主动降噪耳机及其啸叫抑制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种主动降噪耳机及其啸叫抑制方法、装置及存储介质，针对包括前馈麦克风、反馈麦克风、通话麦克风和扬声器的主动降噪耳机，在检测到耳机发生啸叫时，首先在前馈通路和反馈通路中定位当前啸叫所产生的目标啸叫通路，也即确定当前发生啸叫的是前馈通路、反馈通路，或者是两个通路均产生了啸叫，在此基础上，根据产生啸叫的目标啸叫通路进行针对性的啸叫抑制，保证啸叫抑制的有效性。同时，在进行啸叫抑制后，可以按照设定周期检测耳机的声学状态，直至检测到的声学状态表明耳机无啸叫发生后，准确判断出啸叫抑制的释放时间，可以释放对目标啸叫通路的啸叫抑制，防止出现耳机间断性发出啸叫声的现象，保证了用户的正常使用。常使用。常使用。

【技术实现步骤摘要】
主动降噪耳机及其啸叫抑制方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及主动降噪
，更具体的说，是涉及一种主动降噪耳机及其啸叫抑制方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]主动降噪耳机可以在一定程度上减少人耳听到的外界环境噪声，达到保护听力和提高耳机播放质量的作用。常见的主动降噪耳机单只配备有三颗麦克风，其常规安装位置如图1所示。其中前馈(Feedforword，FF)麦克风和通话麦克风位于耳机杆上，反馈(Feedback，FB)麦克风位于耳机内部出音嘴附近，前馈麦克风和反馈麦克风共同构成了耳机的主动降噪麦克风，用于实现前馈降噪、反馈降噪以及透传功能。
[0003]正常佩戴情况下无论是耳机的主动降噪功能还是透传功能，都不会发生啸叫，因为前馈麦克风和耳机扬声器之间无明显的正反馈回路，可看作是开环通路，反馈麦克风和耳机扬声器之间工作状态为负反馈回路，这两个回路都不会构成不稳定的正反馈回路，因此不会产生啸叫。但是当耳机被堵孔、挤压或者紧握在手里时，前馈/反馈回路就会在某些频点上变成正反馈回路，即麦克风采集，滤波器放大，耳机扬声器输出到再次被麦克风采集，最终形成自激，产生啸叫声。耳机发生啸叫时耳机的音频功能均不能正常工作，会严重影响用户的正常使用，因此有必要研究一种对主动降噪耳机啸叫的抑制方案。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种主动降噪耳机及其啸叫抑制方法、装置及存储介质，以实现对主动降噪耳机啸叫的检测和抑制，保证用户的正常使用。具体方案如下：
[0005]第一方面，提供了一种主动降噪耳机啸叫抑制方法，所述主动降噪耳机包括前馈麦克风、反馈麦克风、通话麦克风和扬声器，方法包括：
[0006]在检测到主动降噪耳机发生啸叫后，定位当前啸叫所产生的目标啸叫通路，所述目标啸叫通路包括由所述前馈麦克风和所述扬声器构成的前馈通路，和/或，由所述反馈麦克风和所述扬声器构成的反馈通路；
[0007]根据所述目标啸叫通路进行啸叫抑制；
[0008]按照设定周期检测所述主动降噪耳机的声学状态，直至所述声学状态表明所述主动降噪耳机无啸叫发生后，释放对所述目标啸叫通路的啸叫抑制。
[0009]第二方面，提供一种主动降噪耳机啸叫抑制装置，所述主动降噪耳机包括前馈麦克风、反馈麦克风、通话麦克风和扬声器，装置包括：
[0010]啸叫检测单元，用于检测主动降噪耳机是否发生啸叫；
[0011]啸叫通路定位单元，用于在检测到主动降噪耳机发生啸叫后，定位当前啸叫所产生的目标啸叫通路，所述目标啸叫通路包括由所述前馈麦克风和所述扬声器构成的前馈通路，和/或，由所述反馈麦克风和所述扬声器构成的反馈通路；
[0012]啸叫抑制单元，用于根据所述目标啸叫通路进行啸叫抑制；
[0013]啸叫抑制释放单元，用于按照设定周期检测所述主动降噪耳机的声学状态，直至所述声学状态表明所述主动降噪耳机无啸叫发生后，释放对所述目标啸叫通路的啸叫抑制。
[0014]第三方面，提供一种主动降噪耳机，包括：前馈麦克风、反馈麦克风、通话麦克风、扬声器、前馈滤波器、反馈滤波器及处理器；
[0015]所述处理器用于，实现如前所述的主动降噪耳机啸叫抑制方法的各个步骤。
[0016]第四方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如前所述的主动降噪耳机啸叫抑制方法的各个步骤。
[0017]借由上述技术方案，本申请针对包括前馈麦克风、反馈麦克风、通话麦克风和扬声器的主动降噪耳机提供了一种啸叫抑制方法，在检测到耳机发生啸叫时，首先在前馈通路和反馈通路中定位当前啸叫所产生的目标啸叫通路，也即确定当前发生啸叫的是前馈通路、反馈通路，或者是两个通路均产生了啸叫，在此基础上，根据产生啸叫的目标啸叫通路进行针对性的啸叫抑制，保证啸叫抑制的有效性。同时，在进行啸叫抑制后，可以按照设定周期检测耳机的声学状态，直至检测到的声学状态表明耳机无啸叫发生后，准确判断出啸叫抑制的释放时间，可以释放对目标啸叫通路的啸叫抑制，防止出现耳机间断性发出啸叫声的现象，保证了用户的正常使用。
附图说明
[0018]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：
[0019]图1示例了一种主动降噪耳机结构示意图；
[0020]图2示例了一种耳机主动降噪/透传功能的原理框图；
[0021]图3为本申请实施例公开的一种主动降噪耳机啸叫抑制方法流程示意图；
[0022]图4示例了一种传递函数H
s2b
(w)在不同佩戴状态下，幅值随频率变化曲线示意图；
[0023]图5示例了一种传递函数H
s2f
(w)在不同佩戴状态下，幅值随频率变化曲线示意图；
[0024]图6示例了一种反馈啸叫和前馈啸叫时耳机麦克风信号和扬声器信号的语谱图；
[0025]图7为本申请实施例提供的一种主动降噪耳机啸叫抑制装置结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]本申请提供了一种主动降噪耳机啸叫抑制方法，将其应用于主动降噪耳机上可以实现对耳机啸叫的检测、抑制，降低啸叫对耳机正常使用的影响。
[0028]本申请方案可以适用于对主动降噪耳机进行啸叫抑制，主动降噪耳机可以包括具备主动降噪功能/透传功能的耳机，其一般包括前馈麦克风FFmic、反馈麦克风FBmic、通话
麦克风TALKmic和扬声器SPK，如图1所示。此外，为了保证耳机的主动降噪/透传功能的正常实现，耳机还可以包括前馈滤波器和反馈滤波器。如图2，其示例了一种耳机主动降噪/透传功能的原理框图。
[0029]x(n)表示前馈麦克风采集的环境噪声，n为数字信号采样点，s(n)表示扬声器输出的数字信号，H
s2f
(w)表示扬声器到前馈麦克风的传输函数，H
s2b
(w)表示扬声器到反馈麦克风的传输函数，H
f2b
(w)表示前馈麦克风到反馈麦克风的传输函数，H
ff
(w)表示主动降噪模式下的前馈降噪滤波器，K
ff
(w)表示透传模式下的前馈透传滤波器，H
fb
(w)表示主动降噪模式下的反馈降噪滤波器，K
fb
(w)表示透传模式下的反馈透传滤波器。
[0030]接下来，结合图3所述，本申请的主动降噪耳机啸叫抑制方法可以包括如下步骤：
[0031]步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动降噪耳机啸叫抑制方法，其特征在于，所述主动降噪耳机包括前馈麦克风、反馈麦克风、通话麦克风和扬声器，方法包括：在检测到主动降噪耳机发生啸叫后，定位当前啸叫所产生的目标啸叫通路，所述目标啸叫通路包括由所述前馈麦克风和所述扬声器构成的前馈通路，和/或，由所述反馈麦克风和所述扬声器构成的反馈通路；根据所述目标啸叫通路进行啸叫抑制；按照设定周期检测所述主动降噪耳机的声学状态，直至所述声学状态表明所述主动降噪耳机无啸叫发生后，释放对所述目标啸叫通路的啸叫抑制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测主动降噪耳机是否发生啸叫的过程，包括：获取扬声器信号，并逐帧计算扬声器信号的功率谱；基于每一帧扬声器信号的功率谱，计算每一帧扬声器信号的平均功率，以及，在每一帧扬声器信号的功率谱中确定功率最大的频点作为对应帧的啸叫候选频点；判断所述啸叫候选频点的功率与所述扬声器信号的平均功率之差，是否持续L帧时间均超过设定功率阈值；若是，确定主动降噪耳机发生啸叫。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位当前啸叫所产生的目标啸叫通路，包括：获取所述前馈麦克风采集的当前帧的前馈时域信号和所述通话麦克风采集的当前帧的通话时域信号；基于所述前馈时域信号计算所述前馈麦克风在当前帧的平均能量，以及，基于所述通话时域信号计算所述通话麦克风在当前帧的平均能量；若所述前馈麦克风在当前帧的平均能量小于第一能量阈值，且所述通话麦克风在当前帧的平均能量小于第二能量阈值，则确定当前仅反馈通路发生啸叫。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定位当前啸叫所产生的目标啸叫通路，还包括：计算所述扬声器至所述反馈麦克风的传输函数在设定低频段的平均幅值；若所述前馈麦克风在当前帧的平均能量不小于第一能量阈值、所述通话麦克风在当前帧的平均能量不小于第二能量阈值且所述平均幅值小于设定的第一幅值阈值，则确定当前仅前馈通路发生啸叫；若所述前馈麦克风在当前帧的平均能量不小于第一能量阈值、所述通话麦克风在当前帧的平均能量不小于第二能量阈值且所述平均幅值不小于设定的第一幅值阈值，则确定当前前馈通路和反馈通路均发生啸叫。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述扬声器至所述反馈麦克风的传输函数在设定低频段的平均幅值，包括：获取所述反馈麦克风采集的当前帧的反馈频域信号，及所述扬声器的当前帧的频域信号；计算在设定低频段，所述反馈频域信号与所述扬声器的当前帧的频域信号的比值，并基于所述比值得到所述平均幅值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标啸叫通路进行啸叫抑制...

【专利技术属性】
技术研发人员：万蕊，张姣，付中华，
申请(专利权)人：西安讯飞超脑信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：