CN104581519A - 降噪耳机及其降噪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪耳机及其降噪方法，通过在噪声采样模式下获取并存储噪声样本信息，然后在正常接收声音信号时，可使其工作在降噪模式下，根据存储的噪声样本信息，对当前接收到的声音信号进行降噪处理后输出。此时所进行的降噪处理只会将声音信号中与存储的噪声样本的频率、波形、幅度信息相匹配的噪声信号滤除，并不会影响声音信号中其他有用声音信号的正常传输；因此可有效解决现有降噪时将所有声音予以过滤导致不能正常接收有效声音信息的问题，既能降低对使用者听力的损害，又能完全满足使用者的需求，因此可提高使用者的满意度。

Description

降噪耳机及其降噪方法

技术领域

本发明涉及一种耳机，具体涉及一种降噪耳机及其降噪方法。

背景技术

工业生产及日常生活环境中，往往存在的过大的环境噪声，这些环境噪声有损害劳动者听力的风险。而现有的防噪声耳塞在降噪处理时将所有的声音予以过滤，虽然能够降低环境噪声对人体的损害，但会阻碍使用者对噪声环境下其他有效声音信息的接收，妨碍正常交流甚至造成危险。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种降噪耳机及其降噪方法，解决现有降噪时将所有声音予以过滤导致不能正常接收有效声音信息的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种降噪耳机，包括：声音处理模块和存储模块；

所述声音处理模块用于在噪声采样模式下，获取噪声样本信息并将所述噪声样本信息存储在所述存储模块中；以及用于在降噪模式下，根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理后输出。

所述噪声样本信息包括噪声样本的声音频段、波形以及幅度。

所述声音处理模块在降噪模式下根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理包括：

对所述声音信号中，与所述噪声样本的声音频段和波形相同的声音信号进行衰减处理，衰减幅度为所述噪声样本的幅度。

在本发明的一种实施例中，所述降噪耳机还包括声音输入模块，所述声音输入模块用于在噪声采样模式下向所述声音处理模块发送其采集到的声音信号。

所述声音输入模块包括麦克风和/或用于与播放终端连接的音频输入接口。

所述声音处理模块在噪声采样模式下获取噪声样本包括：从所述声音输入模块在噪声采集模式下发送的声音信号中获取噪声样本信息。

在本发明的一种实施例中，所述降噪耳机还包括噪声样本预置模块，用于在存储预置的噪声样本信息；

所述声音处理模块在噪声采样模式下获取噪声样本包括：从所述噪声样本预置模块获取噪声样本信息。

所述噪声样本信息包括噪声样本的声音频段、波形以及幅度。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种降噪耳机的降噪方法，包括：

在噪声采样模式下，获取并存储噪声样本信息；

所述噪声样本信息包括噪声样本的声音频段、波形以及幅度；

在降噪模式下，根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理。

在降噪模式下根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理包括：

对所述声音信号中，与所述噪声样本的声音频段和波形相同的声音信号进行衰减处理，衰减幅度为所述噪声样本的幅度。

在本发明的一种实施例中，所述在噪声采样模式下获取噪声样本包括：

在噪声采样模式下接收声音信号；

从所述声音信号中获取噪声样本信息。

在本发明的一种实施例中，所述声音处理模块在噪声采样模式下获取噪声样本包括：

在噪声采集模式下接收预置的噪声样本信息。

本发明的有益效果是：

本发明提供的降噪耳机及其降噪方法，通过在噪声采样模式下获取并存储噪声样本信息，然后在正常接收声音信号时，可使其工作在降噪模式下，根据存储的噪声样本信息，对当前接收到的声音信号进行降噪处理后输出。此时所进行的降噪处理只会将声音信号中与存储的噪声样本信息匹配的噪声信号滤除，并不会影响声音信号中其他有用声音信号的正常传输；因此可有效解决现有降噪时将所有声音予以过滤导致不能正常接收有效声音信息的问题，既能降低对使用者听力的损害，又能完全满足使用者的需求，因此可提高使用者的满意度。

附图说明

图1为本发明实施例一中降噪耳机的降噪流程示意图；

图2为本发明实施例二中降噪耳机的结构示意图一；

图3为本发明实施例二中降噪耳机的结构示意图二；

图4为本发明实施例二中降噪耳机的结构示意图三；

图5为本发明实施例二中降噪耳机的结构示意图四；

图6为本发明实施例三中降噪耳机的结构示意图一；

图7为本发明实施例三中降噪耳机的结构示意图二；

图8为本发明实施例三中降噪耳机的降噪流程示意图；

图9为本发明实施例三中采集的噪声信号示意图；

图10为本发明实施例三中存储的噪声信号样本示意图；

图11为本发明实施例三中接收到声音信号示意图；

图12为本发明实施例三中对接收到声音信号进行降噪处理的示意图。

具体实施方式

本发明提供的降噪耳机及其降噪方法，通过在噪声采样模式下获取并存储噪声样本信息，然后在正常接收声音信号时可工作在降噪模式下，根据存储的噪声样本信息，对当前接收到的声音信号进行降噪处理后输出。此时所进行的降噪处理只会将声音信号中与存储的噪声样本信息匹配的噪声信号滤除，并不会影响声音信号中其他有用声音信号的正常传输。为了更好的理解本发明，下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

请参见图1所示，本实施例中，降噪耳机的降噪方法包括：

步骤101：在噪声采样模式下，获取并存储噪声样本信息；

步骤102：在降噪模式下，根据存储的噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理。

在上述步骤101中，获取噪声样本信息的方式可以是通过在噪声采样模式下采集声音信号，从采集的声音信号中获取噪声样本信息，此时可根据当前需要过滤掉的噪声信息，设定特定的采集声音信号的环境；在本实施例中，具体可通过降噪耳机的声音输入模块（包括麦克风和/或用于与播放终端连接的音频输入接口）在指定的环境下采集声音信号；当通过麦克风采集时，其可采集当前环境自身的或是当前环境中的播放终端播放出的声音信号；当通过音频输入接口采集时，其采集的是音频输入接口当前所连接的播放终端所发出的声音信号。值得注意的是，此时所采集的声音信号可以完全是噪声信号，还可以是包括噪声信号和有用声音信号的声音信号；当采集的声音信号包括噪声信号和有用的声音信号时，需从该声音信号中剥离出噪声信号并获取其样本信息。具体的剥离方式可采用现有的通过软件和/或硬件的任意方式都可实现，在此不再赘述。

在上述步骤101中，获取噪声样本信息的方式还可以是直接接收预置的噪声样本信息；该噪声样本信息可以根据具体需要滤除的噪声信号设定。在本实施例中，可以通过降噪耳机的噪声样本预置模块预置并发送噪声样本信息。

在本实施例中，在噪声采样模式下，所获取的噪声样本信息包括噪声样本的声音频段、波形以及幅度。此时，上述步骤102中，在降噪模式下根据噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理包括：

对当前接收到的声音信号中，与噪声样本的声音频段和波形相同的声音信号进行衰减处理，衰减幅度为噪声样本的幅度。

当然，在某些对降噪要求并不严格的条件下，降噪处理除采用上述方式外，还可基于噪声样本的声音频段和波形从声音信号中识别出需要降噪处理的噪声信号后，直接采用预先设定的衰减幅度或根据当前环境实时设定的衰减幅度对其进行降噪处理，这种处理方式并不一定能彻底去噪，但也能在一定程度上达到降噪的效果，只要其能满足当前环境的使用要求也是可以的。

在上述步骤102中，对当前接收的声音信号进行降噪处理后，具体可将经降噪处理后的声音信号经声音输出模块（例如听筒）输出给使用者；当还需要对该声音信号进行其他环节的处理时，具体可将降噪处理后的声音信号输出至下一环节进行处理。

实施例二：

请参见图2所示，该图所示为本实施例提供的降噪耳机的结构示意图，其包括：声音处理模块和存储模块；其中，

声音处理模块用于在噪声采样模式下，获取噪声样本信息并将获取的噪声样本信息存储在存储模块中；以及用于在降噪模式下，根据噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理后输出。

本实施例中，声音处理模块获取噪声样本信息的方式可以是通过在噪声采样模式下采集声音信号，从采集的声音信号中获取噪声样本信息，此时可根据当前需要过滤掉的噪声信息，设定特定的采集声音信号的环境；在本实施例中，请参见图3所示，具体可通过降噪耳机包括的声音输入模块在指定的环境下采集以采集指定的声音信号；在本实施例中，声音输入模块包括麦克风和/或用于与播放终端连接的音频输入接口；当通过麦克风采集时，其可采集当前环境自身的或是当前环境中的播放终端播放出的声音信号；当通过音频输入接口采集时，其可采集音频输入接口当前所连接的播放终端所发出的声音信号。

本实施例中，声音处理模块获取噪声样本信息的方式还可以是直接接收预置的噪声样本信息；该噪声样本信息可以根据具体需要滤除的噪声信号设定。在本实施例中，请参见图4所示，可以通过降噪耳机的噪声样本预置模块预置并发送噪声样本信息。在本实施例中，可通过计算机等含有I/O接口的设备将需要滤除的噪声样本信息，通过I/O接口事先存储于噪声样本预置模块中。其中，可直接使用存储模块作为噪声样本预置模块。

在本实施例中，在噪声采样模式下，声音处理模块获取的噪声样本信息包括噪声样本的声音频段、波形以及幅度。在降噪模式下，声音处理模块接收降噪耳机的声音输入装置传送过来的声音信号，其根据噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理包括：

对当前接收到的声音信号中，与噪声样本的声音频段和波形相同的声音信号进行衰减处理，衰减幅度为噪声样本的幅度。

当然，在某些对降噪要求并不严格的条件下，声音处理模块降噪处理除采用上述方式外，还可基于噪声样本的声音频段和波形从声音信号中识别出需要降噪处理的噪声信号后，直接采用一预先设定的衰减幅度或根据当前环境实时设定的衰减幅度对其进行降噪处理，这种处理方式并不一定能完全去噪，但也能在一定程度上达到降噪的效果，只要其能满足当前环境的使用要求也是可以的。

请参见图5所示，本实施例中的降噪耳机还包括声音输出模块；声音处理模块对当前接收的声音信号进行降噪处理后，可将经降噪处理后的声音信号经声音输出模块（例如听筒、扬声器等）输出给使用者；当还需要对该声音信号进行其他环节的处理时，具体可将降噪处理后的声音信号输出至下一环节进行处理。

实施例三：

值的注意是的，在本发明中，在噪声采样模式下，声音处理模块从采集的声音信号中提出噪声样本信息的方式具体可通过现有的多种软件或硬件的方式实现，也可通过软硬件结合的方式实现。为了更好的理解本发明，下面以一种具体的实现方式为例，对本发明做进一步的说明。

请参见图6所示，本实施例中的声音处理模块为数字信号处理模块，该数字信号处理模块包括模数转换器、数字信号处理器以及数模转换器；其中模数转换器用于将接收到的电平信号转换成数字信号，并发送给数字信号处理器；数字信号处理器用于根据存在的噪声信号样本信息对该数字信号进行降噪处理后发送给模数转换器，具体可通过其内部加载的相应的软件模块实现降噪处理；模数转换器将接收到的数字信号转换成电平信号并发给声音输出模块以输出。数字信号处理模块在噪声采样模式获取噪声样本信息时，则基于模数转换器发送的数字信号噪声频谱进行分析，检测其覆盖的声音频段、波形和幅度，并将得到的声音频段、波形和幅度存储在其自身包括的存储模块中；当然此时仍可为耳机设置一个独立于声音处理模块的存储模块，数字信号处理模块可将得到的噪声样本的声音频段、波形和幅度存储在该存储模块中；具体的存储方式可以具体的数值或直接以波形的方式存储。

下面以图6所示的声音输入模块为麦克风，声音输出模块为听筒为例进行说明，请参见图7所示。此时降噪耳机的降噪过程请参见图8所示的，其包括：

步骤801：在噪声采样模式下进行噪声采样；

该步骤具体可通过麦克风从设定的环境中采集噪声信号，请参见图9所示的噪声信号，并将采集的噪声发送给数字信号处理模块进行处理；数字信号处理模块72对噪声频谱进行分析，检测其覆盖的声音频段、波形和幅度；

步骤802：在噪声采样模式存储噪声样本信息；

在步骤801中，数字信号处理模块得到声音频段、波形和幅度等样本信息后，将其存储在其包括的存储模块中，其所存储的噪声样本如图10所示，包含声音频段、波形和幅度等信息；

步骤803：在降噪模式下，接收声音信号；

该步骤具体可通过麦克风在降噪模式下接收声音信号，如图11所示，并发送给数字信号处理模块；

步骤804：对当前接收到的声音信号进行降噪处理；

该步骤数字信号处理模块接收到麦克风发送过来的声音信号后，根据其存储的噪声样本信息对该声音信号进行降噪处理，具体为对该声音信号中与存储的噪声样本的声音频段和波形相同的声音信号进行衰减处理，衰减幅度为存储的对应的噪声样本的幅度；进行上述处理后输出经降噪处理后的声音信号；该过程请参见图12所示；

步骤804：将降噪处理后的声音信号输出；

本实施例中通过听筒将降噪处理后的声音信号输出给使用者。

可见，本发明提供的降噪耳机，可通过设置不同的噪声样本专门滤除各种指定噪声信号，使最终输出声音信号中保留除指定需要滤除的噪声信号外的其他有用声音信号，即能保护使用者的听力，又能很好的满足使用者的要求，提高使用者体验的满意度。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种降噪耳机，其特征在于包括：声音处理模块和存储模块；

所述声音处理模块用于在噪声采样模式下，获取噪声样本信息并将所述噪声样本信息存储在所述存储模块中；以及用于在降噪模式下，根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理后输出。

2.如权利要求1所述的降噪耳机，其特征在于，所述降噪耳机还包括声音输入模块，所述声音输入模块用于在噪声采样模式下向所述声音处理模块发送其采集到的声音信号；

所述声音处理模块在噪声采样模式下获取噪声样本包括：从所述声音输入模块在噪声采集模式下发送的声音信号中获取噪声样本信息。

3.如权利要求1所述的降噪耳机，其特征在于，所述降噪耳机还包括噪声样本预置模块，用于存储预置的噪声样本信息；

所述声音处理模块在噪声采样模式下获取噪声样本包括：从所述噪声样本预置模块获取噪声样本信息。

4.如权利要求2所述的降噪耳机，其特征在于，所述声音输入模块还用于在降噪模式下，将接收到的声音信号发送给所述声音处理模块。

5.如权利要求2所述的降噪耳机，其特征在于，所述声音输入模块包括麦克风和/或用于与播放终端连接的音频输入接口。

6.如权利要求1-5任一项所述的降噪耳机，其特征在于，所述噪声样本信息包括噪声样本的声音频段、波形以及幅度；所述声音处理模块在降噪模式下根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理包括：

对所述声音信号中，与所述噪声样本的声音频段和波形相同的声音信号进行衰减处理，衰减幅度为所述噪声样本的幅度。

7.一种降噪耳机的降噪方法，其特征在于包括：

在噪声采样模式下，获取并存储噪声样本信息；

在降噪模式下，根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理。

8.如权利要求7所述的降噪耳机的降噪方法，其特征在于，所述在噪声采样模式下获取噪声样本包括：

在噪声采样模式下接收声音信号；

从所述声音信号中获取噪声样本信息。

9.如权利要求7所述的降噪耳机的降噪方法，其特征在于，所述声音处理模块在噪声采样模式下获取噪声样本包括：

在噪声采集模式下获取预置的噪声样本信息。

10.如权利要求7-9任一项所述的降噪耳机的降噪方法，其特征在于，所述噪声样本信息包括噪声样本的声音频段、波形以及幅度；所述在降噪模式下根据所述噪声样本信息对接收到的声音信号进行降噪处理包括：

对所述声音信号中，与所述噪声样本的声音频段和波形相同的声音信号进行衰减处理，衰减幅度为所述噪声样本的幅度。