CN112866869A - 一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法 - Google Patents
一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112866869A CN112866869A CN202110387346.1A CN202110387346A CN112866869A CN 112866869 A CN112866869 A CN 112866869A CN 202110387346 A CN202110387346 A CN 202110387346A CN 112866869 A CN112866869 A CN 112866869A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- noise
- noise reduction
- coefficient
- signal
- module
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 148
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 31
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 8
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 206010013954 Dysphoria Diseases 0.000 description 1
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
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
- H04R1/1041—Mechanical or electronic switches, or control elements
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
- G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
本发明公开了一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法，涉及耳机降噪技术领域；包括语音采集模块、控制中心、工作状态检测模块、噪声处理模块、存储模块、噪声监测模块、数据分析模块、报警模块以及显示模块；语音采集模块用于通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；当接收到噪声信号时，检测蓝牙耳机当前的工作状态；若蓝牙耳机当前处于通话状态；则噪声处理模块对噪声信号进行降噪处理；根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源，确定主要噪声源的当前噪声等级；进而确定对应的当前降噪增益值；噪声处理模块用于按照当前降噪增益值，对主要噪声源进行降噪处理；有助于提高通话质量。
Description
技术领域
本发明涉及耳机降噪技术领域，具体涉及一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法。
背景技术
噪音的危害是多方面的，其影响人们的思考，对人们正常生活和工作造成极大干扰。同时，噪音容易使人烦躁、反应迟钝、注意力分散。噪音的强度越大、频率越高、作用时间愈长，个人对噪音的承受力就越小，噪音对人的影响就越明显；
如今汽车电子蓬勃兴起，目前的语音通话免提技术是为了避免驾驶者在行驶中由于拨打或是接听手机电话而引起交通事故所提出的一种方便的无线连接技术。例如蓝牙车载免提***具有自动语音识别功能，在不需要接触手机的情况下，通过语音指令控制手机来拨打或是接听电话。他可以通过车上的音响或是蓝牙无线耳机来进行语音传输。但是目前的蓝牙车载免提***的消除噪音的能力很弱，通话时经常会有很大的噪音，影响通话质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种通话时自动降噪的蓝牙耳机，包括语音采集模块、控制中心、工作状态检测模块、噪声处理模块、数据库、存储模块、噪声监测模块、数据分析模块、报警模块以及显示模块；
所述语音采集模块用于通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；并将噪声信号传输至控制中心；所述控制中心接收到噪声信号后生成状态检测指令并将状态检测指令传输至工作状态检测模块；所述工作状态检测模块用于接收到状态检测指令后检测蓝牙耳机当前的工作状态；所述工作状态包括通话状态和非通话状态；
所述工作状态检测模块用于将检测到的蓝牙耳机当前的工作状态反馈至控制中心；在控制中心在接收到噪声信号时，若蓝牙耳机当前处于通话状态，则控制中心生成降噪指令并将降噪指令传输至噪声处理模块；
所述噪声处理模块用于接收降噪指令后对噪声信号进行降噪处理，具体处理步骤为：
步骤一：获取噪声信号，将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源；
步骤二：噪声处理模块对主要噪声源进行降噪处理；
步骤三：继续关注主要噪声源的降噪系数ZP，当降噪系数ZP≤降噪系数阈值且降噪系数ZP≤降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则噪声处理模块结束运行；将降噪处理结束时刻与降噪处理开始时刻进行时间差计算得到降噪处理时长；
所述噪声处理模块用于将当前噪声等级和降噪处理时长融合形成降噪处理记录并将降噪处理记录传输至控制中心，控制中心用于将降噪处理记录打上时间戳并传输至存储模块进行实时存储。
进一步地，根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源，具体包括：
S11：噪声处理模块按照预设的采集间隔时长采集噪声信号的频率和强度；将噪声信号的频率标记为P1，将噪声信号的强度标记为P2；其中P1与P2一一对应；
S12：利用公式ZP＝P1×a1+P2×a2计算得到噪声信号的降噪系数ZP，其中a1、a2为系数因子；
S13：将降噪系数ZP与降噪系数阈值相比较；
若降噪系数ZP≥降噪系数阈值且降噪系数ZP≥降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则将对应的噪声信号标记为主要噪声源；否则，将对应的噪声信号标记为次要噪声源。
进一步地，噪声处理模块对主要噪声源进行降噪处理，具体包括：
S21：在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；所述T1为预设值；
S22：按照标准差计算公式得到降噪系数信息组的标准差α；
若α≤预设标准差阈值；则按照平均值计算公式得到降噪系数信息组的平均值并标记为Ks；同时令参考降噪系数CK＝Ks；
若α＞预设标准差阈值，则令参考降噪系数CK＝(Ks×b1+α×b2)0.45；其中b1、b2为系数因子；
S23：根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；具体为：
S231：噪声处理模块获取主要噪声源的参考降噪系数CK，并从数据库中调取参考降噪系数范围与噪声等级对照表；
S232：根据对照表，确定与所述参考降噪系数CK对应的参考降噪系数范围，进而确定与所述参考降噪系数范围对应的噪声等级；
S24：根据当前噪声等级，确定对应的当前降噪增益值；所述数据库中存储有噪声等级与降噪增益值对照表；根据对照表，确定与当前噪声等级对应的当前降噪增益值；
S25：所述噪声处理模块用于按照所述当前降噪增益值，对所述主要噪声源进行降噪处理。
进一步地，所述噪声监测模块与噪声处理模块通信连接，所述噪声监测模块用于进行主要噪声源监测；当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，并将降噪信号传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于接收降噪信号并对降噪信号进行数据分析，具体分析步骤如下：
V1：在蓝牙耳机当前处于通话状态时，当监测到主要噪声源，记录所述主要噪声源的降噪处理信息；所述降噪信息包括当前噪声等级、降噪处理开始时刻和降噪处理结束时刻；
V2：获取到所有的降噪处理信息；按照降噪处理开始时刻信息将降噪处理信息标记为Gj，j＝1，...，m，Gm为最后一个降噪处理信息；
根据m值得到进行降噪处理的次数为m次；
将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；
V3：设定所有的噪声等级均对应一个等级值，将当前噪声等级与所有的噪声等级进行匹配得到对应的等级值；将所有的对应等级值进行求和得到等级总值并标记为DG；
V4：利用公式TX＝(m×g1+DG×g2)/PT+0.2356计算得到通信影响系数TX，其中g1、g2为系数因子；
V5：将通信影响系数TX与影响系数阈值相比较；
若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；
所述数据分析模块用于将预警信号传输至控制中心，所述控制中心用于接收预警信号后驱动控制报警模块发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼。
进一步地，一种通话时自动降噪的蓝牙耳机的降噪方法，包括如下步骤：
A1：通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；
A2：当接收到噪声信号时，检测蓝牙耳机当前的工作状态；若蓝牙耳机当前处于通话状态；则对噪声信号进行降噪处理；具体包括：
A21：将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源；
A22：在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；
按照标准差计算公式得到降噪系数信息组的标准差α；若α≤预设标准差阈值；则按照平均值计算公式得到降噪系数信息组的平均值并标记为Ks；同时令参考降噪系数CK＝Ks；
若α＞预设标准差阈值，则令参考降噪系数CK＝(Ks×b1+α×b2)0.45；
A23：根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；
A24：根据当前噪声等级，确定对应的当前降噪增益值；
A25：按照所述当前降噪增益值，对所述主要噪声源进行降噪处理；
A3：继续关注主要噪声源的降噪系数ZP，当降噪系数ZP≤降噪系数阈值且降噪系数ZP≤降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则降噪处理结束；
A4：在蓝牙耳机当前处于通话状态时，进行主要噪声源监测，当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，并记录所述主要噪声源的降噪处理信息并进行预警分析，具体步骤为：
A41：获取到所有的降噪处理信息；按照降噪处理开始时刻信息将降噪处理信息标记为Gj，j＝1，...，m，Gm为最后一个降噪处理信息；
根据m值得到进行降噪处理的次数为m次；
将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；
A42：设定所有的噪声等级均对应一个等级值，将当前噪声等级与所有的噪声等级进行匹配得到对应的等级值；将所有的对应等级值进行求和得到等级总值并标记为DG；
A43：利用公式TX＝(m×g1+DG×g2)/PT+0.2356计算得到通信影响系数TX；
A44：将通信影响系数TX与影响系数阈值相比较；
若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；报警模块接收到预警信号后发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼。
本发明的有益效果是：
1、本发明中当接收到噪声信号时，检测蓝牙耳机当前的工作状态；若蓝牙耳机当前处于通话状态；则对噪声信号进行降噪处理；获取噪声信号，将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源，噪声处理模块对主要噪声源进行降噪处理；在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；经过相关处理得到参考降噪系数CK；根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；进而确定对应的当前降噪增益值；所述噪声处理模块用于按照所述当前降噪增益值，对所述主要噪声源进行降噪处理；提高通话质量；
2、在蓝牙耳机当前处于通话状态时，所述噪声监测模块用于进行主要噪声源监测；当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，所述数据分析模块用于接收降噪信号并对降噪信号进行数据分析，获取到所有的降噪处理信息；统计进行降噪处理的次数为m次；将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；获取得到所有的当前噪声等级对应的等级总值并标记为DG；利用公式计算得到通信影响系数TX，若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；所述控制中心用于接收预警信号后驱动控制报警模块发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼；提高用户通话体验感。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的***框图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种通话时自动降噪的蓝牙耳机，包括语音采集模块、控制中心、工作状态检测模块、噪声处理模块、存储模块、噪声监测模块、数据库、数据分析模块、报警模块以及显示模块；
语音采集模块用于通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；并将噪声信号传输至控制中心；控制中心接收到噪声信号后生成状态检测指令并将状态检测指令传输至工作状态检测模块；工作状态检测模块用于接收到状态检测指令后检测蓝牙耳机当前的工作状态；工作状态包括通话状态和非通话状态；工作状态检测模块用于将检测到的蓝牙耳机当前的工作状态反馈至控制中心；
在控制中心在接收到噪声信号时，若蓝牙耳机当前处于通话状态，则控制中心生成降噪指令并将降噪指令传输至噪声处理模块；
噪声处理模块用于接收降噪指令后对噪声信号进行降噪处理，具体处理步骤为：
步骤一：获取噪声信号，将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源，具体包括：
S11：噪声处理模块按照预设的采集间隔时长采集噪声信号的频率和强度；将噪声信号的频率标记为P1，将噪声信号的强度标记为P2；其中P1与P2一一对应；
S12：利用公式ZP＝P1×a1+P2×a2计算得到噪声信号的降噪系数ZP，其中a1、a2为系数因子；
S13：将降噪系数ZP与降噪系数阈值相比较；
若降噪系数ZP≥降噪系数阈值且降噪系数ZP≥降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则将对应的噪声信号标记为主要噪声源；否则，将对应的噪声信号标记为次要噪声源；
步骤二：噪声处理模块对主要噪声源进行降噪处理，具体包括：
S21：在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；T1为预设值；
S22：按照标准差计算公式得到降噪系数信息组的标准差α；
若α≤预设标准差阈值；则按照平均值计算公式得到降噪系数信息组的平均值并标记为Ks；同时令参考降噪系数CK＝Ks；
若α＞预设标准差阈值，则令参考降噪系数CK＝(Ks×b1+α×b2)0.45；其中b1、b2为系数因子；
S23：根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；具体为：
S231：噪声处理模块获取主要噪声源的参考降噪系数CK，并从数据库中调取参考降噪系数范围与噪声等级对照表；
S232：根据对照表，确定与参考降噪系数CK对应的参考降噪系数范围，进而确定与参考降噪系数范围对应的噪声等级；
S24：根据当前噪声等级，确定对应的当前降噪增益值；数据库中存储有噪声等级与降噪增益值对照表；根据对照表，确定与当前噪声等级对应的当前降噪增益值；
S25：噪声处理模块用于按照当前降噪增益值，对主要噪声源进行降噪处理；
步骤三：继续关注主要噪声源的降噪系数ZP，当降噪系数ZP≤降噪系数阈值且降噪系数ZP≤降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则噪声处理模块结束运行；将降噪处理结束时刻与降噪处理开始时刻进行时间差计算得到降噪处理时长；
噪声处理模块用于将当前噪声等级和降噪处理时长融合形成降噪处理记录并将降噪处理记录传输至控制中心，控制中心用于将降噪处理记录打上时间戳并传输至存储模块进行实时存储；
噪声监测模块与噪声处理模块通信连接，噪声监测模块用于进行主要噪声源监测；当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，并将降噪信号传输至数据分析模块，数据分析模块用于接收降噪信号并对降噪信号进行数据分析，具体分析步骤如下：
V1：在蓝牙耳机当前处于通话状态时，当监测到主要噪声源，记录主要噪声源的降噪处理信息；降噪信息包括当前噪声等级、降噪处理开始时刻和降噪处理结束时刻；
V2：获取到所有的降噪处理信息；按照降噪处理开始时刻信息将降噪处理信息标记为Gj，j＝1，...，m，Gm为最后一个降噪处理信息；
根据m值得到进行降噪处理的次数为m次；
将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；
V3：设定所有的噪声等级均对应一个等级值，将当前噪声等级与所有的噪声等级进行匹配得到对应的等级值；将所有的对应等级值进行求和得到等级总值并标记为DG；
V4：利用公式TX＝(m×g1+DG×g2)/PT+0.2356计算得到通信影响系数TX，其中g1、g2为系数因子；
V5：将通信影响系数TX与影响系数阈值相比较；
若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；
数据分析模块用于将预警信号传输至控制中心，控制中心用于接收预警信号后驱动控制报警模块发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼；
一种通话时自动降噪的蓝牙耳机的降噪方法，包括如下步骤：
A1：通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；
A2：当接收到噪声信号时，检测蓝牙耳机当前的工作状态；若蓝牙耳机当前处于通话状态；则对噪声信号进行降噪处理；具体包括：
A21：将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源；
A22：在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；
按照标准差计算公式得到降噪系数信息组的标准差α；若α≤预设标准差阈值；则按照平均值计算公式得到降噪系数信息组的平均值并标记为Ks；同时令参考降噪系数CK＝Ks；
若α＞预设标准差阈值，则令参考降噪系数CK＝(Ks×b1+α×b2)0.45；
A23：根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；
A24：根据当前噪声等级，确定对应的当前降噪增益值；
A25：按照当前降噪增益值，对主要噪声源进行降噪处理；
A3：继续关注主要噪声源的降噪系数ZP，当降噪系数ZP≤降噪系数阈值且降噪系数ZP≤降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则降噪处理结束；
A4：在蓝牙耳机当前处于通话状态时，进行主要噪声源监测，当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，并记录主要噪声源的降噪处理信息并进行预警分析，具体步骤为：
A41：获取到所有的降噪处理信息；按照降噪处理开始时刻信息将降噪处理信息标记为Gj，j＝1，...，m，Gm为最后一个降噪处理信息；
根据m值得到进行降噪处理的次数为m次；
将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；
A42：设定所有的噪声等级均对应一个等级值，将当前噪声等级与所有的噪声等级进行匹配得到对应的等级值；将所有的对应等级值进行求和得到等级总值并标记为DG；
A43：利用公式TX＝(m×g1+DG×g2)/PT+0.2356计算得到通信影响系数TX，其中g1、g2为系数因子；
A44：将通信影响系数TX与影响系数阈值相比较；
若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；报警模块接收到预警信号后发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼；提高用户通话体验感。
本发明的工作原理是：
一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法，在工作时，语音采集模块用于通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；当接收到噪声信号时，检测蓝牙耳机当前的工作状态；若蓝牙耳机当前处于通话状态；则对噪声信号进行降噪处理；获取噪声信号，将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源，噪声处理模块对主要噪声源进行降噪处理；在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；经过相关处理得到参考降噪系数CK；根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；进而确定对应的当前降噪增益值；噪声处理模块用于按照当前降噪增益值，对主要噪声源进行降噪处理；提高通话质量；
在蓝牙耳机当前处于通话状态时，噪声监测模块用于进行主要噪声源监测；当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，数据分析模块用于接收降噪信号并对降噪信号进行数据分析，获取到所有的降噪处理信息；统计进行降噪处理的次数为m次；将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；获取得到所有的当前噪声等级对应的等级总值并标记为DG；利用公式计算得到通信影响系数TX，若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；控制中心用于接收预警信号后驱动控制报警模块发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼；提高用户通话体验感。
上述公式和系数因子均是由采集大量数据进行软件模拟及相应专家进行参数设置处理，得到与真实结果符合的公式和系数因子。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种通话时自动降噪的蓝牙耳机，其特征在于，包括语音采集模块、控制中心、工作状态检测模块、噪声处理模块、存储模块、数据库、噪声监测模块、数据分析模块、报警模块以及显示模块；
所述语音采集模块用于通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；并将噪声信号传输至控制中心；所述控制中心接收到噪声信号后生成状态检测指令并将状态检测指令传输至工作状态检测模块；所述工作状态检测模块用于接收到状态检测指令后检测蓝牙耳机当前的工作状态；所述工作状态包括通话状态和非通话状态；
所述工作状态检测模块用于将检测到的蓝牙耳机当前的工作状态反馈至控制中心；在控制中心在接收到噪声信号时，若蓝牙耳机当前处于通话状态，则控制中心生成降噪指令并将降噪指令传输至噪声处理模块；
所述噪声处理模块用于接收降噪指令后对噪声信号进行降噪处理，具体处理步骤为：
步骤一：获取噪声信号，将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源；
步骤二：噪声处理模块对主要噪声源进行降噪处理；
步骤三：继续关注主要噪声源的降噪系数ZP，当降噪系数ZP≤降噪系数阈值且降噪系数ZP≤降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则噪声处理模块结束运行；将降噪处理结束时刻与降噪处理开始时刻进行时间差计算得到降噪处理时长；
所述噪声处理模块用于将当前噪声等级和降噪处理时长融合形成降噪处理记录并将降噪处理记录传输至控制中心，控制中心用于将降噪处理记录打上时间戳并传输至存储模块进行实时存储。
2.根据权利要求1所述的一种通话时自动降噪的蓝牙耳机，其特征在于，根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源，具体包括：
S11：噪声处理模块按照预设的采集间隔时长采集噪声信号的频率和强度；将噪声信号的频率标记为P1，将噪声信号的强度标记为P2；其中P1与P2一一对应；
S12：利用公式ZP＝P1×a1+P2×a2计算得到噪声信号的降噪系数ZP，其中a1、a2为系数因子；
S13：将降噪系数ZP与降噪系数阈值相比较；
若降噪系数ZP≥降噪系数阈值且降噪系数ZP≥降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则将对应的噪声信号标记为主要噪声源；否则，将对应的噪声信号标记为次要噪声源。
3.根据权利要求1所述的一种通话时自动降噪的蓝牙耳机，其特征在于，噪声处理模块对主要噪声源进行降噪处理，具体包括：
S21：在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；所述T1为预设值；
S22：按照标准差计算公式得到降噪系数信息组的标准差α；
若α≤预设标准差阈值；则按照平均值计算公式得到降噪系数信息组的平均值并标记为Ks；同时令参考降噪系数CK＝Ks；
若α＞预设标准差阈值，则令参考降噪系数CK＝(Ks×b1+α×b2)0.45；其中b1、b2为系数因子；
S23：根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；具体为：
S231：噪声处理模块获取主要噪声源的参考降噪系数CK，并从数据库中调取参考降噪系数范围与噪声等级对照表；
S232：根据对照表，确定与所述参考降噪系数CK对应的参考降噪系数范围，进而确定与所述参考降噪系数范围对应的噪声等级；
S24：根据当前噪声等级，确定对应的当前降噪增益值；所述数据库中存储有噪声等级与降噪增益值对照表；根据对照表，确定与当前噪声等级对应的当前降噪增益值；
S25：所述噪声处理模块用于按照所述当前降噪增益值，对所述主要噪声源进行降噪处理。
4.根据权利要求1所述的一种通话时自动降噪的蓝牙耳机，其特征在于，所述噪声监测模块与噪声处理模块通信连接，所述噪声监测模块用于进行主要噪声源监测；当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，并将降噪信号传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于接收降噪信号并对降噪信号进行数据分析，具体分析步骤如下：
V1：在蓝牙耳机当前处于通话状态时，当监测到主要噪声源，记录所述主要噪声源的降噪处理信息；所述降噪信息包括当前噪声等级、降噪处理开始时刻和降噪处理结束时刻；
V2：获取到所有的降噪处理信息；按照降噪处理开始时刻信息将降噪处理信息标记为Gj，j＝1，...，m，Gm为最后一个降噪处理信息；
根据m值得到进行降噪处理的次数为m次；
将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；
V3：设定所有的噪声等级均对应一个等级值，将当前噪声等级与所有的噪声等级进行匹配得到对应的等级值；将所有的对应等级值进行求和得到等级总值并标记为DG；
V4：利用公式TX＝(m×g1+DG×g2)/PT+0.2356计算得到通信影响系数TX，其中g1、g2为系数因子；
V5：将通信影响系数TX与影响系数阈值相比较；
若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；
所述数据分析模块用于将预警信号传输至控制中心，所述控制中心用于接收预警信号后驱动控制报警模块发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼。
5.一种通话时自动降噪的蓝牙耳机的降噪方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1：通过安装在蓝牙耳机听筒上的麦克风采集语音信号，作为噪声信号；
A2：当接收到噪声信号时，检测蓝牙耳机当前的工作状态；若蓝牙耳机当前处于通话状态；则对噪声信号进行降噪处理；具体包括：
A21：将噪声信号转换为电信号；对转换的电信号进行数字信号处理；通过数字滤波得到电信号的频谱分布，通过数值的大小分析得到电信号的强度分布；进而根据频率与强度区分出主要噪声源与次要噪声源；
A22：在***当前时间前T1时间段内，采集主要噪声源的降噪系数ZP，得到降噪系数信息组；
按照标准差计算公式得到降噪系数信息组的标准差α；若α≤预设标准差阈值；则按照平均值计算公式得到降噪系数信息组的平均值并标记为Ks；同时令参考降噪系数CK＝Ks；
若α＞预设标准差阈值，则令参考降噪系数CK＝(Ks×b1+α×b2)0.45；
A23：根据参考降噪系数CK，确定主要噪声源的当前噪声等级；
A24：根据当前噪声等级，确定对应的当前降噪增益值；
A25：按照所述当前降噪增益值，对所述主要噪声源进行降噪处理；
A3：继续关注主要噪声源的降噪系数ZP，当降噪系数ZP≤降噪系数阈值且降噪系数ZP≤降噪系数阈值的时长超过预设时长阈值，则降噪处理结束；
A4：在蓝牙耳机当前处于通话状态时，进行主要噪声源监测，当监测到主要噪声源时，生成降噪信号，并记录所述主要噪声源的降噪处理信息并进行预警分析，具体步骤为：
A41：获取到所有的降噪处理信息；按照降噪处理开始时刻信息将降噪处理信息标记为Gj，j＝1，...，m，Gm为最后一个降噪处理信息；
根据m值得到进行降噪处理的次数为m次；
将相邻的降噪处理开始时刻进行时间差计算得到间隔时长，将所有的间隔时长进行求和并取均值得到平均间隔时长PT；
A42：设定所有的噪声等级均对应一个等级值，将当前噪声等级与所有的噪声等级进行匹配得到对应的等级值；将所有的对应等级值进行求和得到等级总值并标记为DG；
A43：利用公式TX＝(m×g1+DG×g2)/PT+0.2356计算得到通信影响系数TX；
A44：将通信影响系数TX与影响系数阈值相比较；
若通信影响系数TX≥影响系数阈值，则生成预警信号；报警模块接收到预警信号后发出警报，并在显示模块中对应显示“当前环境嘈杂，继续通话请更换场所”字眼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110387346.1A CN112866869B (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110387346.1A CN112866869B (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112866869A true CN112866869A (zh) | 2021-05-28 |
| CN112866869B CN112866869B (zh) | 2022-09-13 |
Family
ID=75992410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110387346.1A Active CN112866869B (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112866869B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114650484A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-21 | 东莞市云仕电子有限公司 | 具有自动降噪功能的无线耳机及其使用方法 |
| CN115864719A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-28 | 北京能科瑞元数字技术有限公司 | 一种模块化的电机隔声设备 |
| CN117939350A (zh) * | 2024-03-21 | 2024-04-26 | 深圳市中翔达润电子有限公司 | 一种蓝牙耳机用数据智能传输*** |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020150265A1 (en) * | 1999-09-30 | 2002-10-17 | Hitoshi Matsuzawa | Noise suppressing apparatus |
| WO2008139404A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Hendrik Lambert Koekemoer | An audiometer |
| CN111836147A (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-27 | 华为技术有限公司 | 一种降噪的装置和方法 |
| CN111986693A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-24 | 北京小米松果电子有限公司 | 音频信号的处理方法及装置、终端设备和存储介质 |
-
2021
- 2021-04-09 CN CN202110387346.1A patent/CN112866869B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020150265A1 (en) * | 1999-09-30 | 2002-10-17 | Hitoshi Matsuzawa | Noise suppressing apparatus |
| WO2008139404A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Hendrik Lambert Koekemoer | An audiometer |
| CN111836147A (zh) * | 2019-04-16 | 2020-10-27 | 华为技术有限公司 | 一种降噪的装置和方法 |
| CN111986693A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-24 | 北京小米松果电子有限公司 | 音频信号的处理方法及装置、终端设备和存储介质 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114650484A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-21 | 东莞市云仕电子有限公司 | 具有自动降噪功能的无线耳机及其使用方法 |
| CN114650484B (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-06 | 东莞市云仕电子有限公司 | 具有自动降噪功能的无线耳机及其使用方法 |
| CN115864719A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-28 | 北京能科瑞元数字技术有限公司 | 一种模块化的电机隔声设备 |
| CN115864719B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-12-05 | 北京能科瑞元数字技术有限公司 | 一种模块化的电机隔声设备 |
| CN117939350A (zh) * | 2024-03-21 | 2024-04-26 | 深圳市中翔达润电子有限公司 | 一种蓝牙耳机用数据智能传输*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112866869B (zh) | 2022-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112866869B (zh) | 一种通话时自动降噪的蓝牙耳机及其降噪方法 | |
| CN107277237B (zh) | 语音质量调节方法、移动终端及可读存储介质 | |
| CN108108006B (zh) | 一种麦克风的远程控制方法及*** | |
| CN102685305A (zh) | 一种移动终端切换情景模式的方法及移动终端 | |
| CN106453791A (zh) | 声音信号的输出方法及装置、耳机状态的检测方法及装置 | |
| CN105282339B (zh) | 一种监测麦克工作状态的方法、装置及移动终端 | |
| CN110225195B (zh) | 一种语音通话方法及终端 | |
| CN104660782A (zh) | 一种控制音频输出的方法及装置 | |
| CN112334977B (zh) | 一种语音识别方法、可穿戴设备及*** | |
| CN110995921A (zh) | 通话处理方法、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| CN105600638A (zh) | 电梯困人故障识别装置及方法 | |
| CN109510891B (zh) | 语音控制录音装置及方法 | |
| CN106494326A (zh) | 一种车载通信控制方法和设备 | |
| CN108307075B (zh) | 一种来电处理方法及移动终端 | |
| CN103960815A (zh) | 安全头盔 | |
| CN201114268Y (zh) | 具有语音分贝测试功能的手机 | |
| CN104883450A (zh) | 一种增强语音接收能力的通话装置及方法 | |
| CN108900706B (zh) | 一种通话语音调整方法及移动终端 | |
| CN103654707A (zh) | 一种检测视力的方法和装置 | |
| CN103188633A (zh) | 车载通讯*** | |
| CN103442118A (zh) | 蓝牙车载免提*** | |
| CN207557678U (zh) | 具有紧急求助功能的智能手表及智能手表*** | |
| CN210466700U (zh) | 一种智能挪车提醒装置 | |
| JPH10108263A (ja) | 無線通信機 | |
| CN106899617B (zh) | 一种基于v2x技术的车车聊天*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |