一種降噪話務(wù)耳機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種降噪耳機(jī)，尤其是用雙麥克風(fēng)降噪技術(shù)用于耳機(jī)設(shè)計(jì)減少噪音是的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]呼叫中心、開放式辦公環(huán)境使用耳機(jī)作為音頻輸入的設(shè)備經(jīng)常在噪聲環(huán)境中使用。背景噪聲在所述的使用環(huán)境中從不同位置發(fā)出。常見實(shí)例如呼叫中心、辦公場所內(nèi)的其他話音。在所述環(huán)境中的強(qiáng)背景噪音可使用戶的語音在遠(yuǎn)端的接聽者聽來模糊不清，降低了語音通話的質(zhì)量，同時(shí)也影響通話過程的保密性。在所述應(yīng)用場景中，需要在耳機(jī)設(shè)計(jì)中采用抑制背景噪聲的技術(shù)以提高通話質(zhì)量。
[0003]已有的降低噪音技術(shù)多用于音樂類耳機(jī)通過聲波抵消的原理輔以封閉的耳麥設(shè)計(jì)降低背景噪聲，濾除背景噪聲提供耳機(jī)使用者更細(xì)致、清晰的聆聽感受。
[0004]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用主動(dòng)降噪技術(shù)通過雙Microphone結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用于話務(wù)耳機(jī)，一種檢測和抑制背景噪聲的技術(shù)應(yīng)用于雙端通話耳機(jī)設(shè)計(jì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型是目的是，提出一種降噪話務(wù)耳機(jī)，采用一種雙Microphone結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由所述的一種Microphone結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為音頻輸入裝置區(qū)分遠(yuǎn)端的噪聲源與近端的裝置出發(fā)出的聲音。所述技術(shù)應(yīng)用于話務(wù)耳機(jī)設(shè)計(jì)，利用SSP(Selective Source Pickup)算法模塊的處理能夠較好地抑制背景噪聲并提供改進(jìn)的用戶體驗(yàn)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種降噪話務(wù)耳機(jī)，其特征是包括一支耳麥，耳麥內(nèi)安裝第一麥克風(fēng)，耳麥通過一連接桿接出第二麥克風(fēng)，第二麥克風(fēng)與耳麥內(nèi)安裝的第一麥克風(fēng)是并聯(lián)的音頻輸入，第二麥克風(fēng)信號(hào)輸入至語音輸入設(shè)備，連接桿17長度為13-16cm，連接桿在耳麥的耳機(jī)上能夠活動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)270度的角。耳麥內(nèi)安裝的第一麥克風(fēng)的信號(hào)輸入至環(huán)境噪聲處理單元設(shè)備。
[0007]進(jìn)一步的，耳麥內(nèi)安裝的第一麥克風(fēng)耳麥的耳機(jī)相鄰側(cè)，并與耳機(jī)之間設(shè)有聲隔離材料，第二麥克風(fēng)通過連接桿17置于佩戴者的口部。
[0008]主、glj Microphone (分別對(duì)應(yīng)第二與第一麥克風(fēng))在耳機(jī)中的相對(duì)位置、方向的確立；對(duì)來自兩個(gè)Microphone的輸入音頻信號(hào)進(jìn)行SSP (Selective Source Pickup)算法處理；基于算法處理，有效抑制背景噪聲。主Microphone (18)選擇全向型，指向耳機(jī)佩戴者的嘴部，通過調(diào)節(jié)Boom使其保持與通話者的嘴距離在兩、三指之間；
[0009]副Microphone (20)選擇全向型，位置固定與主Microphone (18)成180°相位關(guān)系，拾取外部環(huán)境噪聲；
[0010]確立所述主、副Microphone的相對(duì)位置，主、副Microphone的校準(zhǔn)使其保持參數(shù)的一致性；對(duì)來自兩個(gè)Microphone的音頻信號(hào)通過校正因子放大所述兩個(gè)音頻信號(hào)；
[0011]將所述音頻信號(hào)分別進(jìn)行濾波處理；將所述濾波處理的音頻信號(hào)變換到數(shù)字域；
[0012]在所述數(shù)字域?qū)λ龅囊纛l信號(hào)進(jìn)行FFT、DCT、DFT、小波變換或前述變換的任何組合；
[0013]將所述變換的音頻信號(hào)通過所述SSP (Selective Source Pickup)算法的處理，抑制背景噪聲，提高使用者通過耳機(jī)通話的質(zhì)量。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型降噪話務(wù)耳機(jī)設(shè)備包括響應(yīng)于音頻源而輸出多個(gè)音頻信號(hào)的多個(gè)Microphone傳感器，包括所述設(shè)備中的處理器經(jīng)配置以進(jìn)一步處理所輸出的多個(gè)音頻信號(hào)，通過比較所變換音頻信號(hào)的特征提取近端語音信號(hào)抑制遠(yuǎn)端背景噪聲。通過一種軟件媒體(包含可由處理器執(zhí)行的指令代碼):用于將來自多個(gè)Microphone傳感器的多個(gè)音頻信號(hào)變換到數(shù)字域的代碼；用于降噪算法處理的代碼。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型一只耳機(jī)16與連桿Microphone的結(jié)構(gòu)示意；
[0017]圖3為本實(shí)用新型連桿Microphone在耳機(jī)上旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型應(yīng)用的示范應(yīng)用音頻環(huán)境的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用的不沮應(yīng)用音頻環(huán)境的圖，音頻環(huán)境包括耳機(jī)16的音頻輸入裝置、耳機(jī)使用者12的嘴的近場音頻源15和遠(yuǎn)場背景音頻源14。耳機(jī)16受到近場音頻源15和遠(yuǎn)場音頻源14的影響。遠(yuǎn)場音頻源14比近場音頻源15距離音頻輸入裝置更遠(yuǎn)。音頻源14、15為可發(fā)出聲音的任何物。
[0020]耳機(jī)16使用Microphone陣列估計(jì)音頻源14、15的相近度，其后耳機(jī)16中的噪聲抑制模塊抑制被識(shí)別為遠(yuǎn)場的音頻信號(hào)。
[0021]在圖1所示的實(shí)例中，Microphone陣列包括耳機(jī)中的第一音頻Microphone 18和第二音頻Microphone 20。Microphone 18、20被分隔開，其間隔為13.5cm。在標(biāo)稱佩戴位置處，第一 Microphone 18比第二 Microphone 20更接近使用者的嘴。因此，來自使用者的嘴所經(jīng)Microphone 18產(chǎn)生的音頻信號(hào)比由Microphone 20拾取的相同信號(hào)強(qiáng)。由此所檢測音頻信號(hào)之間的差值在IdB?3dB或更大的范圍，取決于嘴到Microphone 18,20的相對(duì)距離。此外，信號(hào)電平差與信號(hào)頻率相關(guān)，通常較高信號(hào)頻率由于衍射效應(yīng)而產(chǎn)生較高信號(hào)電平差。對(duì)于遠(yuǎn)場音頻源14，因?yàn)镸icrophone傳感器18、20相距于遠(yuǎn)場源14的距離彼此接近，所以Microphone傳感器18、20以大致相同的信號(hào)電平拾取而不管遠(yuǎn)場音頻源的到達(dá)方向。結(jié)果，耳機(jī)16檢測并比較兩個(gè)Microphone傳感器18、20處的信號(hào)強(qiáng)度以估計(jì)音頻源相似度，經(jīng)過算法處理從Microphone傳感器18產(chǎn)生的音頻信號(hào)中濾除背景噪聲，達(dá)到抑制背景噪聲的目的。
[0022]所示耳機(jī)16為有線話務(wù)耳機(jī)，其具有在裝置與耳機(jī)16之間承載音頻信號(hào)的導(dǎo)體。所述耳機(jī)16包括耳機(jī)主體和用于允許耳機(jī)16被用戶舒適地佩戴的頭戴固定裝置。吊臂包括于耳機(jī)16中以用于將Microphone傳感器18放置得較靠近使用者的嘴，同時(shí)吊臂360°旋轉(zhuǎn)及柔軟可彎曲性裝置方便使用者調(diào)整Microphone傳感器18距離嘴的距離。第二 Microphone傳感器20固定在耳機(jī)16主體中。
[0023]因?yàn)榈谝?Microphone傳感器18比第二 Microphone傳感器20相對(duì)靠近音頻源15，所以在Microphone傳感器18、20處從音頻源15接收到的聲音可測量地幅度不同。此幅度的差由耳機(jī)16用以確定音頻源是在耳機(jī)附近還是遠(yuǎn)端。
[0024]因?yàn)镸icrophone傳感器18、20相對(duì)于遠(yuǎn)場音頻源14的距離而彼此靠近，所以其以大致相同的幅度水平拾取音頻信號(hào)而不管音頻信號(hào)的到達(dá)方向如何。由此，系統(tǒng)檢測兩個(gè)Microphone傳感器18、20接收到的信號(hào)電平能夠估計(jì)音頻源的相似度。
[0025]基于麥克風(fēng)陣列每一 Microphone傳感器提供一個(gè)單獨(dú)的音頻信號(hào)。每一音頻信號(hào)表示在特定Microphone傳感器處所接收的聲音。對(duì)每一音頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)調(diào)，預(yù)調(diào)可包括對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波以濾除可聽范圍以外的信號(hào)。同時(shí)，考慮Microphone傳感器個(gè)體靈敏度的差異，對(duì)輸入音頻信號(hào)經(jīng)放大、校正后，來自Microphone傳感器的音頻信號(hào)電平能夠更準(zhǔn)確地表示音頻信號(hào)幅度。放大、校正因子可在耳機(jī)制造期間通過自動(dòng)測試裝置進(jìn)行，也可對(duì)來料Microphone增加匹配、篩選過程，或在耳機(jī)操作期間經(jīng)由自動(dòng)增益匹配機(jī)制校準(zhǔn)Microphone傳感器以估計(jì)校正因子。音頻輸入信號(hào)作為最初模擬信號(hào)從Microphone傳感器接收通過模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(hào)。可對(duì)模擬音頻信號(hào)、數(shù)字化的音頻信號(hào)或在數(shù)字和模擬域的任何組合進(jìn)行上述的信號(hào)預(yù)調(diào)節(jié)。
[0026]通過對(duì)所述Microphone 18、20傳感器輸入的音頻信號(hào)預(yù)調(diào)節(jié)后的信號(hào)每一者數(shù)字化成數(shù)字音頻格式，例如PCM(脈沖編碼)。更進(jìn)一步地對(duì)數(shù)字化編碼后的音頻信號(hào)進(jìn)行波束成形和平滑處理以改進(jìn)后續(xù)算法的準(zhǔn)確度。接著音頻信號(hào)在數(shù)字域通過一種或多種算法模塊的處理識(shí)別近場、遠(yuǎn)場音頻信號(hào)，依據(jù)近場、遠(yuǎn)場信號(hào)的相關(guān)度，噪音抑制模塊施加不同的抑制量。另一種音頻信號(hào)處理的方式，將傳感信號(hào)變換到頻域，通過比較傳入音頻的頻率分量來確定音頻源的相關(guān)度，噪聲抑制模塊施加不同的抑制量，達(dá)到減小噪聲的目的?？墒褂每焖俑道锶~變換(FFT)、離散傅里葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)、小波變換或任何其他合適的變換執(zhí)行上述信號(hào)的頻域變換。
[0027]所述的信號(hào)處理算法可個(gè)別地在數(shù)字域或頻率域進(jìn)行處理，或任何合適的組合一起使用以實(shí)現(xiàn)背景噪聲抑制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種降噪話務(wù)耳機(jī)，其特征是包括一支耳麥，耳麥內(nèi)安裝第一麥克風(fēng)，耳麥通過一連接桿接出第二麥克風(fēng)，第二麥克風(fēng)與耳麥內(nèi)安裝的第一麥克風(fēng)是并聯(lián)的音頻輸入，第二麥克風(fēng)信號(hào)輸入至語音輸入設(shè)備，連接桿17長度為13-16cm，連接桿在耳麥的耳機(jī)上能夠活動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)270度的角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪話務(wù)耳機(jī)，其特征是耳麥內(nèi)安裝的第一麥克風(fēng)耳麥的耳機(jī)相鄰側(cè)，并與耳機(jī)之間設(shè)有聲隔離材料，第二麥克風(fēng)通過連接桿置于佩戴者的口部。
【專利摘要】一種降噪話務(wù)耳機(jī)，包括一支耳麥，耳麥內(nèi)安裝第一麥克風(fēng)，耳麥通過一連接桿接出第二麥克風(fēng)，第二麥克風(fēng)與耳麥內(nèi)安裝的第一麥克風(fēng)是并聯(lián)的音頻輸入，第二麥克風(fēng)信號(hào)輸入至語音輸入設(shè)備，連接桿17長度為13-16cm，連接桿在耳麥的耳機(jī)上能夠活動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)270度的角。本實(shí)用新型降噪話務(wù)耳機(jī)設(shè)備包括響應(yīng)于音頻源而輸出多個(gè)音頻信號(hào)的多個(gè)Microphone傳感器，能抑制遠(yuǎn)端背景噪聲。
【IPC分類】H04R1/10
【公開號(hào)】CN204652615
【申請?zhí)枴緾N201520225306
【發(fā)明人】狄敏
【申請人】江蘇南大電子信息技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月14日