CN106254989A - 一种降噪耳机及其降噪方法 - Google Patents

一种降噪耳机及其降噪方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106254989A
CN106254989A CN201610795188.2A CN201610795188A CN106254989A CN 106254989 A CN106254989 A CN 106254989A CN 201610795188 A CN201610795188 A CN 201610795188A CN 106254989 A CN106254989 A CN 106254989A
Authority
CN
China
Prior art keywords
noise
processor
signal
acquisition module
sound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610795188.2A
Other languages
English (en)
Inventor
胡志章
张军界
余文斌
杭平平
符文剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Zhejiang University Electronics Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Zhejiang University Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Zhejiang University Electronics Co Ltd filed Critical Ningbo Zhejiang University Electronics Co Ltd
Priority to CN201610795188.2A priority Critical patent/CN106254989A/zh
Publication of CN106254989A publication Critical patent/CN106254989A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

本发明涉及耳机降噪技术领域，公开了降噪耳机及其降噪方法，第一声音采集模块(1)，用于采集所处环境的噪声；处理器(2)，与第一声音采集模块(1)连接，用于将第一声音采集模块(1)采集的到噪声进行处理，产生与噪声信号相反的交流信号，与噪声信号反向叠加，形成降噪声场；第二声音采集模块(3)，与处理器(2)连接，用于拾取降噪后的声音，并反馈给处理器(2)。本发明弥补了第一种前馈降噪式的低频段噪声信号的降噪不足，噪声降噪范围拉宽，主动降噪范围从125～2KHZ，平均降噪达到18dB，具有前馈与反馈式相结合的低频段降噪效果同时，回避了在500～2KHZ声音范围段产生“浪尖”对冲波现象发生，保证了中高频段噪声降噪的效果，降噪方式更省电。

Description

一种降噪耳机及其降噪方法
技术领域
本发明涉及耳机降噪技术领域，尤其涉及一种降噪耳机及其降噪方法。
背景技术
目前市场上普遍使用的主动式降噪耳机大体分为两种：第一种为前馈主动式降噪耳机；第二种为前馈与反馈式相结合的主动式降噪耳机。采用第一种前馈降噪方式的优点是仅采用一个麦克风吸取外界噪音，与其搭配的电路简单，成本较低；缺点是降噪效果欠佳。采用第二种前馈与反馈相结合方式降噪，优点是低频段噪音效果明显；缺点是高频段噪音效果欠佳，较耗电，由于喇叭前后腔体采用两个麦克风吸取杂音，与其对应的滤波EQ电路较复杂，电路工作点，相位容易出现偏差及偏移，造成整个电路易出现工作不稳定现象。
第一种前馈降噪方式：是将杂讯侦测麦克风吸音孔，吸音面朝外摆放，这样导致的结果是局限于收集耳机腔外部，即耳朵外部杂讯信号，而耳机内腔的杂讯信号没有很好的得到收集，特别是低频段的杂讯信号，最终的结果就是降噪效果表现乏力。
第二种为前馈与反馈式相结合方式型降噪：耳机前腔和后腔都各放置有杂讯麦克风，弥补了前馈式低频段的杂讯信号降噪乏力问题。但由于采用了两个麦克风侦测杂讯信号，同时由一个喇叭输出的反相信号波来进行抵消低高频杂讯信号，必定在500～2KHZ声音范围段产生“浪尖”对冲波，这样导致的结果是中高频段杂讯降噪效果差，那怕是通过复杂的滤波EQ电路做后期处理，也很难得到彻底的根除。复杂的滤波EQ电路容易导致相位相移，长时间使用可能会出现类似自激等不良现象发生。
发明内容
本发明针对现有技术中降噪效果差、电路不稳定等缺点，提供了一种降噪效果好、电路稳定的一种降噪耳机及其降噪方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
降噪耳机，包括
第一声音采集模块，用于采集所处环境的噪声；
处理器，与第一声音采集模块连接，用于将第一声音采集模块采集的到噪声进行处理，产生与噪声信号相反的交流信号，与噪声信号反向叠加，形成降噪声场；
第二声音采集模块，与处理器连接，用于拾取降噪后的声音，并反馈给处理器；
音频模块，音频模块与处理器连接，用于播放外接的音乐。第二声音采集模块采集降噪后的声音并通过处理器再次进行降噪，从而最大限度完成降噪功能，达到最优降噪效果。
作为优选，还包括语音增强模块，语音增强模块与处理器连接，处理器用于对语音信号进行噪声消除，语音增强模块用于增强进行噪声消除后的语音信号。语音增强模块在总隔音降噪条件下最大可提升20dB，在语音得到增强的同时，最大程度的保证低频段和高频段噪声信号降噪不受影响，很好的做到了保证语音增强和降噪平衡的效果。
作为优选，还包括与第一声音采集模块连接的麦克风、与处理器连接的扬声器，第一声音采集模块通过麦克风采集噪声，扬声器用于发出处理器产生的与噪声信号相反的交流信号。
作为优选，还包括控制盒和与控制盒连接的耳塞，第一声音采集模块、处理器、第二声音采集模块、音频模块均设在控制盒内，麦克风和扬声器均设在耳塞内，控制盒上还设有与语音增强模块连接的控制开关和与音频模块连接的音频接口。用户可根据需要通过控制开关控制语音增强模块的开启和关闭。
作为优选，耳塞上设有硅胶耳套，麦克风的吸音面朝硅胶耳套的方向设置，耳塞带在耳朵上时，麦克风的吸音面朝耳朵内腔的方向设置。由于麦克风吸音孔朝耳耳塞内腔，也就耳朵内腔，这样的结果就能做到侦测耳腔内类似反馈式吸取低频段的噪声信号，同时也兼顾侦测到前馈式的外界噪声信号，弥补了第一种前馈降噪式的低频段噪声信号的降噪不足，噪声降噪范围拉宽，主动降噪范围从125～2KHZ，平均降噪达到18dB，具有前馈与反馈式相结合的低频段降噪效果同时，回避了在500～2KHZ声音范围段产生“浪尖”对冲波现象发生，保证了中高频段噪声降噪的效果。
一种降噪方法，包括以上所述的降噪耳机，还包括以下所述的降噪步骤，
步骤1，开启降噪耳机，第一声音采集模块通过麦克风采集所处环境的噪声；
步骤2，处理器接收麦克风采集的噪声，处理器对接收的噪声信号进行处理并生成与噪声信号相反的第一交流信号，使第一交流信号与噪声信号抵消；
步骤3，第二声音采集模块通过麦克风采集残余的噪声，处理器接收残余的噪声信号，并对残余的噪声信号进行处理生成与残余噪声信号相反的第二交流信号，使第二交流信号与残余噪声信号抵消；
作为优选，还包括，
步骤4，控制开关控制开启语音增强模块，语音增强模块接收处理器消除噪声后的语音信号，增强语音信号后发送给处理器，处理器控制扬声器发出。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：弥补了第一种前馈降噪式的低频段噪声信号的降噪不足，噪声降噪范围拉宽，主动降噪范围从125～2KHZ，平均降噪达到18dB，具有前馈与反馈式相结合的低频段降噪效果同时，回避了在500～2KHZ声音范围段产生“浪尖”对冲波现象发生，保证了中高频段噪声降噪的效果，降噪方式更省电，电路工作更稳定。
附图说明
图1是本发明的框架结构图。
图2是本发明的立体图。
图3是本发明的***图。
图4是图3中M部的局部放大图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—第一声音采集模块、2—处理器、3—第二声音采集模块、4—语音增强模块、5—麦克风、6—扬声器、7—控制盒、8—耳塞、9—控制开关、10—硅胶耳套、11—音频模块、12—音频接口、13—耳勾。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
降噪耳机，如图1至图4所示，包括第一声音采集模块1，用于采集所处环境的噪声；处理器2，与第一声音采集模块1连接，用于将第一声音采集模块1采集的到噪声进行处理，产生与噪声信号相反的交流信号，与噪声信号反向叠加，形成降噪声场；第二声音采集模块3，与处理器2连接，用于拾取降噪后的声音，并反馈给处理器2；音频模块11，音频模块11与处理器2连接，用于播放外接的音乐，还包括语音增强模块4，语音增强模块4与处理器2连接，处理器2用于对语音信号进行噪声消除，通过语音增强模块4增强对话语音信号的强度，方便工作人员在噪声的环境下交流，语音增强模块4用于增强进行噪声消除后的语音信号，还包括与第一声音采集模块1连接的麦克风5、与处理器2连接的扬声器6，第一声音采集模块1通过麦克风5采集噪声，扬声器6用于发出处理器2产生的与噪声信号相反的交流信号，还包括控制盒7和与控制盒7连接的耳塞8，第一声音采集模块1、处理器2、第二声音采集模块3、音频模块11均设在控制盒7内，麦克风5和扬声器6均设在耳塞8内，控制盒7上还设有与语音增强模块4连接的控制开关9和与音频模块11连接的音频接口12，耳塞8上设有硅胶耳套10，麦克风5的吸音面朝硅胶耳套10的方向设置，耳塞8带在耳朵上时，麦克风5的吸音面朝耳朵内腔的方向设置，硅胶耳套10上设有耳勾13，佩戴时，耳勾13勾住耳朵***，提高了耳塞8佩戴的稳定性。
一种降噪方法，包括以上所述的降噪耳机，还包括以下所述的降噪步骤，
步骤1，开启降噪耳机，第一声音采集模块1通过麦克风5采集所处环境的噪声；
步骤2，处理器2接收麦克风5采集的噪声，处理器2对接收的噪声信号进行处理并生成与噪声信号相反的第一交流信号，使第一交流信号与噪声信号抵消；
步骤3，第二声音采集模块3通过麦克风5采集残余的噪声，处理器2接收残余的噪声信号，并对残余的噪声信号进行处理生成与残余噪声信号相反的第二交流信号，使第二交流信号与残余噪声信号抵消；
还包括，步骤4，控制开关9控制开启语音增强模块4，语音增强模块4接收处理器2消除噪声后的语音信号，增强语音信号后发送给处理器2，处理器2控制扬声器6发出。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.降噪耳机，其特征在于：包括
第一声音采集模块(1)，用于采集所处环境的噪声；
处理器(2)，与第一声音采集模块(1)连接，用于将第一声音采集模块(1)采集的到噪声进行处理，产生与噪声信号相反的交流信号，与噪声信号反向叠加，形成降噪声场；
第二声音采集模块(3)，与处理器(2)连接，用于拾取降噪后的声音，并反馈给处理器(2)；
音频模块(11)，音频模块(11)与处理器(2)连接，用于播放外接的音乐。
2.根据权利要求1所述的降噪耳机，其特征在于：还包括语音增强模块(4)，语音增强模块(4)与处理器(2)连接，处理器(2)用于对语音信号进行噪声消除，语音增强模块(4)用于增强进行噪声消除后的语音信号。
3.根据权利要求2所述的降噪耳机，其特征在于：还包括与第一声音采集模块(1)连接的麦克风(5)、与处理器(2)连接的扬声器(6)，第一声音采集模块(1)通过麦克风(5)采集噪声，扬声器(6)用于发出处理器(2)产生的与噪声信号相反的交流信号。
4.根据权利要求3所述的降噪耳机，其特征在于：还包括控制盒(7)和与控制盒(7)连接的耳塞(8)，第一声音采集模块(1)、处理器(2)、第二声音采集模块(3)、音频模块(11)均设在控制盒(7)内，麦克风(5)和扬声器(6)均设在耳塞(8)内，控制盒(7)上还设有与语音增强模块(4)连接的控制开关(9)和与音频模块(11)连接的音频接口(12)。
5.根据权利要求4所述的降噪耳机，其特征在于：耳塞(8)上设有硅胶耳套(10)，麦克风(5)的吸音面朝硅胶耳套(10)的方向设置，耳塞(8)带在耳朵上时，麦克风(5)的吸音面朝耳朵内腔的方向设置。
6.一种降噪方法，其特征在于：包括权利要求1至5任一项所述的降噪耳机，还包括以下所述的降噪步骤，
步骤1，开启降噪耳机，第一声音采集模块(1)通过麦克风(5)采集所处环境的噪声；
步骤2，处理器(2)接收麦克风(5)采集的噪声，处理器(2)对接收的噪声信号进行处理并生成与噪声信号相反的第一交流信号，使第一交流信号与噪声信号抵消；
步骤3，第二声音采集模块(3)通过麦克风(5)采集残余的噪声，处理器(2)接收残余的噪声信号，并对残余的噪声信号进行处理生成与残余噪声信号相反的第二交流信号，使第二交流信号与残余噪声信号抵消。
7.根据权利要求6所述的一种降噪方法，其特征在于：还包括，
步骤4，控制开关(9)控制开启语音增强模块(4)，语音增强模块(4)接收处理器(2)消除噪声后的语音信号，增强语音信号后发送给处理器(2)，处理器(2)控制扬声器(6)发出。
CN201610795188.2A 2016-08-31 2016-08-31 一种降噪耳机及其降噪方法 Pending CN106254989A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610795188.2A CN106254989A (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种降噪耳机及其降噪方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610795188.2A CN106254989A (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种降噪耳机及其降噪方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106254989A true CN106254989A (zh) 2016-12-21

Family

ID=58080141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610795188.2A Pending CN106254989A (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种降噪耳机及其降噪方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106254989A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106686494A (zh) * 2016-12-27 2017-05-17 广东小天才科技有限公司 一种可穿戴设备的语音输入控制方法及可穿戴设备
CN106792315A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 歌尔科技有限公司 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机
CN108063996A (zh) * 2018-01-24 2018-05-22 江西联创宏声万安电子有限公司 一种Type C接口耳机及其实现方法
CN108540893A (zh) * 2018-06-22 2018-09-14 会听声学科技（北京）有限公司 脉冲噪声抑制方法、***及耳机
CN110856070A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 南京航空航天大学 一种具备语音增强功能的主动隔音耳罩
CN113068094A (zh) * 2021-04-17 2021-07-02 深圳市美恩微电子有限公司 一种具有降低环境噪声的蓝牙耳机及其降噪***
CN114125632A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 深圳市逸音科技有限公司 一种主动降噪耳机的滤波器装置及其降噪方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102411936A (zh) * 2010-11-25 2012-04-11 歌尔声学股份有限公司 语音增强方法、装置及头戴式降噪通信耳机
CN102769816A (zh) * 2012-07-18 2012-11-07 歌尔声学股份有限公司 降噪耳机的测试装置和方法
CN103428608A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 哈曼贝克自动***股份有限公司 有源降噪
CN104717588A (zh) * 2015-02-09 2015-06-17 深圳航天金悦通科技有限公司 低功耗入耳式有源降噪音乐耳机及降噪方法
CN204993794U (zh) * 2015-09-15 2016-01-20 新科实业有限公司 带主动降噪装置的音响***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102411936A (zh) * 2010-11-25 2012-04-11 歌尔声学股份有限公司 语音增强方法、装置及头戴式降噪通信耳机
EP2555189A1 (en) * 2010-11-25 2013-02-06 Goertek Inc. Method and device for speech enhancement, and communication headphones with noise reduction
CN103428608A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 哈曼贝克自动***股份有限公司 有源降噪
CN102769816A (zh) * 2012-07-18 2012-11-07 歌尔声学股份有限公司 降噪耳机的测试装置和方法
CN104717588A (zh) * 2015-02-09 2015-06-17 深圳航天金悦通科技有限公司 低功耗入耳式有源降噪音乐耳机及降噪方法
CN204993794U (zh) * 2015-09-15 2016-01-20 新科实业有限公司 带主动降噪装置的音响***

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106686494A (zh) * 2016-12-27 2017-05-17 广东小天才科技有限公司 一种可穿戴设备的语音输入控制方法及可穿戴设备
CN106792315A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 歌尔科技有限公司 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机
CN106792315B (zh) * 2017-01-05 2023-11-21 歌尔科技有限公司 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机
CN108063996A (zh) * 2018-01-24 2018-05-22 江西联创宏声万安电子有限公司 一种Type C接口耳机及其实现方法
CN108540893A (zh) * 2018-06-22 2018-09-14 会听声学科技（北京）有限公司 脉冲噪声抑制方法、***及耳机
CN110856070A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 南京航空航天大学 一种具备语音增强功能的主动隔音耳罩
CN110856070B (zh) * 2019-11-20 2021-06-25 南京航空航天大学 一种具备语音增强功能的主动隔音耳罩
CN113068094A (zh) * 2021-04-17 2021-07-02 深圳市美恩微电子有限公司 一种具有降低环境噪声的蓝牙耳机及其降噪***
CN114125632A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 深圳市逸音科技有限公司 一种主动降噪耳机的滤波器装置及其降噪方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106254989A (zh) 一种降噪耳机及其降噪方法
US9467769B2 (en) Headset communication method under a strong-noise environment and headset
CN103959813B (zh) 耳孔可佩戴式声音收集设备，信号处理设备和声音收集方法
CN102300140A (zh) 一种通信耳机的语音增强方法、装置及降噪通信耳机
CN103391496A (zh) 应用于主动噪声消除anr耳机的啸叫抑制方法和装置
CN206713019U (zh) 主动降噪装置和耳机
CN112954530B (zh) 一种耳机降噪方法、装置、***及无线耳机
CN107889007B (zh) 消除降噪通路对播放声音影响的主动降噪方法及***
WO2019114398A1 (zh) 一种麦克风颈环耳机
CN107890390A (zh) 主动降噪防护耳罩
CN204993762U (zh) 一种能主动式降噪耳机音质提升的装置
CN110856070A (zh) 一种具备语音增强功能的主动隔音耳罩
CN105208477B (zh) 一种双降噪入耳式耳机
CN205430557U (zh) 耳机
CN113395629B (zh) 一种耳机及其音频处理方法、装置、存储介质
CN214544741U (zh) 降噪耳机
EP4024887A1 (en) Voice signal processing method and apparatus
CN211152190U (zh) 一种半入耳式主动降噪耳机
CN105263081A (zh) 一种具有抑制回授功能的耳塞装置
CN109729448A (zh) 脖戴式语音交互耳机的语音控制优化方法和装置
US11533555B1 (en) Wearable audio device with enhanced voice pick-up
CN205584419U (zh) 风噪声消除***
US20230024984A1 (en) Speech signal processing method and apparatus
CN113676816A (zh) 一种用于骨传导耳机的回音消除方法、骨传导耳机
CN204362258U (zh) 一种耳机主动降噪装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161221

RJ01 Rejection of invention patent application after publication