[發明專利]用于耳機的主動降噪方法、主動降噪系統及降噪耳機

在審

• 申請號: 202210100406.1
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114422901A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李倩;王治聰
• 申請（專利權）人: 恒玄科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;G10K11/178
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 夏東棟

本公開涉及一種用于耳機的主動降噪方法、主動降噪系統及降噪耳機。所述耳機包括揚聲器、依序包括前饋麥克風和前饋IIR濾波器組的前饋降噪通路，以及耳內麥克風。主動降噪方法包括在前饋IIR濾波器組的下游連接前饋自適應FIR濾波器；在外部環境噪聲較大時開啟前饋自適應FIR濾波器，通過校準前饋自適應FIR濾波器下游的回聲濾波器參數，以及基于通過前饋降噪通路獲取的第一噪聲信號和耳內麥克風獲取的殘留噪聲信號確定用于配置前饋自適應FIR濾波器的第一濾波系數，實現主動降噪效果優化。本公開的主動降噪方法可以適配每個佩戴者的耳道形狀，提供個性化的ANC參數，改善耳機腔體差異造成的ANC效果一致性不好的問題，還可以跳過產線校準步驟，節省耳機生產成本。

技術領域

本公開涉及耳機的主動降噪技術，更具體地，涉及用于耳機的主動降噪方法、主動降噪系統及降噪耳機。

背景技術

隨著社會進步和人民生活水平的提高，耳機已成為人們必不可少的生活用品，其在機場、地鐵、飛機、餐廳等各種嘈雜環境下都能為用戶帶來舒適的聽音享受，因此越來越多地受到市場和客戶的廣泛認可。然而，對于入耳式和半入耳式耳機，不同的耳機佩戴方式(例如佩戴松緊程度、佩戴方向)和個體差異性的耳道結構(例如耳道長度、耳道寬窄以及反射作用)都會顯著地影響耳機的聲場。

現有的耳機產品，同一款產品只有一組基于人工頭調試出來一條主動降噪(Active Noise Cancellation,ANC)曲線，并基于該ANC曲線實現對耳機的主動降噪。但是用戶的耳道千差萬別，人工頭的耳道不能覆蓋個人的耳道信息，因此個人的ANC體驗效果也跟人工頭上調出來的效果存在差異，并且產線上的校準流程依賴于耳機頭的擺放準確性，校準效果得不到保證，同一款ANC耳機通常降噪效果參差不齊，并且統一配置的耳機參數可能不能滿足所有個體使用者的使用需求，導致部分用戶可能主觀感受到的主動降噪效果不佳。

發明內容

提供了本公開以解決現有技術中存在的上述問題。

需要一種用于耳機的主動降噪方法、主動降噪系統及耳機，其能夠針對不同耳機的腔體(麥克風、揚聲器等)差異、外部環境差異以及不同用戶佩戴方式和耳道的差異，對耳機的回聲路徑和主動降噪通路中的濾波器參數進行個性化測量和自適應補償，以使耳機在外部環境噪聲較大的情況下，通過開啟個性化主動降噪功能來獲得更好的主動降噪效果，提升耳機用戶的聽音體驗。

根據本公開的第一方面，提供一種用于耳機的主動降噪方法，所述耳機包括揚聲器、依序包括前饋麥克風和前饋IIR濾波器組的前饋降噪通路，以及耳內麥克風，所述主動降噪方法包括在所述前饋降噪通路上所述前饋IIR濾波器組的下游連接前饋自適應FIR濾波器。所述方法還包括在外部環境噪聲較大的情況下，開啟所述前饋自適應FIR濾波器，并通過如下步驟來調節所述前饋自適應FIR濾波器的第一濾波系數，直到以調節好的第一濾波系數配置所述前饋自適應FIR濾波器的情況下得到的第一噪聲抑制量達到預定條件為止：基于第二濾波參數配置連接在所述前饋自適應FIR濾波器下游的回聲濾波器；獲取所述前饋麥克風采集進來的外部噪聲信號經過前饋IIR濾波器組、所述前饋自適應FIR濾波器、所述回聲濾波器處理后得到的第一噪聲信號，以及所述耳內麥克風采集得到的殘留噪聲信號，基于所獲取的所述第一噪聲信號和所述殘留噪聲信號確定所述第一濾波系數。