[發明專利]耳機信號處理方法、系統和耳機

有效

• 申請號: 201911234583.3
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111131947B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 李波;王久東
• 申請（專利權）人: 小鳥創新（北京）科技有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04R1/08;H04R3/00
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波

1.一種耳機信號處理方法，其特征在于，包括：

獲取位于耳道外部靠近嘴的位置的所述耳機的第一麥克風拾取的信號、位于耳道外部遠離嘴的位置的所述耳機的第二麥克風拾取的信號、以及所述耳機的第三麥克風拾取的信號，所述第三麥克風位于由所述耳機和耳道所形成的腔體內；

對所述第一麥克風拾取的信號和所述第二麥克風拾取的信號做雙麥克風降噪得到第一中間信號；對所述第二麥克風拾取的信號和所述第三麥克風拾取的信號做雙麥克風降噪得到第二中間信號；

對所述第一中間信號和所述第二中間信號進行融合，得到融合語音信號；

輸出所述融合語音信號，所述融合語音信號包括所述第二中間信號的低頻部分和所述第一中間信號的中高頻部分。

2.根據權利要求1所述的耳機信號處理方法，其特征在于，對所述第一麥克風拾取的信號和所述第二麥克風拾取的信號做雙麥克風降噪得到第一中間信號，包括：

利用波束成型處理對所述第一麥克風拾取的信號和所述第二麥克風拾取的信號執行雙麥克風降噪。

3.根據權利要求1所述的耳機信號處理方法，其特征在于，對所述第二麥克風拾取的信號和所述第三麥克風拾取的信號做雙麥克風降噪得到第二中間信號，包括：

利用歸一化最小均方自適應濾波算法對所述第二麥克風拾取的信號和所述第三麥克風拾取的信號執行雙麥克風降噪。

4.根據權利要求1所述的耳機信號處理方法，其特征在于，對所述第一中間信號和所述第二中間信號進行融合，得到融合語音信號，包括：

基于預先確定的分割頻率，分別提取所述第一中間信號的中高頻部分和所述第二中間信號的低頻部分，對兩個提取出的信號直接進行拼接融合；

或者，基于預先確定的分割頻率，分別提取所述第一中間信號和所述第二中間信號的低頻部分和中高頻部分，按不同權重對低頻部分的所述第一中間信號和所述第二中間信號進行加權融合、對中高頻部分的所述第一中間信號和所述第二中間信號進行加權融合，將兩部分加權結果相疊加得到融合語音信號；

或者，將所述第一中間信號和所述第二中間信號對應劃分為多個子帶，每個子帶內由所述第一中間信號和所述第二中間信號按不同權重進行加權融合，將各子帶的加權結果相疊加得到融合語音信號。

5.根據權利要求4所述的耳機信號處理方法，其特征在于，

當進行加權融合時，融合權重事先確定，且低頻融合時權重偏重于所述第二中間信號，中高頻融合時權重偏重于所述第一中間信號；

或者，當進行加權融合時，融合權重根據環境變化自適應調節，且當聲壓級小時增加低頻融合時所述第一中間信號的權重，當聲壓級大時增加低頻融合時所述第二中間信號的權重。

6.根據權利要求1-5任一項所述的耳機信號處理方法，其特征在于，所述耳機還包括喇叭，所述喇叭用于播放下行鏈路信號，通話時所述第三麥克風拾取的信號中包括所述喇叭播放的信號；所述耳機信號處理方法還包括：

對所述第三麥克風拾取的信號執行回聲消除處理。

7.根據權利要求6所述的耳機信號處理方法，其特征在于，所述對所述第三麥克風拾取的信號執行回聲消除處理，包括：

以所述第三麥克風拾取的信號作為目標信號，以下行鏈路信號作為參考信號，采用歸一化最小化均方自適應算法得到最佳的濾波器權值；

根據所述濾波器權值與所述參考信號的卷積結果估計出所述第三麥克風所拾取信號中的回聲部分；

將所述第三麥克風拾取的信號減去所述回聲部分得到消除回聲后的信號，并將所述消除回聲后的信號作為所述第三麥克風拾取的信號。

8.根據權利要求1-5任一項所述的耳機信號處理方法，其特征在于，所述耳機信號處理方法還包括：利用所述第三麥克風做語音活動檢測來判斷人體是否在說話，并結合語音活動檢測的結果來執行雙麥克風降噪。