耳机设备、风噪抑制方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术涉及降噪技术领域，尤其涉及一种耳机设备、风噪抑制方法及计算机可读存储介质，耳机设备的第一耳机和第二耳机上各自设置至少一个麦克风和耳机壳体上与麦克风的位置对应的缓冲腔，缓冲腔的两端分别覆盖有暴露在外界环境中的外部防护网和贴于麦克风表面的内部防护网，缓冲腔的腔体包括靠近外部防护网的外腔体和靠近内部防护网的内腔体，外腔体的孔径大于内腔体的孔径。本发明专利技术实现了在不调整耳机设备的尺寸和外形的情况下，提高风噪抑制效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
耳机设备、风噪抑制方法及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及降噪
，尤其涉及一种耳机设备、风噪抑制方法及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]风噪声是由于气流和障碍物(如建筑物、人体、传声器腔体等)之间相互作用产生的噪声信号，是户外拾音过程中最常见的一类噪声，很多情况下风噪声的声压级能达到80dB，能够完全掩盖语音信号，严重影响了用户使用耳机设备时的拾音质量。目前主要通过减小耳机设备的尺寸，或者将耳机设备设计成流线型，或者在耳机设备外包裹防风罩的方式减小风噪，但是这一种方法受到耳机设备的结构与应用场景的限制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种耳机设备、风噪抑制方法及计算机可读存储介质，旨在不调整耳机设备尺寸和外形的情况下提高风噪抑制的效果。
[0004]为实现上述目的，本专利技术还提供一种耳机设备，所述耳机设备的第一耳机和第二耳机上各自设置至少一个麦克风和耳机壳体上与所述麦克风的位置对应的缓冲腔，所述缓冲腔的两端分别覆盖有暴露在外界环境中的外部防护网和贴于所述麦克风表面的内部防护网，所述缓冲腔的腔体包括靠近外部防护网的外腔体和靠近内部防护网的内腔体，所述外腔体的孔径大于所述内腔体的孔径。
[0005]可选地，所述外部防护网包括至少两层缓冲网，所述至少两层缓冲网中暴露在外界环境中的缓冲网为风速减速金属网或者内部附着编织网的金属冲压片。
[0006]此外，为实现上述目的，本专利技术提供一种风噪抑制方法，所述风噪抑制方法应用于如上所述的耳机设备，所述方法包括以下步骤：获取所述第一耳机上的麦克风拾取的第一环境声音信号，并获取所述第二耳机上的麦克风拾取的第二环境声音信号；从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声音信号和弱风噪声音信号，其中，所述强风噪声音信号的拾取方向与风噪信号的来源方向一致，所述弱风噪声音信号的拾取方向与所述风噪信号的来源方向不一致；叠加所述强风噪声音信号中的高频信号和所述弱风噪声音信号中的低频信号得到风噪抑制信号，其中，所述低频信号小于预设频率，所述高频信号大于或者等于所述预设频率；采用所述第一耳机和所述第二耳机中拾取所述强风噪声音信号的耳机上的扬声器输出所述风噪抑制声音信号，并采用所述第一耳机和所述第二耳机中拾取所述弱风噪声音信号的耳机上的扬声器输出所述弱风噪声音信号。
[0007]可选地，所述从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声音信号和弱风噪声音信号的步骤之前，还包括：
检测所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中是否存在风噪信号；若所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中存在所述风噪信号，则执行所述从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声音信号和弱风噪声音信号的步骤。
[0008]可选地，所述检测所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中是否存在风噪信号的步骤包括：从各个第一子频带信号和各个第二子频带信号中确定信号能量最大的子频带信号，并将所述信号能量最大的子频带信号对应的环境声音信号确定为目标环境声音信号，其中，所述各个第一子频带信号为按照第一预设带宽对所述第一环境声音信号划分得到，所述各个第二子频带信号为按照所述第一预设带宽对所述第二环境声音信号划分得到；检测所述目标环境声音信号中是否存在风噪信号；若所述目标环境声音信号中存在风噪信号，则确定所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中存在风噪信号；若所述目标环境声音信号中不存在风噪信号，则确定所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中不存在风噪信号。
[0009]可选地，所述检测所述目标环境声音信号中是否存在风噪信号的步骤包括：计算所述目标环境声音信号的各个子频带信号中与预设的风噪频段对应的各个子频带信号的第一信号能量均值，并计算所述目标环境声音信号的各个子频带信号中与低频频段对应的各个子频带信号的第二信号能量均值，其中，所述低频频段的上限频率等于所述风噪频段的下限频率；计算所述第一信号能量均值与所述第二信号能量均值之间的第一能量差值，并检测所述第一能量差值是否在预设的第一能量范围内；若所述第一能量差值在所述第一能量范围内，则计算所述目标环境声音信号中所述风噪频段对应的子频带信号之间的信号能量标准差，并检测所述信号能量标准差是否小于预设的第一能量阈值；若所述信号能量标准差小于所述第一能量阈值，则确定所述目标环境声音信号中存在风噪信号；若所述标准差大于或者等于所述第一能量阈值，则确定所述目标环境声音信号中不存在风噪信号。
[0010]可选地，所述检测所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中是否存在风噪信号的步骤之后，还包括：若所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中存在所述风噪信号，则检测各个第三子频带信号的信号能量和各个第四子频带信号的信号能量中的最小信号能量是否大于预设的第二能量阈值，其中，所述各个第三子频带信号为按照第二预设带宽对所述第一环境声音信号划分得到，所述各个第四子频带信号为按照所述第二预设带宽对所述第二环境声音信号划分得到；若所述最小信号能量大于所述第二能量阈值，则执行所述从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声音信号和弱风噪声音信号的步骤。
[0011]可选地，所述从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声
音信号和弱风噪声音信号的步骤包括：将各个第五子频带信号的信号能量中的最小值确定为第一信号能量，并将各个第六子频带信号的信号能量中的最小值确定为第二信号能量，其中，所述各个第五子频带信号为按照第三预设带宽对所述第一环境声音信号划分得到，所述各个第六子频带信号为按照所述第三预设带宽对所述第二环境声音信号划分得到；计算所述第一信号能量减去所述第二信号能量，得到第二能量差值；若所述第二能量差值大于预设的第二能量范围中的最大值，则将所述第一环境声音信号确定为所述强风噪声音信号，将所述第二环境声音信号确定为所述弱风噪声音信号；若所述第二能量差值小于所述第二能量范围中的最小值，则将所述第二环境声音信号确定为所述强风噪声音信号，将所述第一环境声音信号确定为所述弱风噪声音信号。
[0012]可选地，所述耳机设备处于辅听增强模式时，所述将各个第五子频带信号的信号能量中的最小值确定为第一信号能量，并将各个第六子频带信号的信号能量中的最小值确定为第二信号能量的步骤包括：将预设的风噪频段和预设的辅听增强频段之间的相同频段确定为目标频段；将所述目标频段对应的各个第五子频带信号的信号能量中的最小值确定为第一信号能量，并将所述目标频段对应的各个第六子频带信号的信号能量中的最小值确定为第二信号能量。
[0013]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有风噪抑制程序，所述风噪抑制程序被处理器执行时实现如上所述的风噪抑制方法的步骤。
[0014]本专利技术中，所述耳机设备的第一耳机和第二耳机上各自设置至少一个麦克风和耳机壳体上与所述麦克风的位置对应的缓冲腔，所述缓冲腔的两端分别覆盖有暴露在外界本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耳机设备，其特征在于，所述耳机设备的第一耳机和第二耳机上各自设置至少一个麦克风和耳机壳体上与所述麦克风的位置对应的缓冲腔，所述缓冲腔的两端分别覆盖有暴露在外界环境中的外部防护网和贴于所述麦克风表面的内部防护网，所述缓冲腔的腔体包括靠近外部防护网的外腔体和靠近内部防护网的内腔体，所述外腔体的孔径大于所述内腔体的孔径。2.如权利要求1所述的耳机设备，其特征在于，所述外部防护网包括至少两层缓冲网，所述至少两层缓冲网中暴露在外界环境中的缓冲网为风速减速金属网或者内部附着编织网的金属冲压片。3.一种风噪抑制方法，其特征在于，所述风噪抑制方法应用于如权利要求1至2中任一项所述的耳机设备，所述方法包括以下步骤：获取所述第一耳机上的麦克风拾取的第一环境声音信号，并获取所述第二耳机上的麦克风拾取的第二环境声音信号；从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声音信号和弱风噪声音信号，其中，所述强风噪声音信号的拾取方向与风噪信号的来源方向一致，所述弱风噪声音信号的拾取方向与所述风噪信号的来源方向不一致；叠加所述强风噪声音信号中的高频信号和所述弱风噪声音信号中的低频信号得到风噪抑制信号，其中，所述低频信号小于预设频率，所述高频信号大于或者等于所述预设频率；采用所述第一耳机和所述第二耳机中拾取所述强风噪声音信号的耳机上的扬声器输出风噪抑制声音信号，并采用所述第一耳机和所述第二耳机中拾取所述弱风噪声音信号的耳机上的扬声器输出所述弱风噪声音信号。4.如权利要求3所述的风噪抑制方法，其特征在于，所述从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声音信号和弱风噪声音信号的步骤之前，还包括：检测所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中是否存在风噪信号；若所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中存在所述风噪信号，则执行所述从所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中确定强风噪声音信号和弱风噪声音信号的步骤。5.如权利要求4所述的风噪抑制方法，其特征在于，所述检测所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中是否存在风噪信号的步骤包括：从各个第一子频带信号和各个第二子频带信号中确定信号能量最大的子频带信号，并将所述信号能量最大的子频带信号对应的环境声音信号确定为目标环境声音信号，其中，所述各个第一子频带信号为按照第一预设带宽对所述第一环境声音信号划分得到，所述各个第二子频带信号为按照所述第一预设带宽对所述第二环境声音信号划分得到；检测所述目标环境声音信号中是否存在风噪信号；若所述目标环境声音信号中存在风噪信号，则确定所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中存在风噪信号；若所述目标环境声音信号中不存在风噪信号，则确定所述第一环境声音信号和所述第二环境声音信号中不存在风噪信号。6.如权利要求5所述的风噪抑制方法，其特征在于，所述检测所述目标环境声音信号中
是否存在风噪信号的步骤包括：计算所述目标环境声音信号的各个子频带信号中与预设的风噪频段对应的各个子频带信号的第一信号能量均值，并计算所述目标环境声音信号的各个子频带信号中与低...

【专利技术属性】
技术研发人员：华洋，杜洋，于锴，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：