耳机主动降噪方法、装置及主动降噪耳机制造方法及图纸

技术编号:35362148 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-29 18:00
本申请公开了一种耳机主动降噪方法、装置及主动降噪耳机。所述耳机包括扬声器和用于采集耳道内声音信号的麦克风,所述方法包括:获取输入给所述扬声器的源音频信号和所述麦克风采集到的反馈音频信号;根据所述源音频信号和所述反馈音频信号确定传递函数;根据所述传递函数确定耳机与人耳耳道的贴合状态;根据所述耳机与人耳耳道的贴合状态,自适应选择相应的主动降噪滤波器,以通过所述主动降噪滤波器进行主动降噪。本申请的耳机主动降噪方法实现了根据贴合状态自适应匹配对应的主动降噪滤波器的目的,使得用户在不同的耳机佩戴情况下均能够感受到良好的降噪效果,提高了用户的使用体验。用体验。用体验。

【技术实现步骤摘要】
耳机主动降噪方法、装置及主动降噪耳机


[0001]本申请涉及耳机
,具体涉及一种耳机主动降噪方法、装置及主动降噪耳机。

技术介绍

[0002]耳机由于体积小,便于携带等特点,在日常生活中得到了广泛的应用。除了利用耳机听音乐、看视频等,耳机还起到隔绝噪声的作用,为用户提供一个安静的环境。传统耳机对中低频噪声的物理隔绝是有局限性的,因此,主动降噪(Active Noise Cancellation,简称ANC)技术在耳机中得到了更多的应用。
[0003]主动降噪的原理是产生一个与外界干扰噪声幅度相近且相位相反的信号来抵消外界干扰噪声的影响。
[0004]现有的主动降噪耳机一般是通过耳机中事先设置好的主动降噪滤波器来实现降噪功能。然而这种方式忽略了用户个体之间的佩戴贴合状态的差异性,导致不同用户在同样的噪声环境下感受到的降噪效果不同,无法满足不同用户的降噪需求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请的主要目的在于提供了一种耳机主动降噪方法、装置及主动降噪耳机,用于解决现有的主动降噪耳机无法满足不同用户的降噪需求的技术问题。
[0006]依据本申请的第一方面,提供了一种耳机主动降噪方法,所述耳机包括扬声器和用于采集耳道内声音信号的麦克风,所述方法包括:
[0007]获取输入给所述扬声器的源音频信号和所述麦克风采集到的反馈音频信号;
[0008]根据所述源音频信号和所述反馈音频信号确定传递函数;
[0009]根据所述传递函数确定耳机与人耳耳道的贴合状态
[0010]根据所述耳机与人耳耳道的贴合状态,自适应选择相应的主动降噪滤波器,以通过所述主动降噪滤波器进行主动降噪。
[0011]依据本申请的第二方面,提供了一种耳机主动降噪装置,所述耳机包括扬声器和用于采集所述扬声器播放的音频信号的麦克风,所述装置包括:
[0012]音频信号获取单元,用于获取输入给所述扬声器的源音频信号和所述麦克风采集到的反馈音频信号;
[0013]传递函数确定单元,用于根据所述源音频信号和所述反馈音频信号确定传递函数;
[0014]贴合状态确定单元,用于根据所述传递函数确定耳机与人耳耳道的贴合状态;
[0015]主动降噪单元,用于根据所述耳机与人耳耳道的贴合状态,自适应选择相应的主动降噪滤波器,以通过所述主动降噪滤波器进行主动降噪。
[0016]依据本申请的第三方面,提供了一种主动降噪耳机,包括:扬声器,用于采集耳道内声音信号的麦克风,处理器,存储计算机可执行指令的存储器,
[0017]所述计算机可执行指令在被所述处理器执行时,实现前述之任一所述耳机主动降噪方法。
[0018]依据本申请的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序,所述一个或多个程序当被处理器执行时,实现前述之任一所述耳机主动降噪方法。
[0019]本申请的有益效果是:本申请实施例的耳机主动降噪方法根据耳机中的扬声器及用于采集耳道内声音信号的麦克风进行了贴合状态检测,然后根据贴合状态检测结果自适应地选择合适的主动降噪滤波器,用于主动降噪。本申请实施例的耳机主动降噪方法达到了在同样的噪声环境下,针对不同用户的不同佩戴情况都能有良好的降噪效果,满足了不同用户的降噪需求。
附图说明
[0020]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0021]图1为本申请一个实施例的耳机主动降噪方法的流程示意图;
[0022]图2为本申请一个实施例的不同贴合状态下频域传递函数的频响曲线示意图;
[0023]图3为本申请一个实施例的主动降噪滤波器的选择流程示意图;
[0024]图4为本申请一个实施例的耳机主动降噪流程框图;
[0025]图5为本申请一个实施例的耳机主动降噪装置的结构示意图;
[0026]图6为本申请一个实施例中主动降噪耳机的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。
[0028]通常情况下,主动降噪耳机需要在耳道密封良好的情况下工作。由于人耳结构千差万别,不同用户的佩戴方式不同,且为了佩戴的舒适性,一些用户可能会选用不同大小的耳套,这样就会使得耳机和人耳耳道的贴合程度也会不一样。而不同的贴合程度,通过耳机和人耳耳道之间的缝隙进入到耳朵内的噪声大小是不一样的,如果均采用同样的降噪滤波器,由于噪声幅度不同,可能会导致有些佩戴情况下噪声抵消较少,使得同样的环境下采用同样的降噪滤波器,所产生的降噪效果是不一样的。
[0029]基于此,图1示出了根据本申请一个实施例的耳机主动降噪方法的流程示意图,参见图1,本申请实施例的耳机包括扬声器和用于采集耳道内声音信号的麦克风,本申请实施例的耳机主动降噪方法包括如下步骤S110至步骤S140:
[0030]步骤S110,获取输入给扬声器的源音频信号和麦克风采集到的反馈音频信号。
[0031]步骤S120,根据源音频信号和反馈音频信号确定传递函数。
[0032]步骤S130,根据传递函数确定耳机与人耳耳道的贴合状态。
[0033]步骤S140,根据耳机与人耳耳道的贴合状态,自适应选择相应的主动降噪滤波器,以通过主动降噪滤波器进行主动降噪。
[0034]本申请实施例的耳机主动降噪方法,根据耳机中的扬声器及用于采集耳道内声音信号的麦克风进行了贴合状态检测,然后根据贴合状态的检测结果自适应地选择合适的主动降噪滤波器进行主动降噪。本申请实施例的耳机主动降噪方法达到了在同样的噪声环境下,针对不同用户的不同佩戴情况都能有良好的降噪效果,满足了不同用户的降噪需求。
[0035]下面结合图1

4对上述步骤S110

S140进行详细说明。
[0036]所属领域技术人员容易理解,根据本专利技术的不同的实施例,传递函数可以是频域传递函数,也可以是时域传递函数。以下首先基于频域传递函数的具体示例进行说明。
[0037]首先,执行步骤S110,即获取输入给扬声器的源音频信号和麦克风采集到的反馈音频信号。
[0038]本申请实施例共获取两路信号,一路信号为输入给扬声器的源音频信号序列,记作x=[x(0),x(1),......,x(N

1)],一路是麦克风采集到的反馈音频信号序列,记作y=x1+v=[x1(0),x1(1),......,x1(N

1)]+[v(0),v(1)本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耳机主动降噪方法,所述耳机包括扬声器和用于采集耳道内声音信号的麦克风,其特征在于,所述方法包括:获取输入给所述扬声器的源音频信号和所述麦克风采集到的反馈音频信号;根据所述源音频信号和所述反馈音频信号确定传递函数;根据所述传递函数确定所述耳机与人耳耳道的贴合状态;根据所述耳机与人耳耳道的贴合状态,自适应选择相应的主动降噪滤波器,以通过所述主动降噪滤波器进行主动降噪。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传递函数是频域传递函数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述源音频信号和所述反馈音频信号确定传递函数包括:利用预设功率谱估计法计算所述源音频信号的自功率谱,以及所述反馈音频信号与所述源音频信号的互功率谱;对预设时间段内的所述自功率谱和所述互功率谱分别进行平滑处理,得到平均自功率谱和平均互功率谱;根据所述平均互功率谱与所述平均自功率谱的比值,确定所述传递函数。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述传递函数确定耳机与人耳耳道的贴合状态包括:确定所述传递函数中的低频幅度的平均值和中频幅度的平均值;根据所述低频幅度的平均值与所述中频幅度的平均值的比值,检测所述耳机与人耳耳道的贴合状态。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述低频幅度的平均值与所述中频幅度的平均值的比值,检测所述耳机与人耳耳道的贴合状态包括:将所述低频幅度的平均值与所述中频幅度的平均值的比值与预设阈值进行比较;基于比较的结果,确定所述耳机与人耳耳道的贴合状态。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述耳机与人耳耳道的贴合状态自适应选择相应的主动降噪滤波器包括:若所述耳机与人耳耳道的贴合状态为紧密状态,则自适应选择幅频响应较低的主动降噪滤波器;若所述耳机与人耳耳道的贴合状态为不紧密状态,则自适应选择幅频响应较高的主动降噪滤波器。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述耳机与人耳耳道的贴合状态自适应选择相应的主动降噪滤波器包括:获取预设对照表,其中所述预设对照表中存储有所述贴合状态与所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员:李娜楼厦厦李波
申请(专利权)人:小鸟创新北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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