[發明專利]一種在耳機聽音樂狀態下的消噪方法及設備

有效

• 申請號: 201110457601.1
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102572646A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 于猛
• 申請（專利權）人: 廣東步步高電子工業有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 曾永珠

技術領域

本發明涉及消噪方法，特別涉及一種在耳機聽音樂狀態下的消噪方法及設備。

背景技術

在手機行業，消噪技術按照處理對象的不同分為兩個方面：一是降低噪聲；二是提升信號，最終目的都是提高信噪比。前者是業內常見的消噪技術，后者為叫法比較多，筆者稱為類智能消噪技術。

消噪技術按內容一般分為兩類：一是語音通話中的消噪技術；二是耳機狀態聽音樂中的消噪技術。

對于前者，現在很多廠家都在提供相應功能的IC，比如美國的ForteMedia、Audience、ON等等，有的處理上行通信噪聲，有的處理下行通信噪聲，有的上、下行都可以處理，筆者也曾經成功預研了ForteMedia的消噪技術方案----Beamforming，它主要是針對上行通信的，即用戶A在吵雜的環境中用帶這種技術的手機與異地的用戶B通話，B聽不到A身邊環境的噪聲，只聽到A的通話聲，最終整體效果良好，由于其技術原理的原因，該方案對MIC的靈敏度、結構布局的要求較為苛刻。后兩個方案的效果筆者也都接觸過，效果不分伯仲，但是硬件成本較高。綜上，造成這種技術在手機中批量應用的限制條件主要有二：一是手機功能的多樣化造成PCB板空間的日益緊張；二是語音消噪技術需要的高額的附加成本。

對于后者，主要應用在現在的MP3市場，例如SONY的高端MP3就到有這種技術，他們采用的方法是在MP3上設置了一個快捷鍵，當用戶覺得外界的噪聲比加大時，就可以按一下這個鍵，然后用戶就可以在吵雜的環境中聽到純凈的音樂了，不過這種技術還是要靠用戶自己感知，然后才做出反應，這種屬于半智能型消噪，并且這種技術只能被動的消除外界的噪聲，更重要的是，由于其是利用反相原理進行消噪，處理不好，例如相位延時如果不是相差嚴格的180度，就會造成噪聲的疊加，惡化聲音的信噪比，而且處理后的聲音也有些許失真，從消費者的角度考慮不是最優的，要實現人性化還需要跟進一步的研究和優化。

發明內容

本發明的目的在于，為解決現有的技術中消噪效果不好，不人性化，并且對技術的附加成本高的問題，本發明提出一種新的技術方案，這種新技術方案可以實現用戶A在從安靜區域1進入吵雜區域2時自動實現提高音樂音量，也可以實現用戶A在從吵雜區域2進入安靜區域1時自動實現適當降低音量。這種雙向考慮可以給用戶帶來極大的方便和人性關懷。

為實現上述發明目的，本發明提出一種在耳機聽音樂狀態下的消噪方法，其特征在于，該方法基于環境噪聲采集模塊、音樂播放模塊、噪聲處理模塊、音量選取模塊和噪聲-音量控制模塊，實現滿足用戶在不同噪聲等級環境下對音量需求自動變化；

所述噪聲-音量控制模塊，用于根據噪聲的等級來換算出相對應的音樂音量的等級

所述環境噪聲采集模塊對外界環境的噪聲進行檢測和采集，并將噪聲波轉換為模擬信號；

所述噪聲量化模塊將模擬信號經傅里葉變換為頻域噪聲信號，并通過處理和分析對噪聲信號等級估量，將噪聲通過等級量化；

所述音量選取模塊讀取該噪聲的量化值，根據所述噪聲-音量控制模塊中的噪聲能量-音樂音量映射表查出對應的音量等級，依據對應的音量等級來控制音樂播放模塊輸出音樂信號音量的變換；

所述音樂播放模塊根據音量選取模塊選取的音量播放出音樂。

更優選地，該方法還包括存儲模塊；所述存儲模塊對所述噪聲處理模塊獲得的量化噪聲信息存儲。

更優選地，所述映射模塊中的噪聲能量一音樂音量映射表是基于Sweet?Point函數與人耳等響曲線函數之間的關系建立的；其中，Sweet?Point函數表示SP＝F(V，N)，SP0＝F(V0，N0)，N為環境噪聲等級，V為音樂播放音量，V和N的是成同向性的，即一個增大，另一個就要跟著增大，反之亦然；人耳等響曲線函數為L＝G(F，SPL)，F是頻率，SPL是聲壓級，L是響度。

更優選地，還包括噪聲持續時間檢測模塊，所述噪聲持續時間檢測模塊對所述環境噪聲采集模塊檢測到的噪聲的噪聲能級比噪聲能級閾值W大且持續時間大于時間閾值T時，啟動所述噪聲-音量控制模塊；其中，T≥從檢測噪聲到處理再到給出音量調整的整個過程需要的時間。

更優選地，所述噪聲能級閾值W為8dB～15dB。

更優選地，所述噪聲能級閾值W為10dB。