[發(fā)明專利]場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪耳機(jī)及場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711243106.4
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN107750027A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞安波
• 申請（專利權(quán)）人: 會(huì)聽聲學(xué)科技（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H04R1/10
• 分類號(hào): H04R1/10
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 梁香美

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及主動(dòng)降噪領(lǐng)域，具體而言，涉及一種場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪耳機(jī)及場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，主動(dòng)降噪技術(shù)也日趨成熟，并集中體現(xiàn)在主動(dòng)降噪耳機(jī)的應(yīng)用上。主動(dòng)降噪耳機(jī)是利用被動(dòng)降噪和主動(dòng)降噪結(jié)合的方式消除噪聲。降噪耳機(jī)利用耳塞或耳罩將耳機(jī)使用者與外界噪聲隔離，即被動(dòng)降噪方式，消除高頻噪聲；利用主動(dòng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與噪聲信號(hào)幅值相等、相位相反的消噪信號(hào)，即主動(dòng)降噪方式，消除中、低頻噪聲。主動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪效果很大程度上取決主動(dòng)降噪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

市場上現(xiàn)有的大部分降噪耳機(jī)都是采用上述固定降噪?yún)?shù)的降噪方案。由于不同的降噪場景，噪聲在各頻段的分布特性不一樣，因此，采用相同的降噪?yún)?shù)對應(yīng)的主動(dòng)降噪系統(tǒng)無法在各降噪場景下取得最優(yōu)的降噪效果。發(fā)明專利一種自適應(yīng)主動(dòng)降噪的方法、系統(tǒng)及耳機(jī)(201610008962.0)根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進(jìn)行降噪，雖然有效提高了降噪效果，但并未解決不同場景下噪聲特性差異帶來的降噪效果惡化的問題。發(fā)明專利一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)降噪增益的降噪方法、裝置及降噪耳機(jī)(201610373999.3)通過根據(jù)外界環(huán)境的當(dāng)前噪聲等級(jí)，設(shè)置與當(dāng)前噪聲等級(jí)對應(yīng)的降噪增益值，使得降噪耳機(jī)能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)降噪增益，這種方法能在一定程度上優(yōu)化降噪效果，但無法實(shí)現(xiàn)在不同降噪場景下的最優(yōu)降噪。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪耳機(jī)及場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)方法，以提高降噪水平。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪耳機(jī)，包括：包括：耳機(jī)殼體和自適應(yīng)主動(dòng)降噪系統(tǒng)；

所述自適應(yīng)主動(dòng)降噪系統(tǒng)安裝于所述耳機(jī)殼體內(nèi)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中：所述耳機(jī)殼體為耳塞式或耳罩式。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中：所述自適應(yīng)主動(dòng)降噪系統(tǒng)包括：依次連接的麥克風(fēng)、自適應(yīng)降噪模塊以及揚(yáng)聲器。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中：所述自適應(yīng)降噪模塊包括：依次連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、自適應(yīng)降噪單元以及數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，還與麥克風(fēng)連接；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，還與所述揚(yáng)聲器連接。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中：所述自適應(yīng)降噪單元包括：噪聲采集與分析單元、噪聲模式庫單元以及濾波器庫單元。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中：所述噪聲模式庫單元是根據(jù)多種環(huán)境噪聲離線采集、分類后組成。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中：所述濾波器庫單元包括不同類別的環(huán)境噪聲下離線設(shè)計(jì)的多組濾波器。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用在上述場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪耳機(jī)中，包括：

對環(huán)境噪聲采集與分析，得到噪聲信號(hào)的特征值；

根據(jù)特征值，確定噪聲信號(hào)在噪聲模式庫中的噪聲類別；

根據(jù)噪聲類別，在濾波器庫中選擇相應(yīng)的濾波器。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中：所述噪聲信號(hào)的特征值通過對噪聲信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換或小波變換得到。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪耳機(jī)及場景自適應(yīng)主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)方法，通過噪聲采集與分析單元、噪聲模式庫單元以及濾波器庫單元實(shí)現(xiàn)在不同場景噪聲下的最優(yōu)降噪。首先對環(huán)境噪聲進(jìn)行采集，并對其進(jìn)行分析，得到相應(yīng)的特征值；其次，根據(jù)特征值將噪聲信號(hào)與環(huán)境噪聲模式庫中預(yù)設(shè)的噪聲模式進(jìn)行匹配，確定噪聲類型；最后，根據(jù)噪聲類型，從濾波器庫中選擇相應(yīng)的濾波器。這種通過對噪聲模式進(jìn)行識(shí)別從而確定濾波器的方法，一方面噪聲模式與濾波器都是離線設(shè)計(jì)的，只需針對當(dāng)下環(huán)境噪聲信號(hào)進(jìn)行分析，根據(jù)噪聲模式選擇相應(yīng)的濾波器，這種方式可節(jié)省大量的在線計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)容量，提高計(jì)算效率；另一方面，根據(jù)不同的噪聲特性選擇不同的濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)降噪效果的最優(yōu)化。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。