一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法及存储介质，涉及声学技术领域，包括：麦克风采集正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号，将正常播放的音乐信号减去后，得到残留的外界噪声声波；产生与外界噪声声波相反相位

【技术实现步骤摘要】
一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及声学
，具体是涉及一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法及存储介质
。

技术介绍

[0002]随着终端，特别是移动终端及蓝牙功能的普及性越来越高，技术也越来越成熟，蓝牙耳机的应用也日益广泛
。
目前，蓝牙耳机降噪的方法有两种：主动降噪和被动降噪
。
主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果
。
主动式降噪耳机带有与外界噪声抗衡的降噪电路，它们大部分采用体积较大的头戴式设计，可利用耳塞棉和耳机外壳等构造阻挡外界噪声，进行第一轮隔音，同时也为了有充足的空间安装主动降噪电路以及电源
。
被动式降噪耳机主要通过包围耳朵形成封闭空间，或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声
。
由于噪声没有经过降噪电路芯片处理，一般只能阻隔高频噪声，对低频噪声降噪效果不明显
。
[0003]现有的降噪方法欠缺对消除噪声的反向信号与噪声的同步性控制，二者存在时间差会导致降噪效果不足，此外，在输出反向信号时，未考虑声波的衰减，反向信号到达降噪位置时，其强度与噪声强度不一致，会影响降噪效果
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，提供一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法及存储介质，本技术方案解决了上述
技术介绍
中提出的现有的降噪方法欠缺对消除噪声的反向信号与噪声的同步性控制，二者存在时间差会导致降噪效果不足，此外，在输出反向信号时，未考虑声波的衰减，反向信号到达降噪位置时，其强度与噪声强度不一致，会影响降噪效果的问题
。
[0005]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法，包括：麦克风采集正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号，将正常播放的音乐信号减去后，得到残留的外界噪声声波；对外界噪声声波进行分析
、
识别
、
滤波和反相操作，产生与外界噪声声波相反相位
、
相同振幅的反向信号；反向信号经过降噪芯片的处理后，被转换为声波信号，通过耳机扬声器发出，声波信号与外界噪声声波在耳朵附近叠加相消，正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号中的外界噪声声波被抵消，得到正常播放的音乐信号；反向信号由反馈传感器传输，反馈传感器调整反向信号的传输起始点，与外界噪声声波保持同步性；建立反馈传感器到降噪芯片的衰减模型，根据衰减模型，补偿反向信号，反馈传感器传输补偿后的反向信号
。
[0006]优选的，所述将正常播放的音乐信号减去后，得到残留的外界噪声声波包括以下
步骤：捕获耳机自身震动，识别得到耳机传输的音乐信号，生成音乐信号的第一信号函数；麦克风采集正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号，识别混合的信号，生成混合的信号的第二信号函数；将第二信号函数与第一信号函数作差得到外界噪声声波的第三信号函数，根据第三信号函数得出外界噪声声波
。
[0007]优选的，所述产生与外界噪声声波相反相位
、
相同振幅的反向信号包括以下步骤：获得分离出的外界噪声声波，对外界噪声声波进行数字化处理，在数字化处理时，将声波信号转化为电信号，进行采样和量化，根据电信号的大小模拟出外界噪声声波的声波函数；在预设时间范围内，采集声波函数的至少一个振幅，计算所有振幅的均值，得到识别振幅；对于声波函数中超出识别振幅的部分，将其作为异常值剔除，并使用识别振幅进行替代，完成对外界噪声声波的滤波；作出声波函数的图像，将其关于横轴进行对称，得到新的声波函数，将新的声波函数转化为电信号，根据电信号的大小，得到反向信号
。
[0008]优选的，所述声波信号与外界噪声声波在耳朵附近叠加相消包括以下步骤：在耳朵附近输出声波信号，与正常播放的音乐信号和残留噪音混合的信号进行混合；声波信号的第四信号函数与混合的信号中的第三信号函数相互抵消，得到正常播放的音乐信号
。
[0009]优选的，所述反馈传感器调整反向信号的传输起始点，与外界噪声声波保持同步性包括以下步骤：反馈传感器统计反向信号生成耗费的至少一个预设时间，对于至少一个预设时间均值得到平均预设时间；反馈传感器吸收正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号，暂存正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号至平均预设时间；在到达平均预设时间时，获取生成的反向信号，将正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号同反向信号以同一传输起始点进行传输
。
[0010]优选的，所述反馈传感器吸收正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号，暂存正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号至预设时间包括以下步骤：反馈传感器产生与正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号相反的翻转信号进行叠加，暂时吸收正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号；在坐标系中向右平移第二信号函数，得到第五信号函数，第五信号函数为第二信号函数延迟平均预设时间的函数；反馈传感器根据第五信号函数输出声波
。
[0011]优选的，所述建立反馈传感器到降噪芯片的衰减模型包括以下步骤：获取不同的外界噪声声波在反馈传感器处被捕获的至少一个第一声波强度，获得
不同的外界噪声声波在降噪芯片处的至少一个第二声波强度；将第一声波强度与第二声波强度进行对应，配对成为数组；在坐标系中对于至少一组第一声波强度与第二声波强度进行描点，根据描点所得的图像选择用于模拟的函数模型；根据选择的函数模型，拟合得出衰减模型的拟合函数
。
[0012]优选的，所述根据衰减模型，补偿反向信号包括以下步骤：获取衰减模型的拟合函数，获得反馈传感器采集的外界噪声声波的第三声波强度；在拟合函数中，将第三声波强度作为衰减后的值，求出第三声波强度对应的衰减前的第四声波强度；将降噪后的反向信号的声波强度补偿至第四声波强度
。
[0013]一种存储介质，其上存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时执行上述的蓝牙耳机降噪系统的降噪方法
。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过与外界噪声声波保持同步性和建立反馈传感器到降噪芯片的衰减模型，能在降噪时，保证用于降噪的反向信号与外界噪声声波在时间维度保持一致，从而二者在叠加抵消时，能尽可能彻底的相互抵消，同时，考虑到反馈传感器到降噪芯片的衰减情况，对反向信号进行补偿放大，使得反向信号在传输至反馈传感器与外界噪声声波的强度一致，从而尽可能彻底的相互抵消，进而保证正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号中的残留的外界噪声声波能被完全清除，从而获取正常播放的音乐信号，使得耳机使用者获得良好的使用体验
。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的蓝牙耳机降噪系统的降噪方法流程示意图；图2为本专利技术的将正常播放的音乐信号减去后，得到残留的外界噪声声波流程示意图；图3为本专利技术的产生与外界噪声声波相反相位
、
相同振幅的反向信号流程示意图；图4为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法，其特征在于，包括：麦克风采集正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号，将正常播放的音乐信号减去后，得到残留的外界噪声声波；对外界噪声声波进行分析
、
识别
、
滤波和反相操作，产生与外界噪声声波相反相位
、
相同振幅的反向信号；反向信号经过降噪芯片的处理后，被转换为声波信号，通过耳机扬声器发出，声波信号与外界噪声声波在耳朵附近叠加相消，正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号中的外界噪声声波被抵消，得到正常播放的音乐信号；反向信号由反馈传感器传输，反馈传感器调整反向信号的传输起始点，与外界噪声声波保持同步性；建立反馈传感器到降噪芯片的衰减模型，根据衰减模型，补偿反向信号，反馈传感器传输补偿后的反向信号
。2.
根据权利要求1所述的一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法，其特征在于，所述将正常播放的音乐信号减去后，得到残留的外界噪声声波包括以下步骤：捕获耳机自身震动，识别得到耳机传输的音乐信号，生成音乐信号的第一信号函数；麦克风采集正常播放的音乐信号与残留噪音混合的信号，识别混合的信号，生成混合的信号的第二信号函数；将第二信号函数与第一信号函数作差得到外界噪声声波的第三信号函数，根据第三信号函数得出外界噪声声波
。3.
根据权利要求2所述的一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法，其特征在于，所述产生与外界噪声声波相反相位
、
相同振幅的反向信号包括以下步骤：获得分离出的外界噪声声波，对外界噪声声波进行数字化处理，在数字化处理时，将声波信号转化为电信号，进行采样和量化，根据电信号的大小模拟出外界噪声声波的声波函数；在预设时间范围内，采集声波函数的至少一个振幅，计算所有振幅的均值，得到识别振幅；对于声波函数中超出识别振幅的部分，将其作为异常值剔除，并使用识别振幅进行替代，完成对外界噪声声波的滤波；作出声波函数的图像，将其关于横轴进行对称，得到新的声波函数，将新的声波函数转化为电信号，根据电信号的大小，得到反向信号
。4.
根据权利要求3所述的一种蓝牙耳机降噪系统的降噪方法，其特征在于，所述声波信号与外界噪声声波在耳朵附近叠加相消包括以下步骤：在耳朵附近输出声波信号，与正常播放的音乐信号和残留噪音混合的信号进行混合；声波信号的第四信号函数与混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：何佳文，何苑婷，樊伟，
申请(专利权)人：深圳市旭声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：