[發明專利]一種強噪聲環境下的耳機通訊方法和一種耳機

有效

• 申請號: 201310192821.5
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103269465A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 劉崧;趙劍
• 申請（專利權）人: 歌爾聲學股份有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04M1/19
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;何立春

1.一種強噪聲環境下的耳機通訊方法，其特征在于，該方法包括：

利用與佩戴者的耳道口緊密耦合的耳塞減少進入耳道的中高頻噪聲，以及利用從耳塞延伸出來的與耳道構成并聯支路的外聯腔體分流進入耳道內的中低頻噪聲，從而對進入耳道內的聲音信號進行全頻段降噪；

利用耳機的內部傳聲器拾取耳道內的語音信號和泄露進耳道內的環境噪聲信號，以及利用耳機的外部傳聲器拾取環境噪聲信號和通過空氣傳播的語音信號；以外部傳聲器拾取的信號作為參考信號，消除內部傳聲器所拾取信號中的噪聲成分并保留語音成分后，得到耳機的送話端信號；

同時對耳機兩側的外部傳聲器拾取的信號進行聲壓級的削減和補償處理后，使其聲壓范圍被壓縮到適合人耳接收的范圍內，并將該處理后的信號與耳機接收的受話端信號一起通過耳機的受話器播放出來。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述外聯腔體的聲阻抗顯著小于耳道的聲阻抗；

且所述外聯腔體的內壁上附有吸聲材料。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述以外部傳聲器拾取的信號作為參考信號，消除內部傳聲器所拾取信號中的噪聲成分并保留語音成分后，得到耳機的送話端語音信號包括：

根據在低頻范圍內的外部傳聲器拾取的信號和內部傳聲器拾取的信號的統計能量比來確定控制參數α；以反饋的輸出信號更新自適應濾波器的權值，以所述控制參數α控制自適應濾波器的權值的更新速度，對外部傳聲器拾取的信號進行自適應濾波處理，得到自適應濾波器輸出信號；

從內部傳聲器拾取的信號減去所述自適應濾波器輸出信號，得到輸出信號；

將所述輸出信號作為耳機的送話端信號。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括：對所述輸出信號進行單通道語音處理和頻譜擴展處理；

將進行單通道語音處理和頻譜擴展處理后的信號作為耳機的送話端信號。

5.一種耳機，其特征在于，該耳機包括：

能夠與佩戴者的耳道口緊密耦合減少進入耳道的中高頻噪聲的耳塞；從所述耳塞延伸出來與耳道構成并聯支路以分流進入耳道內的中低頻噪聲的外聯腔體；

用于拾取耳道內的語音信號和泄露進耳道內的環境噪聲信號的內部傳聲器；用于拾取環境噪聲信號和通過空氣傳播的語音信號的外部傳聲器；用于接收內部傳聲器拾取的信號和外部傳聲器拾取的信號，以外部傳聲器拾取的信號作為參考信號，消除內部傳聲器拾取的信號中的噪聲成分并保留語音成分后，得到耳機的送話端信號的語音信號處理單元；

用于采用聲動態壓縮技術對所述外部傳聲器拾取的信號進行聲壓級的削減和補償處理后，使其聲壓范圍被壓縮到適合人耳接收的范圍內的聲動態壓縮單元；以及用于將聲動態壓縮單元處理后信號與耳機接收的受話端信號一起播放出來的受話器。

6.如權利要求5所述的耳機，其特征在于，

所述外聯腔體的聲阻抗顯著小于耳道的聲阻抗；

且所外聯述腔體的內壁上附有吸聲材料。

7.如權利要求5所述的耳機，其特征在于，所述語音信號處理單元包括：

用于接收內部傳聲器拾取的信號和外部傳聲器拾取的信號，根據在低頻范圍內的外部傳聲器拾取的信號和內部傳聲器拾取的信號的統計能量比來確定控制參數α，并輸出控制參數α的語音檢測模塊；

用于以反饋的輸出信號為權值更新參考信號，以所述控制參數α為權值更新速度的控制參數，對接收的外部傳聲器信號進行自適應濾波處理輸出自適應濾波器輸出信號的自適應濾波器；

以及，用于從所接收的內部傳聲器拾取的信號減去所接收的所述自適應濾波器輸出信號，得到輸出信號的降噪模塊。

8.如權利要求7所述的耳機，其特征在于，所述語音處理單元進一步包括：

用于對所述輸出信號進行單通道語音處理和頻譜擴展處理的后處理模塊。

9.如權利要求5所述的耳機，其特征在于，所述語音信號處理單元和所述聲動態壓縮單元集成在一個DSP芯片中。

10.如權利要求5至9中任一項所述的耳機，其特征在于，

所述內部傳聲器的個數為1個，位于左耳側或右耳側；

所述外部傳聲器的個數為2個，分別位于左耳側和右耳側；

所述語音信號處理單元接收位于同耳側的內部傳聲器和外部傳聲器所拾取的信號；

所述聲動態壓縮單元對2個外部傳聲器拾取的信號進行聲壓級的削減和補償處理。