[發明專利]智能周圍聲音監控系統

在審

• 申請號: 201310341747.9
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103581803A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: J·S·安德森
• 申請（專利權）人: 羅技歐洲公司
• 主分類號: H04R3/04
• 分類號: H04R3/04;H04R1/10
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張晰;王英

技術領域

本發明一般涉及音頻設備，尤其涉及與耳機一起使用的系統。

背景技術

人們每天都要經受不同幅值的各種噪聲，這些噪聲源以多種方式影響人的生活品質：從簡單的煩擾到噪聲誘發的疲勞，甚至是聽力損失。普通的噪聲源包括那些與行駛有關的噪聲源（例如，地下鐵道列車、摩托車、飛機發動機和風噪聲等）以及那些與一個人的職業有關的噪聲（例如，工廠裝備、鏈鋸、氣鉆、割草機、修整樹籬機等）。

為了幫助在提供娛樂源的同時減輕背景噪聲，許多人通過一副耳機聽音樂或其它音頻節目。不幸的是，如果用戶在每天生活中不能聽到通常所依賴的各種聽覺提示和警告（例如，警告聲明、汽笛、警報、汽車喇叭、吠犬等），則耳機的使用也會帶來問題，甚至是危險的情況。因此，所需要的是一種為其用戶提供與耳機相關聯的益處而不具有其固有缺陷和限制的系統。本發明提供了這樣的系統。

發明內容

提供了一種與一副耳機一起使用的智能周圍聲音環境監控系統，所述系統監控用戶的周圍聲音環境并且每當在背景中存在關鍵聲音時通知用戶，從而確保用戶知道他或她的環境，即使耳機是噪聲消除式耳機或者與iPodMP3播放器、CD/DVD播放器、手機、計算機或其它音頻源耦合。為了確定關鍵背景聲音，系統內的處理器（例如，DSP）將周圍聲音環境與預設的一組聲音特性進行比較，其中關鍵背景聲音是被確定為與預設的一組聲音特性匹配的那些聲音。一旦識別出關鍵背景聲音，音頻通知信號輸出到耳機，其中音頻通知信號可以是簡單的警報信號（例如，嘟嘟響或其它可區分音調）或者可以由實際的背景環境或實際的背景環境的一部分構成。在耳機與音頻源耦合的系統中，每當周圍聲音監控系統輸出音頻通知信號時，來自音頻源的輸出可暫時中止或者音頻源的音量可暫時減小，從而相對于音頻源輸出突出關鍵背景聲音。

在一個方案中，預設的一組聲音特性包括至少一個頻率特征（signature）。頻率特征通常對應于可聽頻率帶，例如，具有1500Hz或更小的帶范圍的頻率帶。預設的一組聲音特性還可以包括聲音振幅，在該情況下，系統可被配置成，如果對應于關鍵背景聲音的聲級超過預設的聲音振幅，則僅將音頻通知信號輸出到耳機。預設的一組聲音特性還可以包括聲音持續時間，在該情況下，系統可被配置成，如果對應于關鍵背景聲音的時間段超過預設的聲音持續時間，則僅將音頻通知信號輸出到耳機。包括在預設的一組聲音特性中的各種特性可利用一個或多個用戶可達開關（例如，按鈕開關、滑動開關、旋轉開關和觸摸屏軟按鈕）來輸入。

在本發明的另一方案中，提供了一種將周圍背景聲音突然插入到一副耳機中的方法，所述方法包括以下步驟：監控用戶的周圍聲音環境；將所述周圍聲音環境與預設的一組聲音特性進行比較；識別周圍聲音環境與預設的一組聲音特性匹配的關鍵背景聲音；以及每當識別出關鍵背景聲音時，將用戶周圍環境的至少一部分（例如，關鍵背景聲音）突然插入到一副耳機中。在一些實例中，僅當關鍵背景聲音的聲級超過預設的聲級時，或者當對應于關鍵背景聲音的時間段超過預設的聲音持續時間時，才執行將周圍環境突然插入到耳機中的步驟。所述方法可另外包括如下步驟：識別用戶的周圍聲音環境內的周圍噪聲，以及響應于所識別出的周圍噪聲而產生噪聲消除信號。所述方法可另外包括在耳機上傳送來自音頻源的音頻流的步驟，其中，每當系統將周圍環境突然插入到耳機中時，音頻流的傳送可暫時中止或者音頻流的音量可暫時減小。

通過參照說明書的其余部分和附圖能夠實現對本發明的本質和優點的進一步理解。

附圖說明

圖1提供了本發明的周圍聲音監控系統的概觀；

圖2提供了依照本發明的數字式周圍聲音監控系統的概觀；

圖3示出了用于確定監控的周圍環境是否包含任何關鍵聲音的一個過程；

圖4示出了基于圖3所示的過程的一個過程，其被修改為除了使用頻率之外還使用音量作為將關鍵聲音與背景噪聲區分開的方式；

圖5示出了基于圖3所示的過程的一個過程，其被修改為除了使用頻率之外還使用聲音持續時間作為將關鍵聲音與背景噪聲區分開的方式；

圖6示出了基于頻率、持續時間和振幅的聲音識別過程；

圖7示出了圖6所示的聲音識別過程的微小修改；

圖8示出了其中監控系統與耳機分離的本發明的周圍聲音監控系統的實施例；

圖9示出了與圖8所示的實施例相關聯的主要部件；

圖10示出了圖9所示的實施例的可選配置；以及

圖11示出了圖9所示的實施例的可選配置。