專利名稱：一種降低耳機(jī)噪聲的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種降低耳機(jī)噪聲的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，耳機(jī)的種類越來越多，耳機(jī)的結(jié)構(gòu)可如圖1所示，包括耳機(jī)插口、帶有按鍵開關(guān)的咪頭和耳掛，其中耳機(jī)插口用于插入到主設(shè)備(如手機(jī)、MP3、MP4等)的耳機(jī)接口中，以實(shí)現(xiàn)耳機(jī)與主設(shè)備的連接，目前使用較多的耳機(jī)接口時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的3. 5毫米；咪頭的按鍵開關(guān)用于控制通話的接通或掛斷等。

目前的耳機(jī)還沒有實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的降噪功能，因此，當(dāng)用戶聽音樂或通話過程中，由于受周邊環(huán)境的影響，存在較大的噪聲，影響音樂播放質(zhì)量或通話質(zhì)量等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種降低耳機(jī)噪聲的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，以提供一種無需增加硬件設(shè)備即可降低耳機(jī)噪聲的方法，在實(shí)現(xiàn)降噪的同時(shí)節(jié)省硬件設(shè)備。一種降低耳機(jī)噪聲的設(shè)備，包括耳機(jī)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字濾波電路、音頻解碼器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，其中耳機(jī)接口，用于連接耳機(jī)，接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，連接所述耳機(jī)接口，用于對(duì)所述耳機(jī)接口接收到的環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；數(shù)字濾波電路，連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；音頻解碼器，連接所述數(shù)字濾波電路，用于對(duì)待發(fā)送給所述耳機(jī)音頻信號(hào)進(jìn)行解碼并輸出音頻信號(hào)，以及，用于將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)并輸出；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，連接所述音頻解碼器，用于對(duì)所述音頻解碼器輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。一種采用前述設(shè)備降低耳機(jī)噪聲的方法，包括耳機(jī)接口接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述耳機(jī)接口接收到的所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)
境噪聲；數(shù)字濾波電路對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲；音頻解碼器將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到待發(fā)送給所述耳機(jī)的音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述音頻解碼器輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理， 將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。
一種降低耳機(jī)噪聲的系統(tǒng)，包括設(shè)置有麥克風(fēng)MIC的耳機(jī)和連接該耳機(jī)的主設(shè)備，其中所述耳機(jī)，用于通過自身的MIC采集環(huán)境噪聲并輸出；所述主設(shè)備，通過耳機(jī)接口連接所述耳機(jī)，用于接收所述耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲，對(duì)接收到的所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字環(huán)境噪聲；對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲；將所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到待發(fā)送給所述耳機(jī)的音頻信號(hào)中得到疊加信號(hào)；對(duì)所述疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)發(fā)送給所述耳機(jī)。

本發(fā)明實(shí)施例中，耳機(jī)接口接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述耳機(jī)接口接收到的所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)境噪聲；數(shù)字濾波電路對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲； 音頻解碼器將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到待發(fā)送給所述耳機(jī)的音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述音頻解碼器輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。而上述耳機(jī)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字濾波電路、音頻解碼器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路等都是與耳機(jī)連接的設(shè)備的原有硬件電路，采用本發(fā)明技術(shù)方案，在耳機(jī)和連接耳機(jī)的設(shè)備原有的硬件功能設(shè)備上即可對(duì)耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲進(jìn)行處理，不需要對(duì)耳機(jī)或連接耳機(jī)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)即可降低耳機(jī)噪聲，不需要對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，在實(shí)現(xiàn)降噪的同時(shí)節(jié)省了硬件資源，并且由于不需要改進(jìn)現(xiàn)有耳機(jī)和主設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)，從而提高了降低耳機(jī)噪聲的通用性和靈活性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A、圖2B分別為本發(fā)明實(shí)施例中降低耳機(jī)噪聲的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中降低耳機(jī)噪聲的方法流程圖；圖4A為本發(fā)明實(shí)施例中耳機(jī)MIC采集到的環(huán)境噪聲的信號(hào)圖；圖4B為本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)圖3所示的環(huán)境噪聲進(jìn)行處理得到的反相環(huán)境噪聲的信號(hào)圖。
具體實(shí)施例方式針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種降低耳機(jī)噪聲的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，以提供一種無需增加硬件設(shè)備即可降低耳機(jī)噪聲的方法，從而節(jié)省硬件設(shè)備。該降低耳機(jī)噪聲的設(shè)備包括耳機(jī)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字濾波電路、音頻解碼器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，其中耳機(jī)接口，用于連接耳機(jī)，接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，連接所述耳機(jī)接口，用于對(duì)所述耳機(jī)接口接收到的環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；數(shù)字濾波電路，連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；音頻解碼器，連接所述數(shù)字濾波電路，用于對(duì)待發(fā)送給所述耳機(jī)音頻信號(hào)進(jìn)行解碼并輸出音頻信號(hào)，以及，用于將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)并輸出；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，連接所述音頻解碼器，用于對(duì)所述音頻解碼器輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。采用本發(fā)明技術(shù)方案，在耳機(jī)和連接耳機(jī)的設(shè)備原有的硬件功能設(shè)備上即可對(duì)耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲進(jìn)行處理，不需要對(duì)耳機(jī)或連接耳機(jī)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)即可降低耳機(jī)噪聲，不需要對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，在實(shí)現(xiàn)降噪的同時(shí)節(jié)省了硬件資源，并且由于不需要改進(jìn)現(xiàn)有耳機(jī)和主設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)，從而提高了降低耳機(jī)噪聲的通用性和靈活性。下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。參見圖2A，為本發(fā)明實(shí)施例中降低耳機(jī)噪聲的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，該設(shè)備包括耳機(jī)接口 21、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22、數(shù)字濾波電路23、音頻解碼器24、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路25，其中 耳機(jī)接口 21，用于連接耳機(jī)，接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22，連接耳機(jī)接口 21，用于對(duì)耳機(jī)接口 21接收到的環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出； 數(shù)字濾波電路23，連接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；音頻解碼器24，連接數(shù)字濾波電路23，用于對(duì)待發(fā)送給所述耳機(jī)音頻信號(hào)進(jìn)行解碼并輸出音頻信號(hào)，以及，用于將數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)并輸出；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路25，連接音頻解碼器24，用于對(duì)音頻解碼器24輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例中，上述數(shù)字濾波電路23對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行數(shù)字濾波處理， 具體用于對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲中的高低頻信號(hào)的幅值進(jìn)行補(bǔ)償，以消除耳機(jī)的MIC采集到的環(huán)境噪聲與人耳可感知的聲音信號(hào)之間的非線性差異。比如，人耳對(duì)于低頻的信號(hào)敏感度較低，而對(duì)高頻的信號(hào)敏感度較高，這時(shí)需要將MIC采集來的噪聲信號(hào)提高其低頻部分的增益并降低高頻部分的增益。較佳地，為便于為耳機(jī)的MIC提供偏置電壓，且濾除其他設(shè)備對(duì)耳機(jī)MIC的干擾， 本發(fā)明實(shí)施例中的上述設(shè)備還可以包括耳機(jī)MIC濾波供電電路26，此時(shí)的設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖 2B所示耳機(jī)MIC濾波供電電路26，連接在耳機(jī)接口 21與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22之間，用于為所述耳機(jī)的MIC提供偏置電壓，并在所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理。較佳地，上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22進(jìn)一步用于，在對(duì)接收到的環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前，對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理。具體的濾波方式可如下根據(jù)周邊環(huán)境設(shè)置環(huán)境噪聲的信號(hào)頻段，并從MIC采集到的環(huán)境噪聲中選取相應(yīng)信號(hào)頻段內(nèi)的環(huán)境噪聲，并濾除掉采集到的環(huán)境噪聲中的其他頻段的噪聲。如若需要實(shí)現(xiàn)窄帶信號(hào)濾波，將所述信號(hào)范圍設(shè)置為200Hz 3. 4KHz ；如果需要實(shí)現(xiàn)寬帶噪聲濾波，則可以將環(huán)境噪聲的信號(hào)范圍設(shè)置為 IOOHz IOKHz ；如果需要實(shí)現(xiàn)更高的濾波帶寬，則可將環(huán)境噪聲的信號(hào)范圍最高設(shè)置為 20Hz 20KHz。較佳地，由于本發(fā)明實(shí)施例中引入數(shù)模轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波等操作，因此會(huì)導(dǎo)致處理得到的反相數(shù)字環(huán)境噪聲與人耳直接從周邊環(huán)境聽到的環(huán)境噪聲之間有一定的延遲，為降低該延遲，以進(jìn)一步提高降低噪聲的有效性，上述音頻解碼器24進(jìn)一步用于，將所述數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前，采用預(yù)編碼算法對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行預(yù)編碼處理。音頻解碼器24根據(jù)當(dāng)前反相數(shù)字環(huán)境噪聲的信號(hào)水平以及前一小段時(shí)間的反相數(shù)字環(huán)境噪聲的信號(hào)水平，提前預(yù)測(cè)下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的反相數(shù)字環(huán)境噪聲的信號(hào)強(qiáng)度，如前一小段信號(hào)強(qiáng)度呈現(xiàn)變大趨勢(shì)且當(dāng)前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度仍然變大，則預(yù)測(cè)下一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度變大；反之預(yù)測(cè)下一時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度變?。蝗羟耙恍《螘r(shí)間的信號(hào)強(qiáng)度變大，當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度變小，則預(yù)測(cè)下一時(shí)間點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度變小， 依此預(yù)測(cè)出環(huán)境噪聲信號(hào)，并將預(yù)測(cè)出的環(huán)境噪聲信號(hào)疊加到音頻信號(hào)中；由于以低頻為主的噪聲信號(hào)大部分處于信號(hào)強(qiáng)度的上升沿或下降沿，因此，采用上述預(yù)編碼算法預(yù)測(cè)出的環(huán)境噪聲與實(shí)際的環(huán)境噪聲相比失真率較低。本發(fā)明實(shí)施例中，音頻解碼器24可采用 ADPCM(Adaptive Difference Pulse Code Modulation，自適應(yīng)差分編碼)或 LPC (Linear Predictive Coding，線性預(yù)測(cè)編碼)方式對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行預(yù)編碼處理；如， ADPCM編碼具有自適應(yīng)特性，該編碼包括自適應(yīng)量化和自適應(yīng)預(yù)測(cè)兩種形式，用于對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行高效率壓縮，其中自適應(yīng)量化是指在一定的量化級(jí)數(shù)下，減少量化誤差或在相同誤差情況下壓縮所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲，并且具有對(duì)反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅值的估算能力，從而確定反相數(shù)字環(huán)境噪聲改變量的大??；自適應(yīng)預(yù)測(cè)指根據(jù)常見環(huán)境噪聲的信息源求得多組固定的預(yù)測(cè)參數(shù)，在實(shí)際編碼時(shí)，根據(jù)信息源的特性.以實(shí)際值與預(yù)測(cè)值的均方差最小為原則，自適應(yīng)地選擇其中一組固定的預(yù)測(cè)參數(shù)對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行編碼。

較佳地，為減少人耳聽覺上的空洞感，音頻解碼器24還可進(jìn)一步用于，在接收到所述數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲，且沒有音頻信號(hào)時(shí)，降低所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度。較佳地，為提高反相數(shù)字環(huán)境噪聲更好的配合不同靈敏度的耳機(jī)MIC，音頻解碼器 24還可進(jìn)一步用于，將數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前，根據(jù)所述耳機(jī)的MIC的靈敏度調(diào)節(jié)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度。如，耳機(jī)的MIC的靈敏度較高則將所述反向數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度調(diào)高，反之，耳機(jī)的MIC的靈敏度較低時(shí)則將所述反向數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度降低。本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)備的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路25可通過CODEC芯片實(shí)現(xiàn)，數(shù)字濾波電路23和音頻解碼器24可通過應(yīng)用處理器來實(shí)現(xiàn)，耳機(jī)接口 21和耳機(jī)MIC 濾波供電電路26為設(shè)備電路板上的電路。本發(fā)明實(shí)施例中CODEC芯片與應(yīng)用處理器可以集成在同一芯片上，也可以作為兩個(gè)獨(dú)立的芯片。較佳地，本發(fā)明實(shí)施例中，在耳機(jī)的咪頭中設(shè)置MIC，從而避免在耳機(jī)中增加MIC 而需要對(duì)耳機(jī)硬件設(shè)備進(jìn)行較大的改進(jìn)的問題。本發(fā)明實(shí)施例中，耳機(jī)通過其耳機(jī)插口與主設(shè)備的耳機(jī)接口相連接，以實(shí)現(xiàn)耳機(jī)連接到主設(shè)備上?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的設(shè)備，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種降低耳機(jī)噪聲的方法。參見圖3為本發(fā)明實(shí)施例中降低耳機(jī)噪聲的方法流程圖，該方法包括步驟301、耳機(jī)接口 21接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲。步驟302、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22對(duì)耳機(jī)接口 21接收到的所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換， 得到數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出。步驟303、數(shù)字濾波電路23對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出。該步驟中，數(shù)字濾波電路23對(duì)數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行數(shù)字濾波處理，具體可包括對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲中的高低頻信號(hào)的幅值進(jìn)行補(bǔ)償。步驟304、音頻解碼器24將數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到待發(fā)送給所述耳機(jī)的音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)并輸出。步驟305、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路25對(duì)音頻解碼器24輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。上述流程的步驟302中，在模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前， 還可包括步驟耳機(jī)MIC濾波供電電路26對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理，耳機(jī)MIC濾波供電電路26連接在耳機(jī)接口 21與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路22之間。較佳地，上述步驟304中，還可以包括步驟音頻解碼器24將數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前，采用預(yù)編碼算法對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行預(yù)編碼處理；和 /或，音頻解碼器24在接收到數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲且沒有音頻信號(hào)時(shí)，降低所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度；和/或，音頻解碼器24將數(shù)字濾波電路23輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前，根據(jù)所述耳機(jī)的MIC的靈敏度調(diào)節(jié)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種降低耳機(jī)噪聲的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括設(shè)置有MIC的耳機(jī)和連接耳機(jī)的主設(shè)備，其中耳機(jī)，用于通過自身的MIC采集環(huán)境噪聲并輸出；主設(shè)備，通過耳機(jī)接口連接所述耳機(jī)，用于接收所述耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲， 對(duì)接收到的所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字環(huán)境噪聲；對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲；將所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到待發(fā)送給所述耳機(jī)的音頻信號(hào)中得到疊加信號(hào)；對(duì)所述疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)發(fā)送給所述耳機(jī)。上述系統(tǒng)中的主設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以如圖2A所示，或者如圖2B所示，在此不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例中，通過主設(shè)備中的原有硬件設(shè)備(耳機(jī)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字濾波電路、音頻解碼器和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路)實(shí)現(xiàn)對(duì)耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲(如圖4A所示)進(jìn)行濾波、反相等處理，生成與環(huán)境噪聲相抵消的反相環(huán)境噪聲(如圖4B所示)，在向耳機(jī)傳送音頻信號(hào)時(shí)，將反相環(huán)境噪聲疊加在音頻信號(hào)中，從而使得反相環(huán)境噪聲與原有環(huán)境噪聲能夠抵消，實(shí)現(xiàn)了降噪的功能，不需要對(duì)耳機(jī)或連接耳機(jī)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)即可降低耳機(jī)噪聲，采用本發(fā)明技術(shù)方案，在耳機(jī)和連接耳機(jī)的設(shè)備的原有的硬件功能設(shè)備上即可對(duì)耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲進(jìn)行處理，不需要對(duì)耳機(jī)或連接耳機(jī)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)即可降低耳機(jī)噪聲，不需要對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，在實(shí)現(xiàn)降噪的同時(shí)節(jié)省了硬件資源，并且由于不需要改進(jìn)現(xiàn)有耳機(jī)和主設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)，從而提高了降低耳機(jī)噪聲的通用性和靈活性。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種降低耳機(jī)噪聲的設(shè)備，包括耳機(jī)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字濾波電路、音頻解碼器、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，其中耳機(jī)接口，用于連接耳機(jī)，接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，連接所述耳機(jī)接口，用于對(duì)所述耳機(jī)接口接收到的環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；數(shù)字濾波電路，連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；音頻解碼器，連接所述數(shù)字濾波電路，用于對(duì)待發(fā)送給所述耳機(jī)音頻信號(hào)進(jìn)行解碼并輸出音頻信號(hào)，以及，用于將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)并輸出；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，連接所述音頻解碼器，用于對(duì)所述音頻解碼器輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)字濾波電路對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行數(shù)字濾波處理，具體用于對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲中的高低頻信號(hào)的幅值進(jìn)行補(bǔ)償。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，還包括耳機(jī)MIC濾波供電電路，連接在所述耳機(jī)接口與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間，用于為所述耳機(jī)的MIC提供偏置電壓，并在所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理。
4.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述音頻解碼器進(jìn)一步用于，將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前，采用預(yù)編碼算法對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行預(yù)編碼處理；和/或，所述音頻解碼器進(jìn)一步用于，在接收到所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲，且沒有音頻信號(hào)時(shí)，降低所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度；和/或，所述音頻解碼器進(jìn)一步用于，將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前，根據(jù)所述耳機(jī)的MIC的靈敏度調(diào)節(jié)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，音頻解碼器采用預(yù)編碼算法對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行預(yù)編碼處理，具體用于采用自適應(yīng)差分編碼ADPCM或線性預(yù)測(cè)編碼LPC對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行預(yù)編碼。
6.一種采用前述權(quán)利要求所述的設(shè)備降低耳機(jī)噪聲的方法，其特征在于，包括 耳機(jī)接口接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述耳機(jī)接口接收到的所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)境噪聲；數(shù)字濾波電路對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲；音頻解碼器將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到待發(fā)送給所述耳機(jī)的音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述音頻解碼器輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述數(shù)字濾波電路對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行數(shù)字濾波處理，具體包括對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲中的高低頻信號(hào)的幅值進(jìn)行補(bǔ)償。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前，還包括耳機(jī)MIC濾波供電電路對(duì)所述環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理，所述耳機(jī)MIC濾波供電電路連接在所述耳機(jī)接口與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路之間。
9.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，還包括音頻解碼器將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前， 采用預(yù)編碼算法對(duì)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行預(yù)編碼處理；和/或，所述音頻解碼器在接收到所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲且沒有音頻信號(hào)時(shí)，降低所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度；和/或，所述音頻解碼器將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)之前，根據(jù)所述耳機(jī)的MIC的靈敏度調(diào)節(jié)所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲的幅度。
10.一種降低耳機(jī)噪聲的系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置有麥克風(fēng)MIC的耳機(jī)和連接該耳機(jī)的主設(shè)備，其中所述耳機(jī)，用于通過自身的MIC采集環(huán)境噪聲并輸出；所述主設(shè)備，通過耳機(jī)接口連接所述耳機(jī)，用于接收所述耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲， 對(duì)接收到的所述環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字環(huán)境噪聲；對(duì)所述數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲；將所述反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到待發(fā)送給所述耳機(jī)的音頻信號(hào)中得到疊加信號(hào)；對(duì)所述疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)發(fā)送給所述耳機(jī)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主設(shè)備包括耳機(jī)接口，用于連接耳機(jī)，接收耳機(jī)的MIC采集的環(huán)境噪聲；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，連接所述耳機(jī)接口，用于對(duì)所述耳機(jī)接口接收到的環(huán)境噪聲進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；數(shù)字濾波電路，連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字環(huán)境噪聲進(jìn)行濾波處理和反相處理，得到反相數(shù)字環(huán)境噪聲并輸出；音頻解碼器，連接所述數(shù)字濾波電路，用于對(duì)待發(fā)送給所述耳機(jī)音頻信號(hào)進(jìn)行解碼并輸出音頻信號(hào)，以及，用于將所述數(shù)字濾波電路輸出的反相數(shù)字環(huán)境噪聲疊加到所述音頻信號(hào)中，得到疊加信號(hào)并輸出；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，連接所述音頻解碼器，用于對(duì)所述音頻解碼器輸出的疊加信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大處理，將得到的信號(hào)通過所述耳機(jī)接口發(fā)送給所述耳機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種降低耳機(jī)噪聲的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，以提供一種無需增加硬件設(shè)備即可降低耳機(jī)噪聲的方法，從而節(jié)省硬件設(shè)備。方法包括通過設(shè)備的耳機(jī)接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字濾波電路、音頻解碼器和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，對(duì)耳機(jī)的MIC采集到的環(huán)境噪聲進(jìn)行處理，得到與該環(huán)境噪聲對(duì)應(yīng)的反相環(huán)境噪聲，并將該反相環(huán)境噪聲疊加到音頻信號(hào)中發(fā)送給所述耳機(jī)，以使得反相環(huán)境噪聲與人耳直接聽到的環(huán)境噪聲相互抵消，實(shí)現(xiàn)對(duì)耳機(jī)的降噪。采用本發(fā)明技術(shù)方案，不需要對(duì)耳機(jī)或連接耳機(jī)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)即可降低耳機(jī)噪聲，簡(jiǎn)化了降低耳機(jī)噪聲的流程、節(jié)省硬件設(shè)備，并且不需要對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，從而提高了降低耳機(jī)噪聲的通用性和靈活性。
文檔編號(hào)H04R1/10GK102158778SQ20111005958
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者王海盈 申請(qǐng)人:青島海信移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司