CN112788466A - 一种主动降噪耳机的滤波器参数配置方法及主动降噪耳机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种主动降噪耳机的滤波器参数配置方法及主动降噪耳机。其中，方法包括：接收配置指令，配置指令用于指示降噪耳机启动降噪配置；根据配置指令，实时计算降噪耳机的降噪量，降噪量为耳外麦克风和耳内麦克风采集的音频信号的比值；基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索滤波器组件的增益，并将降噪量最大时对应的增益确定为滤波器组件的当前配置增益，其中，在搜索滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与降噪量增加的方向一致；以当前配置增益来配置滤波器组件以进行降噪，不但提高了搜索效率，而且可以使得耳内噪声比较平稳，不会时大时小，增强了在滤波器参数配置过程中的用户体验。

Description

一种主动降噪耳机的滤波器参数配置方法及主动降噪耳机

技术领域

本发明涉及无线耳机，尤其涉及一种主动降噪耳机的滤波器参数配置方法及主动降噪耳机。

背景技术

目前，主动降噪耳机逐渐走到人们生活中，可以让人们在嘈杂环境中得到一个相对安静的环境。主动降噪耳机的原理是通过耳机主动发出相位相反的声波来抵消声波(前馈)或者在声音通路上加上反馈的声学通路(反馈)来减少耳朵听到的噪音。然而，不同的噪声条件、不同的耳机佩戴方式以及不同的耳道结构都会影响现有的耳机的噪声抑制功能，也给用户带来了不够理想的使用体验。

首先，耳机降噪麦克在灵敏度、相位等存在不一致性，耳机本身音腔等也有不一致性，并且耳机在组装前后，耳机的音腔等特性也会有一些变化。在把耳机组装为整机之前，测试并配置主动降噪参数，跟整机时得到的参数有差异，影响耳机整机的降噪性能。

其次，耳机的降噪效果受不同佩戴方式以及不同耳道结构影响较大。不同的用户具有不同的耳道结构，而不同的佩戴方式使得耳机与人耳之间形成不同的相对位置，其产生的空隙对噪声的影响以及对耳内回声的影响都是不同的。即便是同一用户使用同一款耳机，该用户每次佩戴耳机时，耳机在人耳中所处的位置也不完全一致，这就需要对耳机降噪时采用的滤波系数主动进行适应性调整。

发明内容

提供了本公开以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明公开一种主动降噪耳机的滤波器参数配置方法，所述降噪耳机包括耳内麦克风、耳外麦克风以及滤波器组件，所述方法包括：接收配置指令，所述配置指令用于指示降噪耳机启动降噪配置；根据所述配置指令，实时计算所述降噪耳机的降噪量，所述降噪量为所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值；基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索所述滤波器组件的增益，并将降噪量最大时对应的增益确定为所述滤波器组件的当前配置增益，其中，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致；以所述当前配置增益来配置所述滤波器组件以进行降噪。

进一步地，在一些实施例中，所述在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致，包括：如果在时刻t(N)，所述滤波器组件的增益为Gn,降噪量为DN,在时刻t(N+1)，所述滤波器组件的增益为Gn1,降噪量为DN1，则：在时刻t(N+2)，设置滤波器组件的增益为Gn2，使得Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同。

进一步地，在一些实施例中，所述Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同，包括：

Gn2-Gn1＝u*(DN1-DN)*(Gn1-Gn)；或

Gn2-Gn1＝u*sign(DN1-DN)*(Gn1-Gn)；或

Gn2-Gn1＝u*sign(DN1-DN)*sign(Gn1-Gn)；

其中，u是一个正常数，0<u<1，一般u接近1，sign为符号函数。

进一步地，在一些实施例中，滤波器参数配置方法还包括：当所述耳内麦克风检测到语音信号时，暂停降噪量的计算及/或滤波器增益的搜索。

进一步地，在一些实施例中，滤波器参数配置方法还包括：当所述降噪耳机的振动传感器检测到振动信号时，暂停降噪量的计算及/或滤波器增益的搜索。

进一步地，在一些实施例中，滤波器参数配置方法还包括：每隔一段时间启动一次降噪配置。

进一步地，在一些实施例中，所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值，包括：所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频能量的比值；或所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频幅度的比值；或所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的LOG域的分贝差值的比值；或所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号在频域上的功率或幅度的比值。

本发明还公开一种主动降噪耳机，包括耳内麦克风、耳外麦克风、滤波器组件以及处理器，所述处理器包括：接收模块，用于接收配置指令，所述配置指令用于指示降噪耳机启动降噪配置；计算模块，用于根据所述配置指令，实时计算所述降噪耳机的降噪量，所述降噪量为所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值；确定模块，用于基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索所述滤波器组件的增益，并将降噪量最大时对应的增益确定为所述滤波器组件的当前配置增益，其中，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致；配置模块，用于以所述当前配置增益来配置所述滤波器组件以进行降噪。

进一步地，在一些实施例中，所述确定模块在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致，包括：如果在时刻t(N)，所述滤波器组件的增益为Gn,降噪量为DN,在时刻t(N+1)，所述滤波器组件的增益为Gn1,降噪量为DN1，则：在时刻t(N+2)，设置滤波器组件的增益为Gn2，使得Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同。

进一步地，在一些实施例中，主动降噪耳机还包括：语音信号检测模块，用于在检测到语音信号时，暂停降噪量的计算及/或滤波器增益的搜索。

本发明实施例公开的降噪耳机参数配置方法及主动降噪耳机，可以在主动降噪耳机组装为整机之后，在用户实际使用过程中自适应调整滤波器参数。即，根据设定的增益范围和步长，实时计算降噪量并在设定的增益范围内选择最佳的滤波器增益，来实现降噪量最大的主动降噪效果，使得用户的使用体验更好。并且，在搜索增益过程中，其搜索方向与降噪量增加的方向一致，即使得增益搜索朝着最佳增益的方向进行，不但提高了搜索效率，还可以使得耳内噪声比较平稳，不会时大时小，增强了在滤波器参数配置过程中的用户体验。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本公开实施例的耳机主动降噪过程100的示意图。

图2示出了根据本申请实施例的主动降噪耳机的滤波器参数配置方法的流程图。

图3为本发明实施例的降噪量与增益的对应关系示意图。

图4为本发明实施例的主动降噪耳机的结构示意图。

图5为本发明实施例的主动降噪耳机的处理器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种***、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

图1示出了根据本公开实施例的耳机主动降噪过程100的示意图。如图1所示，耳机可以通过前馈路径和反馈路径来实现主动降噪过程100。在一些实施例中，在前馈路径上，耳外麦克风101a在耳机外侧采集环境噪声，耳外麦克风101a采集到的环境噪声除周围环境产生的噪声外，还可以包括耳机的扬声器107播放音频信号时，漏到耳外周围环境的音频分量，该部分音频分量作为环境噪声的一部分。将采集到的环境噪声通过模拟增益102a的增益处理以及第一模数转换器103a的模数转换处理后，被传输至第一低通及下采样滤波器104a。第一低通及下采样滤波器104a能够降低滤波器采样率，从而降低功耗并减少滤波器阶数，进而减小降噪芯片的面积以及降低成本。随后，由前馈滤波器111对经过第一低通及下采样滤波器104a的环境噪声信号进行滤波，经前馈滤波器111处理后的环境信号被传输至加法器109，随后经数模转换器106的数模转换处理后，由扬声器107播放。扬声器107播放出的经前馈滤波的环境噪声与到达耳内的环境噪声产生空中对消以实现降噪。

在一些实施例中，在反馈路径上，耳内麦克风101b在耳机内侧靠近耳道的位置上采集耳内噪声，耳内噪声包括播放音频信号时产生的音频回声信号以及空中对消后的耳内残留信号。将采集到的耳内噪声通过模拟增益102b的增益处理以及第二模数转换器103b的模数转换处理后，被传输至第二低通及下采样滤波器104b。第二低通及下采样滤波器104b能够降低滤波器采样率，从而降低功耗并减少滤波器阶数，进而减小降噪芯片的面积以及降低成本。随后，经过第二低通及下采样滤波器104b的耳内噪声信号被传输至加法器110。

待播音频信号105为要被传输至扬声器107播放的音频信号，一方面其被传输至加法器109，经数模转换器106的数模转换处理后，由扬声器107播放；另一方面其被传输至回声滤波器112，回声滤波器112用于生成待播音频信号105经扬声器107播放后由耳道反射所产生的音频回声信号，随后经由送入加法器110以对该音频回声信号进行抵消。加法器110整合经第二低通及下采样滤波器104b处理后的耳内噪声以及经回声滤波器112处理后的音频信号，这样反馈路径上的噪声信号将不再受音频回声信号的影响。加法器110随后将整合后的噪声信号传输至反馈滤波器112进行滤波。反馈滤波器后的噪声信号经限幅器108后，被传输至加法器109，经数模转换器106的数模转换处理后，由扬声器107播放，从而实现反馈降噪。

所述数模转换器106在一些情况下，可以先经过上采样滤波，再经过数模转换器，让数模转换器工作在更高采样率上，提高数模转换器的性能。

以上为基于本公开实施例的耳机进行降噪的工作原理。其中，主动降噪耳机分为左右耳机，左耳机和右耳机可以有线连接，也可以无线连接，图1所示的主动降噪方法适用于左右耳机中的任意一个耳机。

本申请的第一方面提出了一种确定主动降噪耳机的滤波器参数的方法，兼容且适用于图1中所示的主动降噪过程，并且，本申请通过搜索并调整前馈滤波器和/或反馈滤波器的增益，来实现降噪量最大的主动降噪效果法。

图2示出了根据本申请实施例的主动降噪耳机的滤波器参数配置方法的流程图。如图2所示，包括：

步骤S201，接收配置指令，所述配置指令用于指示降噪耳机启动降噪配置；

步骤S202，根据所述配置指令，实时计算所述降噪耳机的降噪量，所述降噪量为所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值；

步骤S203，基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索所述滤波器组件的增益，并将降噪量最大时对应的增益确定为所述滤波器组件的当前配置增益，其中，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致；

步骤S104，以所述当前配置增益来配置所述滤波器组件以进行降噪。

具体实施时，在步骤S101中，配置指令可以为外部设备输入的指令信号，也可以为用户通过对降噪耳机的操作，耳机自身产生的指令信号。

一些实施例中，主动降噪耳机通过蓝牙、低功耗蓝牙等无线方式与外部智能终端进行无线连接，智能终端上具有控制所述降噪耳机的APP模块。用户通过语音或者触摸方式对APP进行控制输入，例如打开APP中的主动降噪配置功能，即发送一降噪配置指令给降噪耳机端，指示降噪耳机启动降噪配置。一种实施方式下，智能终端先把配置指令发给其中一个耳机，比如左耳机，再由左耳机把配置指令或属于右耳机的参数转发给右耳机。

另一些实施例中，可以在降噪耳机的左右耳机或者单个耳机上设置一个按钮或几个按钮的某种组合，由此来启动降噪耳机的降噪配置功能，进行降噪滤波器参数的性能测量。一种实施方式下，以按钮在左耳机为例，按动左耳机的按钮，不仅启动了左耳机的降噪测量，还通过无线连接向右耳机发送一个启动命令，右耳机接收到启动命令后，启动右耳机的降噪测量。

在本实施例的步骤S202中，根据配置指令，实时计算所述降噪耳机的降噪量，所述降噪量为所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值。根据图1记载的关于主动降噪的实施例，耳外麦克风和耳内麦克风所采集的音频信号为噪声信号。在一些实施例中，耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值，可以是耳外麦克风和耳内麦克风采集的音频能量的比值；也可以是耳外麦克风和耳内麦克风采集的音频幅度的比值；也可以是耳外麦克风和耳内麦克风采集的音频信号的LOG域的差值；也可以是将耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号先做傅里叶变换后，在频域上的功率或幅度的比值。

在一些实施例中，对耳内麦克风和耳外麦克风采集到的耳内噪声/耳外噪声可以先做滤波处理。滤波可以有高通滤波器，截止频率比如20Hz，50Hz，100Hz；也可以有低通滤波器，截止频率比如500Hz，1KHz，2KHz。经过滤波后，再求噪声能量。高通滤波器和低通滤波器的设置需要考虑前馈通道的降噪带宽，同时兼顾前馈通道的降噪带宽外噪声信号可能有的放大效应。

在一些实施例中，对耳内麦克风和耳外麦克风采集到的耳内噪声/耳外噪声，还可以在频域对不同频点做加权。在前馈通道的降噪带宽内可以使用相对较大权重，对易受干扰的频率可以使用较小或0权重。比如对于低频(50Hz以下)，使用较小或0权重。并且，可以利用人耳对不同频率的敏感度不一，利用人耳频率敏感度曲线对不同频率做加权。

本发明实施例中，步骤S203，基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索所述滤波器组件的增益，例如设定按照某一步长deltac搜索在一个增益范围[G0，G1]内的所有增益，根据降噪量找到一个最佳增益。本实施例中，增益范围[G0，G1]和设定的步长deltac可以由本领域技术人员根据专业经验来设定，并预存在降噪耳机芯片的存储器中。一种实施方式中，这些参数可以在出厂时写入到存储器中不可修改，另一种实施方式中，这些参数也可以通过智能终端APP控制的方式重新写入或可修改，例如在进行固件升级时重新写入，使得降噪配置更加灵活。

在搜索最佳滤波器参数的过程中，如果配置的滤波器参数偏离最佳增益较远，降噪量会比较小，耳内噪声可能会比较大，而且在搜索滤波器参数过程中，随着配置滤波器参数不一样，耳内噪声时大时小，严重影响用户体验。为了使得滤波器参数变化尽量靠近最佳滤波器参数，使得滤波器参数变化的方向与降噪量增加的方向一致，即，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致。

具体实施时，如果在时刻N，所述滤波器组件的增益为Gn,降噪量为DN,在时刻N+1，所述滤波器组件的增益为Gn1,降噪量为DN1，则：

在时刻N+2，设置滤波器组件的增益为Gn2，使得Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同，即：

Gn2-Gn1＝u*(DN1-DN)*(Gn1-Gn)；或

Gn2-Gn1＝u*sign(DN1-DN)*(Gn1-Gn)；或

Gn2-Gn1＝u*sign(DN1-DN)*sign(Gn1-Gn)；

其中，u是一个正常数，0<u<1，一般u接近1，sign为符号函数。

图3为本发明实施例的降噪量与增益的对应关系示意图。如图3所示，横坐标表示增益，纵坐标表示降噪量，可以看出，两者对应关系的变化趋势近似为凸函数。在本发明实施例中，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致，从图3中直观来看，在时刻N，所述滤波器组件的增益为Gn,降噪量为DN，在时刻N+1，所述滤波器组件的增益为Gn1，降噪量为DN1，由于降噪量DN1>DN，是增加的趋势，则在下一时刻搜索增益时，也是按照增益从Gn→Gn+1→……的方向进行搜索，即下一时刻搜索比Gn+1还大的增益。可以理解的是，如果降噪量DN1<DN，是减少的趋势，则在下一时刻搜索增益时，则要按照增益从Gn+1→Gn→……的方向进行搜索，即下一时刻搜索比Gn还小的增益。如此，可以使得增益搜索朝着最佳增益的方向进行，不但提高了搜索效率，还可以使得耳内噪声比较平稳，不会时大时小，增强了在滤波器参数配置过程中的用户体验。

从图3可以看出，在增益[G0，G1]内，降噪量最大为增益Gm处，即其降噪量为凸函数曲线的顶点处。但是，由于实际应用中步长deltac的精度设定的关系，按照步长搜索到的增益值不一定存在增益Gm，因此按照步长可以搜索到的距离Gm最近的两个增益Gm-1和Gm+1之一即为最佳增益，如果增益Gm-1对应的降噪量Dm-1比增益Gm+1对应的降噪量Dm+1大，则增益Gm-1则为最佳增益，否则增益Gm+1为最佳增益。并且，在图3中可以看出，按照步长在[G0，G1]内搜索的所有增益中，最佳增益Gm-1对应的降噪量最大。在一些实施例中，本发明的滤波器参数配置方法可以在耳机佩戴于人耳后，自适应调整增益。一种实施方式中，可以在耳机佩戴于人耳后一直做实时调整；也可以设定为每隔一段时间调整一次，以节省降噪耳机的功耗。在一些实施例中，降噪耳机中还包括有振动传感器，当用户说话时，声带振动会通过脸颊等传到耳朵，从而被振动传感器检测到振动信号。当振动传感器检测到振动信号时，暂停降噪量计算及/或滤波器增益搜索。这样，可以避免用户说话时，语音、低频振动对增益搜索及调整的干扰。另外，也可以在耳外麦克风上设置语音检测模块，对采集的音频信号进行语音检测处理，当检测到语音信号时，暂停降噪量计算及/或滤波器增益搜索。这是因为，在用户说话或进行某些运动时，会产生低频的干扰或/及语音信号干扰，这时会影响降噪量检测的准确性，从而影响当前滤波器参数下对于降噪量的评估。

本发明实施例中，滤波器组件包括前馈滤波器和反馈滤波器。在一些实施例中，调整的滤波器参数可以只包括调整前馈通路的前馈滤波器的增益。因为前馈通道的降噪滤波器参数对于不同的佩带者，不同的佩带方式，比如佩带的松紧度，佩带是否规范等，相对降噪效果比较敏感。而反馈通道的降噪滤波器参数对于不同的佩带者，不同的佩带方式相对降噪效果相对不敏感。因此，一般来讲，对降噪滤波器参数的配置都是针对前馈通道的降噪滤波器参数，本发明中亦是如此。但是本发明中不限于此，对降噪参数的配置方法同样适用于对反馈通道的降噪滤波器参数的设定。配置前馈通道的降噪滤波器参数，并测试降噪效果时，在一些实施方式中，反馈通道的降噪通道可以打开正常工作；另一些实施方式中，反馈通道的降噪通道可以关闭，此时只测试前馈通道的降噪的效果，能更清晰得到不同的前馈通道的降噪滤波器参数对降噪效果的影响。

本发明实施例中，在不同的降噪滤波器增益的切换中，使用软切换方法，从而使得降噪滤波器增益从一组平滑切换为另一组，使用户不会感受到噪声的突变，以及啪啪、突突等刺耳的噪声。

本实施例公开的降噪耳机参数配置方法，可以在主动降噪耳机组装为整机之后，在用户实际使用过程中自适应调整滤波器参数。即，根据设定的增益范围和步长，实时计算降噪量并在设定的增益范围内选择最佳的滤波器增益，来实现降噪量最大的主动降噪效果，使得用户的使用体验更好。并且，在搜索增益过程中，其搜索方向与降噪量增加的方向一致，即使得增益搜索朝着最佳增益的方向进行，不但提高了搜索效率，还可以使得耳内噪声比较平稳，不会时大时小，增强了在滤波器参数配置过程中的用户体验。

在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，参考图4对本发明示例性实施方式的主动降噪耳机进行介绍。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”和“单元”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件。尽管以下实施例所描述的模块较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4为本发明实施例的主动降噪耳机的结构示意图。如图4所示，本实施例的主动降噪耳机400包括：耳内麦克风401、耳外麦克风402、滤波器组件403以及处理器404。其中，耳内麦克风401用于采集耳内噪声，耳外麦克风402用于采集耳外噪声。

本实施例中，如图5所示，所述处理器404包括：

接收模块501，用于接收配置指令，所述配置指令用于指示降噪耳机启动降噪配置；

计算模块502，用于根据所述配置指令，实时计算所述降噪耳机的降噪量，所述降噪量为所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值；

确定模块503，用于基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索所述滤波器组件的增益，并将降噪量最大时对应的增益确定为所述滤波器组件的当前配置增益，其中，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致；

配置模块504，用于以所述当前配置增益来配置所述滤波器组件以进行降噪。

在一些实施例中，所述确定模块503在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致，包括：

如果在时刻t(N)，所述滤波器组件的增益为Gn,降噪量为DN,在时刻t(N+1)，所述滤波器组件的增益为Gn1,降噪量为DN1，则：

在时刻t(N+2)，设置滤波器组件的增益为Gn2，使得Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同。

在一些实施例中，主动降噪耳机400还包括：语音信号检测模块，用于在检测到语音信号时，暂停降噪量的计算及/或滤波器增益的搜索。在一些实施例中，降噪耳机中还包括有振动传感器，当用户说话时，声带振动会通过脸颊等传到耳朵，从而被振动传感器检测到振动信号。当振动传感器检测到振动信号时，暂停降噪量计算及/或滤波器参数搜索。这样，可以避免用户说话时，语音、低频振动对参数搜索及调整的干扰。另外，也可以在耳外麦克风上设置语音检测模块，对采集的音频信号进行语音检测处理，当检测到语音信号时，暂停降噪量计算及/或滤波器参数搜索。这是因为，在用户说话或进行某些运动时，会产生低频的干扰或/及语音信号干扰，这时会影响降噪量检测的准确性，从而影响当前滤波器参数下对于降噪量的评估。

此外，尽管在上文详细描述中提及了主动降噪耳机的若干单元，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。同样，上文描述的一个单元的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元来具体化。

本公开的第三方面提出了一种存储有指令的非暂时性计算机可读介质，当指令由处理器执行时，执行根据本公开第一方案的滤波器参数配置方法。

本发明实施例公开的降噪耳机参数配置方法及主动降噪耳机，可以在主动降噪耳机组装为整机之后，在用户实际使用过程中自适应调整滤波器参数。即，根据设定的增益范围和步长，实时计算降噪量并在设定的增益范围内选择最佳的滤波器增益，来实现降噪量最大的主动降噪效果，使得用户的使用体验更好。并且，在搜索增益过程中，其搜索方向与降噪量增加的方向一致，即使得增益搜索朝着最佳增益的方向进行，不但提高了搜索效率，还可以使得耳内噪声比较平稳，不会时大时小，增强了在滤波器参数配置过程中的用户体验。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种主动降噪耳机的滤波器参数配置方法，其特征在于，所述降噪耳机包括耳内麦克风、耳外麦克风以及滤波器组件，所述方法包括：

接收配置指令，所述配置指令用于指示降噪耳机启动降噪配置；

根据所述配置指令，实时计算所述降噪耳机的降噪量，所述降噪量为所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值；

基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索所述滤波器组件的增益，并将降噪量最大时对应的增益确定为所述滤波器组件的当前配置增益，其中，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致；

以所述当前配置增益来配置所述滤波器组件以进行降噪。

2.根据权利要求1所述的滤波器参数配置方法，其特征在于，所述在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致，包括：

如果在时刻t(N)，所述滤波器组件的增益为Gn,降噪量为DN,在时刻t(N+1)，所述滤波器组件的增益为Gn1,降噪量为DN1，则：

在时刻t(N+2)，设置滤波器组件的增益为Gn2，使得Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同。

3.根据权利要求2所述的滤波器参数配置方法，其特征在于，所述Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同，包括：

Gn2-Gn1＝u*(DN1-DN)*(Gn1-Gn)；或

Gn2-Gn1＝u*sign(DN1-DN)*(Gn1-Gn)；或

Gn2-Gn1＝u*sign(DN1-DN)*sign(Gn1-Gn)；

其中，u是一个正常数，sign为符号函数。

4.根据权利要求1所述的滤波器参数配置方法，其特征在于，还包括：当所述耳内麦克风检测到语音信号时，暂停降噪量的计算及/或滤波器增益的搜索。

5.根据权利要求1所述的滤波器参数配置方法，其特征在于，还包括：当所述降噪耳机的振动传感器检测到振动信号时，暂停降噪量的计算及/或滤波器增益的搜索。

6.根据权利要求1-5任一项所述的滤波器参数配置方法，其特征在于，还包括：每隔一段时间启动一次降噪配置。

7.根据权利要求1-5任一项所述的滤波器参数配置方法，其特征在于，所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值，包括：

所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频能量的比值；或

所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频幅度的比值；或

所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的LOG域的差值；或

所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号在频域上的功率或幅度的比值。

8.一种主动降噪耳机，其特征在于，包括耳内麦克风、耳外麦克风、滤波器组件以及处理器，所述处理器包括：

接收模块，用于接收配置指令，所述配置指令用于指示降噪耳机启动降噪配置；

计算模块，用于根据所述配置指令，实时计算所述降噪耳机的降噪量，所述降噪量为所述耳外麦克风和所述耳内麦克风采集的音频信号的比值；

确定模块，用于基于实时获取的降噪量，在设定的增益范围内按照设定步长对应搜索所述滤波器组件的增益，并将降噪量最大时对应的增益确定为所述滤波器组件的当前配置增益，其中，在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致；

配置模块，用于以所述当前配置增益来配置所述滤波器组件以进行降噪。

9.根据权利要求8所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述确定模块在搜索所述滤波器组件的增益时，增益的搜索方向与所述降噪量增加的方向一致，包括：

如果在时刻t(N)，所述滤波器组件的增益为Gn,降噪量为DN,在时刻t(N+1)，所述滤波器组件的增益为Gn1,降噪量为DN1，则：

在时刻t(N+2)，设置滤波器组件的增益为Gn2，使得Gn2-Gn1与(DN1-DN)*(Gn1-Gn)符号相同。

10.根据权利要求8所述的主动降噪耳机，其特征在于，还包括：

语音信号检测模块，用于在检测到语音信号时，暂停降噪量的计算及/或滤波器增益的搜索。

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