号的波瓣的陷波方向指向所述可穿戴设备的喇叭的朝向;播放所述目标声音信号。通过对环境声音信号进行波束成形处理,使得波束成形得到的波瓣的陷波方向指向所述可穿戴设备的喇叭的朝向,可以将波束方向指向耳外,陷波方向指向喇叭朝向,从而切断喇叭播放声音的正反馈通路,有效地防止啸叫。有效地防止啸叫。有效地防止啸叫。

【技术实现步骤摘要】
声音播放方法、装置、可穿戴设备及存储介质


[0001]本公开涉及音频处理
,尤其涉及一种声音播放方法、装置、可穿戴设备及存储介质。

技术介绍

[0002]耳机通透模式使得用户在戴着耳机需要与他人对话时,可以不用摘下耳机,也能够听清对方的说话声。然而,若用户操作不当,或者耳机磕碰外观变形,又或者使用时间较久,可能导致耳机的声学路径发生改变,使得麦克风采集到喇叭播放的声音,耳机会出现啸叫音。

技术实现思路

[0003]为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种声音播放方法、装置、可穿戴设备及存储介质。
[0004]根据本公开实施例的第一方面,提供一种可穿戴设备,所述可穿戴设备包括麦克风阵列,所述方法包括:
[0005]在所述可穿戴设备处于通透模式下,获取所述麦克风阵列中的麦克风采集到的环境声音信号;
[0006]对所述环境声音信号进行波束成形处理,得到目标声音信号,其中,所述目标声音信号的波瓣的陷波方向指向所述可穿戴设备的喇叭的朝向;
[0007]播放所述目标声音信号。
[0008]可选地,所述对所述环境声音信号进行波束成形处理,得到目标声音信号,包括:
[0009]对各所述环境声音信号进行傅里叶变换,得到各所述环境声音信号对应的频域信号;
[0010]确定各所述麦克风对应的差分阵列系数以及滤波输出补偿因子;
[0011]根据所述差分阵列系数以及所述滤波输出补偿因子,对所述频域信号进行处理得到补偿音频信号,并对所述补偿音频信号进行波束成形得到差分音频信号;
[0012]通过所述可穿戴设备预设的通透滤波系数对所述差分音频信号进行通透滤波,得到目标声音信号。
[0013]可选地,所述根据所述差分阵列系数以及所述滤波输出补偿因子,对所述频域信号进行处理得到补偿音频信号,包括:
[0014]根据所述差分阵列系数,对各所述频域信号进行差分处理,得到各所述频域信号对应的差分音频信号;
[0015]将各所述差分音频信号进行合成,得到合成音频信号;
[0016]根据所述滤波输出补偿因子对所述合成音频信号进行滤波输出补偿,并对滤波输出补偿后的合成音频信号进行波束成形得到差分音频信号。
[0017]可选地,所述确定滤波输出补偿因子,包括:
[0018]根据任意所述环境声音信号的频率确定角频率;
[0019]根据傅里叶变换后的虚部符号、所述角频率、所述采集间隔时长以及预设的拾音方向参数,确定滤波输出补偿因子。
[0020]可选地,所述滤波输出补偿因子h
L
是通过如下辨析式确定的:
[0021][0022]其中,j为所述傅里叶变换后的虚部符号,a为所述预设的拾音方向参数,τ为采集间隔时长,w为所述角频率。
[0023]可选地,所述麦克风阵列中包括前馈麦克风和通话麦克风。
[0024]可选地,所述通透滤波系数是通过如下方式确定的:
[0025]获取所述可穿戴设备未被佩戴状态下接收的测试音频的测试音频信号;
[0026]在所述可穿戴设备被佩戴的状态下,获取所述测试音频经过所述可穿戴设备降噪后的降噪音频信号;
[0027]生成所述测试音频信号的测试频响曲线以及所述降噪音频信号的被动降噪频响曲线;
[0028]根据所述测试频响曲线以及所述被动降噪频响曲线,生成补偿频响曲线;
[0029]通过设置递归滤波器的递归性能参数,确定所述补偿频响曲线的基准频响曲线;
[0030]将所述基准频响曲线对应的递归性能参数作为所述通透滤波系数。
[0031]可选地,所述通过设置递归滤波器的递归性能参数,确定所述补偿频响曲线的基准频响曲线,包括:
[0032]执行第一递归性能参数更新过程,所述第一递归性能参数更新步骤包括:在所述递归滤波器中输入初始递归性能参数,生成初始模拟频响曲线;在所诉初始模拟频响曲线在所述预设频率范围内的平均幅值与所述补偿频响曲线在所述预设频率范围内的平均幅值的差值大于预设平均幅值差值的情况下,以所述初始递归性能参数为基准更新所述递归滤波器的递归性能参数,得到更新后的递归性能参数;
[0033]执行第二递归性能参数更新过程,所述第二递归性能参数更新过程包括:在所述递归滤波器中输入所述更新后的递归性能参数,生成对应的模拟频响曲线;在所述对应的模拟频响曲线在所述预设频率范围内的平均幅值与所述补偿频响曲线在所述预设频率范围内的平均幅值的差值大于所述预设平均幅值差值,且小于上一递归性能参数更新过程中的平均幅值差值,以所述更新后的递归性能参数为基准更新所述递归滤波器的递归性能参数,所述上一递归性能参数更新过程为所述第一递归性能参数更新过程或上一次执行的所述第二递归性能参数更新过程;
[0034]重复执行所述第二递归性能参数更新过程,直至本次所述第二递归性能参数更新过程中的平均幅值差值小于所述预设平均幅值差值的情况下,将本次所述第二递归性能参数更新过程中生成的模拟频响曲线作为所述基准频响曲线。
[0035]根据本公开实施例的第二方面,提供一种声音播放装置,其特征在于,应用于可穿戴设备,所述可穿戴设备包括麦克风阵列,包括:
[0036]获取模块,被配置为在所述可穿戴设备处于通透模式下,获取麦克风阵列中的麦克风采集到的环境声音信号;
[0037]波束成形模块,被配置为对所述环境声音信号进行波束成形处理,得到目标声音信号,其中,所述目标声音信号的波瓣的陷波方向指向所述可穿戴设备的喇叭的朝向;
[0038]播放模块,被配置为播放所述目标声音信号。
[0039]可选地,所述波束成形模块,包括:傅里叶变换子模块,被配置为对各所述环境声音信号进行傅里叶变换,得到各所述环境声音信号对应的频域信号;
[0040]第一确定子模块,被配置为确定各所述麦克风对应的差分阵列系数以及滤波输出补偿因子;
[0041]第二确定子模块,被配置为根据所述差分阵列系数以及所述滤波输出补偿因子,对所述频域信号进行处理得到补偿音频信号,并对所述补偿音频信号进行波束成形得到差分音频信号;
[0042]通透滤波子模块,被配置为通过所述可穿戴设备预设的通透滤波系数对所述差分音频信号进行通透滤波,得到目标声音信号。
[0043]可选地,所述第二确定子模块,被配置为:
[0044]根据所述差分阵列系数对各所述频域信号进行差分处理,得到各所述频域信号对应的差分音频信号;
[0045]将各所述差分音频信号进行合成,得到合成音频信号;
[0046]根据所述滤波输出补偿因子对所述合成音频信号进行滤波输出补偿,并对滤波输出补偿后的合成音频信号进行波束成形得到差分音频信号。
[0047]可选地,所述第一确定子模块,包括:
[0048]第一确定单元,被配置为根据任意所述环境声音信号的频率确定角频率;
[0049]第二确定单元,被配置为根据傅里叶变换后的虚部符号、所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声音播放方法,其特征在于,应用于可穿戴设备,所述可穿戴设备包括麦克风阵列,所述方法包括:在所述可穿戴设备处于通透模式下,获取所述麦克风阵列中的麦克风采集到的环境声音信号;对所述环境声音信号进行波束成形处理,得到目标声音信号,其中,所述目标声音信号的波瓣的陷波方向指向所述可穿戴设备的喇叭的朝向;播放所述目标声音信号。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述环境声音信号进行波束成形处理,得到目标声音信号,包括:对各所述环境声音信号进行傅里叶变换,得到各所述环境声音信号对应的频域信号;确定各所述麦克风对应的差分阵列系数以及滤波输出补偿因子;根据所述差分阵列系数以及所述滤波输出补偿因子,对所述频域信号进行处理得到补偿音频信号,并对所述补偿音频信号进行波束成形得到差分音频信号;通过所述可穿戴设备预设的通透滤波系数对所述差分音频信号进行通透滤波,得到目标声音信号。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述差分阵列系数以及所述滤波输出补偿因子,对所述频域信号进行处理得到补偿音频信号,并对所述补偿音频信号进行波束成形得到差分音频信号,包括:根据所述差分阵列系数对各所述频域信号进行差分处理,得到各所述频域信号对应的差分音频信号;将各所述差分音频信号进行合成,得到合成音频信号;根据所述滤波输出补偿因子对所述合成音频信号进行滤波输出补偿,并对滤波输出补偿后的合成音频信号进行波束成形得到差分音频信号。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定滤波输出补偿因子,包括:根据任意所述环境声音信号的频率确定角频率;根据傅里叶变换后的虚部符号、所述角频率、所述采集间隔时长以及预设的拾音方向参数,确定滤波输出补偿因子。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述滤波输出补偿因子h
L
是通过如下辨析式确定的:其中,j为所述傅里叶变换后的虚部符号,a为所述预设的拾音方向参数,τ为采集间隔时长,w为所述角频率。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述麦克风阵列中包括前馈麦克风和通话麦克风。7.根据权利要求2

6中任一项所述的方法,其特征在于,所述通透滤波系数是通过如下方式确定的:获取所述可穿戴设备未被佩戴状态下接收的测试音频的测试音频信号;
在所述可穿戴设备被佩戴的状态下,获取所述测试音频经过所述可穿戴设备降噪后的降噪音频信号;生成所述测试音频信号的测试频响曲线以及所述降噪音频信号的被动降噪频响曲线;根据所述测试频响曲线以及所述被动降噪频响曲线,生成补偿频响曲线;通...

【专利技术属性】
技术研发人员:周岭松
申请(专利权)人:北京小米松果电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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