本發(fā)明涉及耳機降噪領(lǐng)域,具體涉及一種自適應(yīng)主動降噪的方法、系統(tǒng)及耳機。
背景技術(shù):
聲音傳輸技術(shù)的進步帶來了耳機在通信、娛樂領(lǐng)域的發(fā)展。新型耳機的應(yīng)用日益廣泛,在室外如公交、地鐵等嘈雜生活環(huán)境中,以及飛機、坦克等戰(zhàn)場環(huán)境,室內(nèi)如房間娛樂系統(tǒng)中,如不降低背景噪聲,會對通信及聽覺體驗產(chǎn)生影響,甚至?xí)?dǎo)致聽力損傷。
目前業(yè)界主要采用主動降噪、被動降噪相結(jié)合的方式來消除噪音,所述被動降噪是指用隔音材料對噪聲進行抑制,所述主動降噪是指,在人耳的附近產(chǎn)生一個與該處噪聲信號大小相等,方向相反的聲音信號,使得其與噪聲信號相互抵消,達到降噪的目的。現(xiàn)有技術(shù)中主流且效果較好的主動降噪方法為反饋+前饋降噪,這兩種結(jié)合的降噪方法既發(fā)揮了反饋降噪能提供較大的降噪量的優(yōu)點,又兼顧了前饋降噪可以達到較大的降噪帶寬的特點。但在實際應(yīng)用中,因用戶在佩戴耳機時不夠標準、耳機松緊不合適等原因,經(jīng)常出現(xiàn)耳罩漏氣的情況,此時前饋系統(tǒng)耳罩傳遞函數(shù)受到影響,不能較好的工作,進而影響整個主動降噪系統(tǒng)的降噪效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種自適應(yīng)主動降噪的方法、系統(tǒng)及耳機,以解決現(xiàn)有技術(shù)在耳罩漏氣時,主動降噪系統(tǒng)的降噪效果不好的問題。
為此,本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案:
一種自適應(yīng)主動降噪的方法,包括:
判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況;
根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪。
優(yōu)選地,所述判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況包括:
根據(jù)同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況。
優(yōu)選地,所述根據(jù)同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況包括:
在耳罩之內(nèi)和耳罩之外各設(shè)置至少一個聲音傳感器;
根據(jù)設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值與設(shè)定的閾值的關(guān)系,判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況。
優(yōu)選地,計算所述設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值包括:
對設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號在1000hz以內(nèi)進行濾波;
對濾波后的聲音信號進行分幀,計算設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號每一幀的二階統(tǒng)計特征的值。
優(yōu)選地,所述降噪模式為前饋降噪模式與反饋降噪模式共同構(gòu)成的前饋反饋降噪模式,其中,不同漏氣情況對應(yīng)的前饋降噪模式的傳遞函數(shù)不同;
制定所述預(yù)先制定的降噪模式包括:
對同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征的值進行等級劃分,獲得漏氣等級;
根據(jù)大量實驗和/或經(jīng)驗確定各漏氣等級對應(yīng)的降噪模式。
優(yōu)選地,當耳罩的漏氣狀態(tài)發(fā)生改變需要切換所述降噪模式時,使用雙門限法切換所述降噪模式。
一種自適應(yīng)主動降噪的系統(tǒng),包括:
判斷模塊,用于判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況;
模式選擇模塊,用于根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中 選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪。
優(yōu)選地,所述判斷模塊包括:
判斷單元,用于根據(jù)設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值與設(shè)定的閾值的關(guān)系,判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況。
優(yōu)選地,所述判斷單元包括:
濾波子單元,用于對設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號在1000hz以內(nèi)進行濾波;
計算子單元,用于對濾波后的聲音信號進行分幀,計算設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號每一幀的二階統(tǒng)計特征的值。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括與模式選擇模塊相連接的模式預(yù)制模塊,用于制定所述預(yù)先制定的降噪模式,所述模式預(yù)制模塊包括:
劃分單元,用于對同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征的值進行等級劃分,獲得漏氣等級;
確定單元,用于根據(jù)大量實驗和/或經(jīng)驗確定各漏氣等級對應(yīng)的降噪模式。
一種自適應(yīng)主動降噪耳機,包括:耳罩,位于耳罩之內(nèi)的揚聲器,位于耳罩之內(nèi)和耳罩之外至少各一個聲音傳感器,還包括:
微處理器,用于根據(jù)設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值與設(shè)定的閾值的關(guān)系,判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況;根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪。
本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪的方法、系統(tǒng)及耳機,該方法通過判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況,然后根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪。由于本發(fā)明可以判斷耳罩的漏氣情況,以便于后續(xù)針對不同漏氣情況進行分類處理;然后根據(jù)漏氣情況選擇不同漏氣情況下能獲得最佳降噪效果的降噪模式,使得本發(fā)明提供的方法解決了現(xiàn)有主動降噪技術(shù)僅靠一個固定的傳遞函數(shù)應(yīng)對不同佩戴情況的問題,有效 地提高了降噪效果,進而提升用戶使用的滿意度。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有主動降噪技術(shù)的反饋降噪網(wǎng)絡(luò)模型示意圖;
圖2是現(xiàn)有主動降噪技術(shù)的前饋降噪模型示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪的方法的一種流程圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪方法提供的雙門限法進行降噪模式切換的示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪方法提供的切換電路的示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪的系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案,首先對現(xiàn)有主動降噪技術(shù)進行簡介?,F(xiàn)有的主動降噪系統(tǒng),主要有反饋降噪和前饋降噪。
反饋降噪網(wǎng)絡(luò)模型示意圖如圖1所示。由于在人耳附近的麥克風將耳罩內(nèi)的噪聲轉(zhuǎn)化為電信號,控制電路將該電信號放大、反相,并由揚聲器播放出來,可以抵消原始噪聲,因此需要將麥克風放在盡量靠近離人耳的位置,其中s為噪聲源,l1為揚聲器,m為麥克風,k為放大增益,c為補償電路。通過設(shè)計補償電路c,使系統(tǒng)在有較大增益的同時保持穩(wěn)定的狀態(tài)。假設(shè)麥克風m接收到頻率ω處的信號為po(ω),其計算公式如式(1)所示:
po(ω)=pi(ω)+kpo(ω)c(jω)h(jω)(1)
其中,pi(ω)為未使用主動降噪功能時麥克風接收到的噪聲信號,h(jω)為 揚聲器與麥克風之間傳遞函數(shù)。計算上式得到,麥克風實際接收到的聲音信號如式(2)所示:
po(ω)=pi(ω)/(1-kc(jω)h(jω))(2)
可以看出,當|1-kc(jω)h(jω)|增大的時候,|po(ω)|趨向于0,但是若開環(huán)傳遞函數(shù)kc(jω)h(jω)不滿足奈氏定理,即奈奎斯特曲線包括(1,j0)點,系統(tǒng)不穩(wěn)定。故為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在反饋降噪耳機的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,需要魯棒控制理論設(shè)計補償網(wǎng)絡(luò)c。
反饋網(wǎng)絡(luò)雖然廣泛使用,但是它具有一定的缺陷,由于要使用誤差po(ω)作為控制器的輸入信號,即使在理想條件下,也并不能完全消除噪聲,否則控制器無法工作。反饋形式的主動降噪耳機中麥克風接收到的聲音信號由于經(jīng)過電路、揚聲器會產(chǎn)生一定的延時,該延時會造成傳遞函數(shù)相位的滯后,且該相位滯后隨頻率的增大而增大,所以增益放大只能作用在較低頻率處,否則容易導(dǎo)致在高頻處開環(huán)傳遞函數(shù)不穩(wěn)定。所以,通常反饋式主動降噪耳機的帶寬較窄。
前饋降噪模型示意圖如圖2所示,其中s為噪聲源,在耳罩內(nèi)部、外部麥克風分別為m1、m2,內(nèi)外麥克風分別采集噪聲信號,將其轉(zhuǎn)化為可供處理及分析的數(shù)字信號。在離噪聲源較近位置,即耳罩外部采集參考噪聲,并且估計從該參考噪聲位置到誤差麥克風位置的聲學(xué)傳遞函數(shù)h。前饋網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)h如式(3)所示:
h=h1–h2–h3(3)
其中h1為噪聲源到誤差麥克風的傳遞函數(shù),h2為噪聲源到耳罩外部麥克風的傳遞函數(shù),h3為揚聲器到誤差麥克風的傳遞函數(shù)。h1的測量方法為,將噪聲源(白噪聲或掃頻信號)與誤差麥克風接收的信號使用頻譜儀(b&k)同步采集下來,經(jīng)過頻譜分析儀分析運算得到該傳遞函數(shù)。同理,可以測得噪聲源到耳罩外部麥克風的傳遞函數(shù)h2和揚聲器到誤差麥克風的傳遞函數(shù)h3。
這樣,理想情況下,將外部麥克風采集到的聲音信號通過估計出來的耳罩傳遞函數(shù)h,得到的噪聲信號反相后經(jīng)過揚聲器播放,與誤差麥克風處剩余的 噪聲信號將相互抵消。前饋主動降噪耳機可以達到較大的降噪帶寬,但是,若耳罩佩戴的松緊程度不同,耳罩傳遞函數(shù)將受到影響,僅靠一個固定的傳遞函數(shù)并不能適用于多種佩戴情況。
本發(fā)明提供的自適應(yīng)主動降噪的方法、系統(tǒng)及耳機,該方法通過判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況,以便于后續(xù)針對不同漏氣情況進行分類處理;然后根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪,即根據(jù)漏氣情況選擇不同漏氣情況下能獲得最佳降噪效果的降噪模式,使得本發(fā)明提供的方法解決了現(xiàn)有主動降噪技術(shù)僅靠一個固定的傳遞函數(shù),即無論耳罩是否漏氣都以同一種降噪模式進行降噪,使得當耳機佩戴不當?shù)仍蛟斐啥致鈺r,前饋降噪效果不佳,進而使得主動降噪整體降噪效果不佳的問題。
下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
如圖3所示,是本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪的方法的一種流程圖,包括以下步驟:
步驟s01,判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況。
在本實施例中,可以根據(jù)同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況,具體的,所述根據(jù)同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況包括:在耳罩之內(nèi)和耳罩之外各設(shè)置至少一個聲音傳感器;根據(jù)設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值與設(shè)定的閾值的關(guān)系,判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況。其中,所述設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征可以包括以下任意一種或多種:相關(guān)性、能量比、功率比、直達混響比等;聲音傳感器包括但不限于:電感麥克風、電容麥克風、駐極體麥克風、咪頭、麥克風陣列。
優(yōu)選地,所述聲音傳感器為微型麥克風,包括位于耳罩之內(nèi)的誤差麥克風和位于耳罩之外的參考麥克風,參考圖2中所示,m1為參考麥克風,m2為誤差麥克風。兩個麥克風分別接收噪聲信號,并將其轉(zhuǎn)化為可供后續(xù)分析處理的 數(shù)字信號。
在實際應(yīng)用中,根據(jù)參考麥克風與誤差麥克風接收到的聲音信號,計算設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值,再根據(jù)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較,如果計算得到的二階統(tǒng)計特征的值大于設(shè)定閾值,則判定當前的耳罩佩戴是漏氣狀態(tài),否則判定為不漏氣狀態(tài)。計算所述設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值包括:對設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號在1000hz以內(nèi)進行濾波;對濾波后的聲音信號進行分幀,計算設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號每一幀的二階統(tǒng)計特征的值。
在一個具體實施例中,以相關(guān)性作為二階統(tǒng)計特征為例進行說明,首先對參考麥克風與誤差麥克風接收到的聲音信號m1、m2進行濾波,因為主動降噪一般的作用范圍多集中在1000hz以下,所以在1000hz之內(nèi)進行濾波即可達到目的,并且可以提升濾波的效率,然后對濾波后的信號進行分幀,接著計算上述相關(guān)性的值,公式如式(4)所示:
其中,ci表示第i幀的參考麥克風信號和誤差麥克風信號的相關(guān)系數(shù),m1i、m2i分別表示參考麥克風信號和誤差麥克風信號的第i幀。
需要說明的是,由于耳罩漏氣情況下參考麥克風和誤差麥克風接收到的聲音信號直接通過空氣傳輸,故相關(guān)性較強,而耳罩不漏氣時,由于經(jīng)過被動降噪,耳罩內(nèi)麥克風接收到的聲音信號與耳罩外麥克風接收到聲音信號的相關(guān)性較弱。故相關(guān)系數(shù)ci較大時,應(yīng)使用漏氣相應(yīng)的降噪模式,而相關(guān)系數(shù)ci較小時,需要使用不漏氣相應(yīng)的降噪模式。此外,耳罩是否漏氣還可以根據(jù)參考麥克風和誤差麥克風接收同一信號的能量、功率、直達混響的比值等來確定,在此不再列舉。當然,還可以采用超聲波檢測等對人體、設(shè)備無損傷的方式進行檢測,在此不做限定。
步驟s02,根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪 效果好的降噪模式進行降噪。
在本實施例中,所述降噪模式為前饋降噪模式與反饋降噪模式共同構(gòu)成的前饋反饋降噪模式,其中,不同漏氣情況時對應(yīng)的前饋降噪模式的傳遞函數(shù)不同;根據(jù)步驟s01獲取的佩戴后的耳罩的漏氣情況,從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪。
在實際應(yīng)用中,制定所述預(yù)先制定的降噪模式包括:對同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征的值進行等級劃分,獲得漏氣等級;根據(jù)大量實驗和/或經(jīng)驗確定各漏氣等級對應(yīng)的降噪模式。
在一個具體實施例中,對同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外相關(guān)性的值劃分為2級,即漏氣情況分為兩種:漏氣、不漏氣,所述降噪模式為前饋降噪模式與反饋降噪模式共同構(gòu)成的前饋反饋降噪模式,其中,不同漏氣情況時對應(yīng)的前饋降噪模式的傳遞函數(shù)不同,且耳罩不漏氣時對應(yīng)傳遞函數(shù)為h不漏氣的前饋反饋降噪模式,漏氣時對應(yīng)傳遞函數(shù)為h漏氣的前饋反饋降噪模式;然后根據(jù)實際計算得到的同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外相關(guān)性的值(即漏氣等級)選取降噪效果最優(yōu)的降噪模式進行降噪,即傳遞函數(shù)為h不漏氣或h漏氣的前饋反饋降噪模式,例如,當上述相關(guān)性的值為0.6,大于預(yù)先設(shè)定的閾值0.2時,耳罩的佩戴情況被判定為漏氣,選擇傳遞函數(shù)為h漏氣的前饋反饋降噪模式進行降噪。其中,前饋傳遞函數(shù)通過頻譜儀測量得到的參數(shù)計算獲得,具體參考上述傳遞函數(shù)獲取部分,在此不再詳述。
在另一個實施例中,對同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外相關(guān)性的值劃分為4級,即漏氣情況分為四種:不漏氣、輕微漏氣、較嚴重漏氣、嚴重漏氣,所述降噪模式為前饋降噪模式與反饋降噪模式共同構(gòu)成的前饋反饋降噪模式,其中,相應(yīng)上述四種漏氣情況的前饋反饋降噪模式的傳遞函數(shù)分別為:h不漏氣、h輕微漏氣、h較嚴重漏氣、h嚴重漏氣;然后根據(jù)實際計算得到的同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外相關(guān)性的值選取降噪效果最優(yōu)的降噪模式進行降噪,例如,當上述相關(guān)性的值為0.1時,耳罩的佩戴情況被判定為不漏氣,選擇的傳遞函數(shù)為h不漏氣的前饋反饋降噪模式;當上述相關(guān)性的值為0.3時,耳罩的佩戴情況被 判定為輕微漏氣,選擇傳遞函數(shù)為h輕微漏氣的前饋反饋降噪模式;當上述相關(guān)性的值為0.5時,耳罩的佩戴情況被判定為較嚴重漏氣,選擇傳遞函數(shù)應(yīng)為h較嚴重漏氣的前饋反饋降噪模式;當上述相關(guān)性的值為0.7時,耳罩的佩戴情況被判定為嚴重漏氣,選擇傳遞函數(shù)為h嚴重漏氣的前饋反饋降噪模式。
當然,上述實施例僅僅為示例性的,實際應(yīng)用中還可將漏氣情況劃分為更多等級,各等級都相應(yīng)存在不同的傳遞函數(shù),即不同漏氣情況采用不同的降噪模式,在此不再列舉。此外,實際應(yīng)用中,所述降噪模式也可以為前饋降噪模式,即本發(fā)明也適用于僅采用前饋降噪模式進行降噪的方法中,其中,不同漏氣情況對應(yīng)的前饋降噪模式的傳遞函數(shù)不同,在此不再列舉。
進一步的,根據(jù)實際計算得到的同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征的值可以確保電路與耳罩佩戴形式相匹配,但是該調(diào)整過程需要逐漸變化,為了防止噪聲在閾值附近變化造成電路快速切換,引起人耳聽覺不適,具體地,使用雙門限的方法切換所述降噪模式,如圖4所示。需要說明的是,實際應(yīng)用中可以通過切換電路來實現(xiàn)切換降噪模式,如圖5所示,以耳罩漏氣和耳罩不漏氣兩種漏氣情況為例進行說明:根據(jù)大量實驗或經(jīng)驗得到相關(guān)系數(shù)c的上升閾值和下降閾值,當參考麥克風和誤差麥克風接收到的聲音信號經(jīng)過處理后,其相關(guān)系數(shù)c從小變大的過程中,當c值大于下降門限閾值時,保持電路狀態(tài),只有大于上升門限閾值時,才需要切換為漏氣形式的電路。而在相關(guān)系數(shù)c從大變小的過程中,當c值小于上升門限時,保持電路不變,只有小于下降門限時,才需要切換到不漏氣形式的電路。需要說明的是,對同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外相關(guān)性的值劃分為多個級別時,例如漏氣情況分為4種情況:不漏氣、輕微漏氣、漏氣較嚴重、漏氣嚴重,若傳遞函數(shù)相差不大,如輕微漏氣與不漏氣之間,漏氣較嚴重與漏氣嚴重之間,可以不采用雙門限方法,其余切換需采用雙門限方法進行模式切換,避免引起人耳聽覺不適。
此外,當判斷佩戴后的耳罩為漏氣時,可以提示用戶耳罩漏氣。具體地,可以在發(fā)現(xiàn)耳罩漏氣/漏氣比較嚴重時,如上述的二階統(tǒng)計特征的值超過指定值,以固定/不固定周期進行間斷/不間斷提示音提升用戶耳罩漏氣,例如悅耳 的提示音、用戶自行指定的音樂等;還可以通過耳機線控的顯示部分進行提示等;當然還可以通過指示燈等進行提示,例如安裝于耳罩上、線控上的led指示燈等,在此不做限定。
本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪的方法,通過判斷耳罩的漏氣情況,以便于后續(xù)針對不同漏氣情況進行分類降噪;然后根據(jù)漏氣情況選擇不同漏氣情況下能獲得最佳降噪效果的降噪模式,使得本發(fā)明提供的方法解決了現(xiàn)有主動降噪技術(shù)僅以單一降噪模式對所有耳罩佩戴情形進行降噪的問題,有效地提高了降噪效果,進而提升用戶使用的滿意度。
相應(yīng)地,本發(fā)明還實施例提供了一種自適應(yīng)主動降噪的系統(tǒng),如圖6所示,是該系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
在該實施例中,所述系統(tǒng)包括:
判斷模塊601,用于判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況;
模式選擇模塊602,用于根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪。
其中,所述判斷模塊601包括:
判斷單元,用于根據(jù)設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值與設(shè)定的閾值的關(guān)系,判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況。所述設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征可以包括以下任意一種或多種:相關(guān)性、能量比、功率比、直達混響比等。
在實際應(yīng)用中,所述判斷單元包括:
濾波子單元,用于對設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號在1000hz以內(nèi)進行濾波;
計算子單元,用于對濾波后的聲音信號進行分幀,計算設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到的聲音信號每一幀的二階統(tǒng)計特征的值。
進一步地,本實施例提供的自適應(yīng)主動降噪系統(tǒng)還包括與模式選擇模塊602相連接的模式預(yù)制模塊703,用于制定所述預(yù)先制定的降噪模式,所述模 式預(yù)制模塊703包括:
劃分單元,用于對同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征的值進行等級劃分,獲得漏氣等級;
確定單元,用于根據(jù)大量實驗和/或經(jīng)驗確定各漏氣等級對應(yīng)的降噪模式。
當然,該系統(tǒng)還可以進一步包括存儲模塊(未圖示),用于保存預(yù)先制定的降噪模式、過程參數(shù)等,如同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征的值等。這樣,以方便對通知消息進行計算機自動處理。
本發(fā)明實施例提供的自適應(yīng)主動降噪的系統(tǒng),通過判斷模塊601判斷佩戴后而且的漏氣情況以便于根據(jù)實際佩戴情況進行分類降噪;然后通過模式選擇模塊602根據(jù)判斷模塊601獲得的耳罩漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇最優(yōu)的降噪模式進行降噪,使得本發(fā)明提供的系統(tǒng)解決了現(xiàn)有主動降噪系統(tǒng)僅以單一降噪模式對所有耳罩佩戴情形進行降噪的問題,有效地提高了耳罩漏氣時的主動降噪效果,進而提升用戶使用的滿意度。
相應(yīng)的,本發(fā)明還提供了一種自適應(yīng)主動降噪耳機,參考圖2所示。
在本實施例中,一種自適應(yīng)主動降噪耳機包括:耳罩,位于耳罩之內(nèi)的揚聲器,位于耳罩之內(nèi)和耳罩之外至少各一個聲音傳感器,其特征在于,包括:
微處理器(圖未示出),用于根據(jù)設(shè)置于耳罩之內(nèi)和耳罩之外的聲音傳感器接收到同一聲音信號的二階統(tǒng)計特征的值與設(shè)定的閾值的關(guān)系,判斷佩戴后的耳罩的漏氣情況;根據(jù)佩戴后耳罩的漏氣情況從預(yù)先制定的降噪模式中選擇降噪效果好的降噪模式進行降噪。此外,該耳機內(nèi)還可以集成有用于切換降噪模式的電路,例如采用雙門限法進行切換的電路。
此外,該自適應(yīng)主動降噪耳機還可進一步包括存儲器(圖未示出),用于保存預(yù)先制定的降噪模式、過程參數(shù)等,如同一聲音信號在耳罩之內(nèi)和耳罩之外的二階統(tǒng)計特征的值等。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于系統(tǒng)實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述得 比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,即可以理解并實施。
以上對本發(fā)明實施例進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體實施方式對本發(fā)明進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法、系統(tǒng)及耳機;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。