[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

本發明實施例公開一種耳機信號處理方法、系統和一種耳機。耳機信號處理方法包括：獲取位于耳道外部靠近嘴的位置的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耳機的第二麥克風拾取的信號、以及耳機的第三麥克風拾取的信號，所述第三麥克風位于由耳機和耳道所形成的腔體內；對第一麥克風拾取的信號和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；對第二麥克風拾取的信號和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；對第一中間信號和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。本發明實施例的方案可以提高耳機在高噪環境下的通話質量。

技術領域

本發明涉及耳機降噪技術領域，特別涉及一種耳機信號處理方法、系統和一種耳機。

背景技術

耳機通常具有麥克風，用于采集用戶通話時的語音信號。由于現有耳機(尤其是無線耳機)的麥克風通常設置在靠近耳朵的耳塞位置，距離用戶嘴部的距離較遠，導致麥克風所采集到的通話語音質量不夠理想。尤其是用戶在高噪的環境中比如地鐵中，因為噪聲特別大，導致耳機通話的語音質量很差，常常出現聽不清對方用戶說話的情況。

為了提高通話語音質量，對耳機通常會進行單麥克風降噪或者雙麥克風降噪。但無論是單麥克風降噪或者雙麥克風降噪，麥克風都位于耳道外部。其中：單麥克風降噪利用噪聲估計來進行降噪處理，但受限于麥克風與嘴的距離，當耳機放置于耳朵附近時，其信噪比(SNR)較低，在地鐵等嘈雜環境時，通話質量差。雙麥克風降噪能夠利用波束成型方式來采集用戶嘴部方向的定向聲波，但其同樣受限于主麥克風與嘴的距離、雙麥克風連線與雙麥克風中心到嘴連線的夾角和雙麥克風之間的距離。其降噪效果會比單麥克風好點，但在地鐵等嘈雜環境中，通話質量依然不夠好。

對于入耳式耳機，佩戴后耳道內會形成一個相對密閉的腔體，其和外部聲學環境會有一個很好的隔離效果，較好地抑制了外部的環境噪聲，腔體密閉性越好，與外部聲學隔離就越好，越能抑制外部噪聲包括風的影響。類似的，對于耳罩式或貼耳式耳機，佩戴后耳機和耳道也會形成一個相對封閉的腔體。人體說話時，聲帶的振動通過骨頭肌肉等組織傳導至耳道和耳機前腔形成的腔體內。腔體密閉性越好，外部的噪聲信號越難進入，耳道內語音信號也越難泄露到外部，從而在腔體內獲得的信號越強。因此相比于外部麥克風，耳道內麥克風具有更高的信噪比，但耳內語音信號頻帶較窄，高頻信息缺失，聽起來不自然，聽感較差。同時在高噪環境下，雖然耳內麥克風的SNR會比外部麥克風高很多，但依然能拾取到泄漏到耳內的外部環境噪聲，影響聽感。

發明內容

本發明實施例提供了一種耳機信號處理方法、系統和一種耳機，能夠至少部分解決上述問題，提高耳機在高噪環境下的通話質量。

根據本發明的第一方面，本發明實施例提供了一種耳機信號處理方法，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。

根據本發明的第二方面，本發明實施例提供了一種耳機信號處理系統，包括：

第一麥克風信號獲取單元，用于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；

第二麥克風信號獲取單元，用于獲取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；

第三麥克風信號獲取單元，用于獲取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；