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CN113301466A - 一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机 - Google Patents

一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机 Download PDF

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CN113301466A
CN113301466A CN202110473144.9A CN202110473144A CN113301466A CN 113301466 A CN113301466 A CN 113301466A CN 202110473144 A CN202110473144 A CN 202110473144A CN 113301466 A CN113301466 A CN 113301466A
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noise
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马自强
张莹
徐猛
徐勋
黄栩辉
洪坚
杨常川
林婉仪
赵启晨
陈明健
俞志国
陆培林
胡中全
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Nanchang University
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Nanchang University
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Abstract

本发明公开了一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，包括降噪耳机和设置在降噪耳机内的噪声监测装置，所述噪声监测装置内设监测识别模块，噪声监测装置与耳机间通过耳机连接模块相连构成所述降噪耳机，所述监测识别模块包括噪声识别模块、噪声分类模块、反相噪声信号模块和自动输入模块，所述耳机连接模块包括耳机模块和算法识别模块。本发明采用主动降噪技术，降噪效果好，通过噪声监测装置对环境噪声进行分类处理，使用户在不同环境下能够按照自己的需求使用降噪耳机过滤不同的外界环境噪声；自动输入模块能够记录用户对不同环境的降噪需求，在用户没有自主选择降噪类型时，仍能够根据用户的降噪喜好进行主动降噪，达到最佳的降噪效果。

Description

一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机
技术领域
本发明涉及耳机设计技术领域，具体是一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机。
背景技术
降噪耳机当前分为主动降噪和被动降噪两种降噪方式，主动降噪的技术原理是采集周围环境中的噪声，然后再耳机中产生一个反相位的噪声来抵消噪声，以达到降噪的目的。被动降噪是通过辅助采用隔绝外部噪声的方法以减少外部噪声。但是，当前的主动降噪和被动降噪耳机并没有对噪声进行进一步的处理，而是粗暴地将所有外部声音一律判断为噪声，这种方法并不能很好的处理噪声，并且无法使用户自主的对外部人声等非噪声的有利信息做出判断，也不利于降噪耳机产业形成对外部声音处理的统一的技术标准。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，通过对用户周围环境噪声的分类，让用户自主选择需要处理的噪声类型，以实现更好的降噪效果，同时在用户未选择需要降噪的噪声类型时，能通过算法主动选择适应当前环境和用户偏好的降噪类型，提高降噪效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，包括降噪耳机和设置在降噪耳机内的噪声监测装置，所述噪声监测装置内设监测识别模块，噪声监测装置与耳机之间通过耳机连接模块相连构成所述降噪耳机，所述监测识别模块包括噪声识别模块、噪声分类模块和反相噪声信号模块，所述耳机连接模块包括耳机模块和算法识别模块；
所述噪声识别模块设置在降噪耳机两端最外侧，与外界环境接触，用于识别用户周围环境中的噪声，并将其转换为数字信号；
所述噪声分类模块与噪声识别模块相连，用于接收来自噪声识别模块的数字信号，通过内置的FFT算法将数字信号分类为不同的噪声类型，同时筛选出反相噪声信号模块所需处理的噪声数字信号；
所述反相噪声信号模块与噪声分类模块相连，用于对噪声分类模块分类、筛选后的噪声数字信号进行反相处理；
所述耳机模块连接反相噪声信号模块和终端设备，用于输出经反相噪声信号模块处理后的声音；
所述算法识别模块连接手机终端和噪声分类模块，用于接收来自终端设备的指令，并将指令中用户所选择过滤的噪声类型发送至噪声分类模块。
一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，还包括自动输入模块，所述自动输入模块设置于算法识别模块与噪声分类模块之间，用于在用户未对噪声类型做出过滤选择时，通过内置程序自动判断周围环境，自动选择需要过滤的噪声类型。
所述监测识别模块和耳机连接模块内部各模块之间、监测识别模块与耳机连接模块之间通过数据线进行信号传输，所述耳机连接模块与手机终端之间通过蓝牙进行信号传输。
所述终端设备为具有可操作界面的显示设备或移动终端，优选带有显示器的音箱或手机。
所述自动输入模块，其内置程序记录用户在不同环境下选择过滤的噪声类型偏好，在用户未对噪声类型做出过滤选择时，对应周围环境及用户偏好，选择需要过滤的噪声类型。
所述噪声识别模块为放置在降噪耳机两侧的麦克风。
本发明一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机的工作原理为：
某一时刻用户所处环境噪声经过噪声识别模块的识别与处理，将音频信号转换为数字信号，交由噪声分类模块将噪声进行波形分类提供给用户使用终端设备进行选择，经用户自主选择或自动输入模块内置程序自动选择所需过滤的噪声后，经反相噪声模块对所选噪声信号处理并将数字信号重新转换为音频信号，经由耳机连接模块输出到用户。
本发明的有益效果：
1、本发明一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机结构简单，利用反相噪声模块处理噪声相比传统的被动降噪方式，有更好的降噪效果；
2、本发明通过噪声监测装置对环境噪声进行分类处理，使用户在公共交通、健身房等不同环境下能够按照自己的需求使用降噪耳机过滤不同的外界环境噪声，为用户提供与使用环境匹配的降噪效果，带来更好的降噪效果；
3、本发明自动输入模块能够自动记录用户对不同环境的降噪需求，即使在用户没有自主选择降噪类型的情况下，仍能够根据用户对不同环境的降噪喜好进行主动降噪处理，达到最佳的降噪效果。
附图说明
图1为本发明一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机结构框图；
图2为本发明一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机结构示意图；
图中：1、监测识别模块；2、耳机连接模块。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1-2。
如图1所示，一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，包括降噪耳机和设置在降噪耳机内的噪声监测装置，所述噪声监测装置内设有监测识别模块，噪声监测装置与耳机间通过耳机连接模块相连构成所述降噪耳机，所述监测识别模块包括噪声识别模块、噪声分类模块和反相噪声信号模块，所述耳机连接模块包括耳机模块和算法识别模块；
所述噪声识别模块设置在降噪耳机两端最外侧，与外界环境接触，用于识别用户周围环境中的噪声，并将其转换为数字信号；
所述噪声分类模块与噪声识别模块相连，用于接收来自噪声识别模块的数字信号，通过内置的FFT算法将数字信号分类为不同的噪声类型，同时筛选出反相噪声信号模块所需处理的噪声数字信号；
所述反相噪声信号模块与噪声分类模块相连，用于对噪声分类模块分类、筛选后的噪声数字信号进行反相处理；
所述耳机模块连接反相噪声信号模块和终端设备，用于输出经反相噪声信号模块处理后的声音；
所述算法识别模块连接手机终端和噪声分类模块，用于接收来自终端设备的指令，并将指令中用户所选择过滤的噪声类型发送至噪声分类模块。
一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，还包括自动输入模块，所述自动输入模块设置于算法识别模块与噪声分类模块之间，用于在用户未对噪声类型做出过滤选择时，通过内置程序自动判断周围环境，自动选择需要过滤的噪声类型。
所述监测识别模块和耳机连接模块内部各模块之间、监测识别模块与耳机连接模块之间通过数据线进行信号传输，所述耳机连接模块与手机终端之间通过蓝牙进行信号传输。
所述终端设备为具有可操作界面的显示设备或移动终端，优选带有显示器的音箱或手机。
所述自动输入模块，其内置程序记录用户在不同环境下选择过滤的噪声类型偏好，在用户未对噪声类型做出过滤选择时，对应周围环境及用户偏好，选择需要过滤的噪声类型。
所述噪声识别模块为放置在降噪耳机两侧的麦克风。
请参阅图1、图2，本发明一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机的工作原理及工作过程为：
外界噪声经过噪声识别模块的识别与处理，噪声由音频信号转换为数字信号并经过噪声分类模块处理为不同的噪声类型，并在用户终端设备中显示不同的频率信息，使用户在带着耳机的状况下能够清晰明了的了解周围环境的声音频率构成，帮助用户做出选择，保留周围的哪些声音，对哪些声音作降噪处理；用户选好需要降噪的声音类型后，经算法识别模块将指令传递至噪声分类模块，噪声分类模块将需要降噪的声音过滤出来，通过反相噪声模块对用户这些噪声做出相应的反相噪声处理；经噪声分类模块、反相噪声模块处理后的数字信号在耳机连接模块中重新转换为音频信号，最终通过耳机模块向用户输出降噪后的声音信息。本发明同时还在算法识别模块与噪声分类模块间增加了自动输入模块，能够在用户未选择降噪类型的情况下，根据用户以往在不同环境下的降噪偏好自动对外界声音进行降噪，以达到最佳的降噪效果。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，包括降噪耳机和设置在降噪耳机内的噪声监测装置，其特征在于：所述噪声监测装置内设监测识别模块，噪声监测装置与耳机之间通过耳机连接模块相连构成所述降噪耳机，所述监测识别模块包括噪声识别模块、噪声分类模块和反相噪声信号模块，所述耳机连接模块包括耳机模块和算法识别模块；
所述噪声识别模块设置在降噪耳机两端最外侧，与外界环境接触，用于识别用户周围环境中的噪声，并将其转换为数字信号；
所述噪声分类模块与噪声识别模块相连，用于接收来自噪声识别模块的数字信号，通过内置的FFT算法将数字信号分类为不同的噪声类型，同时筛选出反相噪声信号模块所需处理的噪声数字信号；
所述反相噪声信号模块与噪声分类模块相连，用于对噪声分类模块分类、筛选后的噪声数字信号进行反相处理；
所述耳机模块连接反相噪声信号模块和终端设备，用于输出经反相噪声信号模块处理后的声音；
所述算法识别模块连接手机终端和噪声分类模块，用于接收来自终端设备的指令，并将指令中用户所选择过滤的噪声类型发送至噪声分类模块。
2.根据权利要求1所述的一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，其特征在于，还包括自动输入模块，所述自动输入模块设置于算法识别模块与噪声分类模块之间，用于在用户未对噪声类型做出过滤选择时，通过内置程序自动判断周围环境，自动选择需要过滤的噪声类型。
3.根据权利要求1所述的一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，其特征在于，所述监测识别模块和耳机连接模块内部各模块之间、监测识别模块与耳机连接模块之间通过数据线进行信号传输，所述耳机连接模块与手机终端之间通过蓝牙进行信号传输。
4.根据权利要求1所述的一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，其特征在于，所述终端设备为具有可操作界面的显示设备或移动终端。
5.根据权利要求2所述的一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，其特征在于，所述自动输入模块，其内置程序记录用户在不同环境下选择过滤的噪声类型偏好，在用户未对噪声类型做出过滤选择时，对应周围环境及用户偏好，选择需要过滤的噪声类型。
6.根据权利要求1所述的一种内置噪声监测装置的可调节主动降噪耳机，其特征在于，所述噪声识别模块为放置在降噪耳机两侧的麦克风。
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