主動(dòng)降噪耳機(jī)及應(yīng)用于該耳機(jī)的降噪控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能耳機(jī)的主動(dòng)降噪技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于主動(dòng)降噪耳機(jī)的 降噪控制方法和系統(tǒng)及一種主動(dòng)降噪耳機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 耳機(jī)在人們的尋常生活和工作中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，耳機(jī)除了用來(lái)欣賞音樂(lè)， 娛樂(lè)的功能之外，也被廣泛的應(yīng)用于隔離噪聲，保持相對(duì)安靜的環(huán)境，但是耳機(jī)對(duì)低頻噪聲 的隔噪效果和能力是有局限性的。
[0003] 主動(dòng)降噪技術(shù)采用的方法是產(chǎn)生一個(gè)與外界噪聲幅度相同相位相反的信號(hào)來(lái)抵 消進(jìn)入耳機(jī)的噪聲。但是目前耳機(jī)中采用的主動(dòng)降噪技術(shù)多是固定降噪的技術(shù)，這種固定 降噪技術(shù)存在以下缺陷：外界環(huán)境不停變化，當(dāng)外界噪聲和固定降噪量相當(dāng)?shù)臅r(shí)候會(huì)產(chǎn)生 比較好的降噪效果，但是，當(dāng)外界噪聲高于固定降噪量，就會(huì)出現(xiàn)降噪效果達(dá)不到最優(yōu)，或 者當(dāng)外界噪聲低于固定降噪量的時(shí)候，主動(dòng)降噪模塊實(shí)質(zhì)上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的噪聲到達(dá)人的 耳朵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供了一種應(yīng)用于主動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪控制方 法和系統(tǒng)及一種主動(dòng)降噪耳機(jī)，用于解決固定降噪的主動(dòng)降噪技術(shù)不能使降噪效果達(dá)到最 優(yōu)的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種應(yīng)用于主動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪控制方法，在主動(dòng) 降噪耳機(jī)的每只耳機(jī)上各設(shè)置一個(gè)前饋麥克風(fēng)，所述前饋麥克風(fēng)設(shè)置在耳機(jī)的外側(cè)，所述 降噪控制方法包括：
[0007] 對(duì)前饋麥克風(fēng)當(dāng)前時(shí)刻采集到的噪聲信號(hào)進(jìn)行頻域計(jì)權(quán)和時(shí)域計(jì)權(quán)，得到計(jì)權(quán)能 量；
[0008] 根據(jù)所述計(jì)權(quán)能量判斷當(dāng)前時(shí)刻是否需要主動(dòng)降噪控制；
[0009] 當(dāng)需要主動(dòng)降噪控制時(shí)，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻前饋麥克風(fēng)采集到的噪聲信號(hào)的第一子帶 的能量值和第二子帶的能量值，其中，所述第一子帶和第二子帶分別根據(jù)耳機(jī)的前饋降噪 曲線和反饋降噪曲線確定；
[0010] 根據(jù)所述第一子帶的能量值和第二子帶的能量值分別確定出前饋降噪量和反饋 降噪量；
[0011] 控制耳機(jī)根據(jù)所述前饋降噪量進(jìn)行前饋降噪，控制耳機(jī)根據(jù)所述反饋降噪量進(jìn)行 反饋降噪。
[0012] 優(yōu)選地，在主動(dòng)降噪耳機(jī)的每只耳機(jī)上各設(shè)置一個(gè)反饋麥克風(fēng)，所述反饋麥克風(fēng) 設(shè)置在耳機(jī)和人耳的耦合腔內(nèi)，所述降噪控制方法進(jìn)一步包括：
[0013] 在判斷揚(yáng)聲器中無(wú)聲音播放時(shí)，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻反饋麥克風(fēng)采集到的信號(hào)的能量； 所述控制耳機(jī)根據(jù)所述反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪還包括：
[0014] 根據(jù)計(jì)算出的當(dāng)前時(shí)刻反饋麥克風(fēng)采集到的信號(hào)的能量對(duì)所述反饋降噪量進(jìn)行 調(diào)整；
[0015] 控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整后的反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整后的反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪包括：
[0017] 在控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整后的反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪后，獲取反饋麥克風(fēng)采集到的 降噪后的信號(hào)，計(jì)算降噪后的信號(hào)的能量；
[0018] 比較當(dāng)前時(shí)刻反饋麥克風(fēng)采集到的信號(hào)的能量是否小于所述降噪后的信號(hào)的能 量，若是，控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整后的反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪，若否，控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整前的 反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪。
[0019] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一子帶的能量值和第二子帶的能量值分別確定出前饋降 噪量和反饋降噪量包括：
[0020] 將所述第一子帶的能量值和所述第二子帶的能量值與不同降噪等級(jí)對(duì)應(yīng)的閾值 分別進(jìn)行比較，分別確定出前饋降噪量初始值和反饋降噪量初始值。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一子帶的能量值和第二子帶的能量值分別確定出 前饋降噪量和反饋降噪量還包括：
[0022] 為相鄰的兩個(gè)降噪等級(jí)分別設(shè)置上升門限閾值和下降門限閾值，而且上升門限閾 值大于下降門限閾值；
[0023] 記錄各個(gè)時(shí)刻獲取到的前饋麥克風(fēng)采集到的噪聲信號(hào)的所述第一子帶的能量值 和所述第二子帶的能量值；
[0024] 在判斷當(dāng)前時(shí)刻所述第一子帶的能量值或第二子帶的能量值處于能量值從小變 大的過(guò)程中時(shí)，當(dāng)所述第一子帶的能量值或第二子帶的能量值大于所述下降門限閾值時(shí)， 確定所述前饋降噪量或反饋降噪量保持原降噪等級(jí)不變，當(dāng)所述第一子帶的能量值或第二 子帶的能量值大于所述上升門限閾值時(shí)，確定所述前饋降噪量或反饋降噪量增大一個(gè)降噪 等級(jí)；
[0025] 在判斷當(dāng)前時(shí)刻所述第一子帶的能量值或第二子帶的能量值處于能量值從大變 小的過(guò)程中時(shí)，當(dāng)所述第一子帶的能量值或第二子帶的能量值小于所述上升門限閾值時(shí)， 確定所述前饋降噪量或反饋降噪量保持原降噪等級(jí)不變，當(dāng)所述第一子帶的能量值或第二 子帶的能量值小于所述下降門限閾值時(shí)，確定所述前饋降噪量或反饋降噪量降低一個(gè)降噪 等級(jí)。
[0026] 優(yōu)選地，所述降噪控制方法還包括：
[0027] 計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻主動(dòng)降噪耳機(jī)的兩只耳機(jī)上的兩個(gè)前饋麥克風(fēng)采集到的噪聲信號(hào) 的相關(guān)性，根據(jù)所述相關(guān)性的計(jì)算結(jié)果判斷當(dāng)前時(shí)刻是否存在風(fēng)噪；
[0028] 如果判斷當(dāng)前時(shí)刻存在風(fēng)噪，則控制耳機(jī)停止根據(jù)所述前饋降噪量進(jìn)行前饋降 噪，并根據(jù)所述前饋降噪量確定出反饋降噪量的增量，控制耳機(jī)根據(jù)增量后的反饋降噪量 進(jìn)行反饋降噪。
[0029] 另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于主動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪控制系統(tǒng)，在 主動(dòng)降噪耳機(jī)的每只耳機(jī)上各設(shè)置一個(gè)前饋麥克風(fēng)，所述前饋麥克風(fēng)設(shè)置在耳機(jī)的外側(cè)， 所述降噪控制系統(tǒng)包括：
[0030] 能量計(jì)權(quán)單元，用于對(duì)前饋麥克風(fēng)當(dāng)前時(shí)刻采集到的噪聲信號(hào)進(jìn)行頻域計(jì)權(quán)和時(shí) 域計(jì)權(quán)，得到計(jì)權(quán)能量；
[0031] 主動(dòng)降噪判斷單元，用于根據(jù)所述能量計(jì)權(quán)單元得到的計(jì)權(quán)能量判斷當(dāng)前時(shí)刻是 否需要主動(dòng)降噪控制；
[0032] 子帶能量計(jì)算單元，用于當(dāng)所述主動(dòng)降噪判斷單元判斷需要主動(dòng)降噪控制時(shí)，計(jì) 算當(dāng)前時(shí)刻前饋麥克風(fēng)采集到的噪聲信號(hào)的第一子帶的能量值和第二子帶的能量值，其 中，所述第一子帶和第二子帶分別根據(jù)耳機(jī)的前饋降噪曲線和反饋降噪曲線確定；
[0033] 降噪量確定單元，用于根據(jù)所述子帶能量計(jì)算單元計(jì)算出的所述第一子帶的能量 值和第二子帶的能量值分別確定出前饋降噪量和反饋降噪量；
[0034] 前饋降噪控制單元，用于控制耳機(jī)根據(jù)所述前饋降噪量進(jìn)行前饋降噪；
[0035] 反饋降噪控制單元，用于控制耳機(jī)根據(jù)所述反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪。
[0036] 優(yōu)選地，在主動(dòng)降噪耳機(jī)的每只耳機(jī)上各設(shè)置一個(gè)反饋麥克風(fēng)，所述反饋麥克風(fēng) 設(shè)置在耳機(jī)和人耳的耦合腔內(nèi)，所述降噪控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括：反饋能量計(jì)算單元，用于在 判斷揚(yáng)聲器中無(wú)聲音播放時(shí)，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻反饋麥克風(fēng)采集到的信號(hào)的能量；
[0037] 所述反饋降噪控制單元還包括：
[0038] 反饋降噪量調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述反饋能量計(jì)算單元計(jì)算出的當(dāng)前時(shí)刻反饋麥 克風(fēng)采集到的信號(hào)的能量對(duì)所述反饋降噪量進(jìn)行調(diào)整，控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整后的反饋降噪量 進(jìn)行反饋降噪。
[0039] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述反饋降噪量調(diào)整模塊，還具體用于在控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整后的 反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪后，獲取反饋麥克風(fēng)采集到的降噪后的信號(hào)，計(jì)算降噪后的信號(hào) 的能量；比較當(dāng)前時(shí)刻反饋麥克風(fēng)采集到的信號(hào)的能量是否小于所述降噪后的信號(hào)的能 量，若是，控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整后的反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪，若否，控制耳機(jī)根據(jù)調(diào)整前的 反饋降噪量進(jìn)行反饋降噪。
[0040] 優(yōu)選地，所述降噪量確定單元包括：
[0041] 初始值確定模塊，用于將所述第一子帶的能量值和