• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 9
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩技巧qq群: 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机.pdf

    关 键 词:
    一种 抵消 环境噪声 方法 装置 主动 耳机
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201710007663.X

    申请日:

    2017.01.05

    公开号:

    CN106792315A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):H04R 1/10申请日:20170105|||公开
    IPC分类号: H04R1/10; G10K11/175 主分类号: H04R1/10
    申请人: 歌尔科技有限公司
    发明人: 华洋; 王若蕙; 于锴; 朱育革
    地址: 266104 山东省青岛市崂山区北宅街道投资服务中心308室
    优先权:
    专利代理机构: 北京市隆安律师事务所 11323 代理人: 权鲜枝;吴昊
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710007663.X

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机,该装置包括麦克风、DSP芯片、主动降噪控制器、扬声器;麦克风作为前馈降噪麦克风和环境噪声监控麦克风,实时采集环境噪声;DSP芯片周期性地根据麦克风在采集的环境噪声,选择出与当前环境最匹配的降噪模式,将对应的降噪参数发送给主动降噪控制器;主动降噪控制器根据DSP芯片发送的降噪参数进行前馈滤波降噪,输出用于抵消环境噪声的波形,扬声器根据该波形播放相应的声音信号,抵消人耳处的环境噪声,从而达到在当前环境下最佳的降噪效果,实现了针对不同噪声环境自适应进行降噪模式的切换,保证在各种不同的环境下都可以提供最好的降噪体验。

    权利要求书

    1.一种抵消环境噪声的装置,其特征在于,所述装置包括麦克风、DSP芯片、主动降噪控
    制器、扬声器;所述DSP芯片内存储有若干预设的降噪模式及其对应的降噪参数;
    所述麦克风,用于实时采集人耳处的环境噪声;
    所述DSP芯片,用于周期性地根据在预设时长内所述麦克风采集的环境噪声,从存储的
    若干预设的降噪模式中选择出与当前环境最匹配的降噪模式,将选择出的降噪模式对应的
    降噪参数发送给所述主动降噪控制器;
    所述主动降噪控制器,用于根据所述DSP芯片发送的降噪参数,输出用于抵消环境噪声
    的波形;
    所述扬声器,用于根据所述主动降噪控制器输出的波形播放相应的声音信号,抵消人
    耳处的环境噪声。
    2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括低音增强控制器;
    基于所述扬声器的低频幅度响应和相位响应特性,所述DSP芯片内还存储有对应每种
    预设的降噪模式的低音增强参数;
    所述低音增强控制器,用于根据所述DSP芯片选择的最匹配的降噪模式对应的低音增
    强参数,对所述主动降噪控制器输出的波形的低频幅度响应和相位响应特性进行调整后输
    出给所述扬声器。
    3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述DSP芯片具体用于,周期性地分析预设时
    长内采集到的环境噪声的噪声谱特征,与所有预设的降噪模式的噪声谱特征进行对比,将
    相差最小的降噪模式作为与当前环境最匹配的降噪模式。
    4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述DSP芯片还用于,
    预先对每种预设的降噪模式,调整降噪参数以调整用户抵消环境噪声的波形、以及调
    整低音增强参数以调整扬声器对该波形的低频幅度响应和相位响应特性,直至采集到的人
    耳处的环境噪声小于预设值;
    记录该种降噪模式对应的噪声谱特征,并将此时的降噪参数和低音增强参数作为该种
    降噪模式对应的降噪参数和低音增强参数存储到所述DSP芯片中。
    5.一种主动降噪耳机,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述的抵消环境噪声的
    装置,所述抵消环境噪声的装置中的麦克风设置在人耳与所述耳机的扬声器之间。
    6.一种抵消环境噪声的方法,其特征在于,所述方法包括:
    预先根据不同的噪声场景设定若干降噪模式,并设定每种降噪模式对应的降噪参数,
    存储所述若干降噪模式及其对应的降噪参数;
    对人耳处的环境噪声周期性进行一预设时长内的采集,根据采集的环境噪声从存储的
    降噪模式中选择出与当前环境最匹配的降噪模式;
    根据选择出的所述与当前环境最匹配的降噪模式对应的降噪参数,输出相应的波形,
    并利用扬声器根据该波形播放相应的声音信号,用以抵消人耳处的环境噪声。
    7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
    基于所述扬声器的低频幅度响应和相位响应特性,对应每种降噪模式设定低音增强参
    数并存储;
    根据选择出的与当前环境最匹配的降噪模式对应的低音增强参数,对输出的波形的低
    频幅度响应和相位响应特性进行调整后输出给所述扬声器。
    8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据采集的环境噪声从预设的降噪模式
    中选择出与当前环境最匹配的降噪模式,具体包括:
    周期性地分析一预设时长内采集到的环境噪声的噪声谱特征,与所有预设的降噪模式
    的噪声谱特征进行对比,将相差最小的降噪模式作为与当前环境最匹配的降噪模式。
    9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述设定每种降噪模式对应的降噪参数具体
    包括:
    预先对每种预设的降噪模式,调整降噪参数以调整用户抵消环境噪声的波形、以及调
    整低音增强参数以调整扬声器对该波形的低频幅度响应和相位响应特性,直至采集到的人
    耳处的环境噪声小于预设值;
    记录该种降噪模式对应的噪声谱特征,并存储此时的降噪参数和低音增强参数作为该
    种降噪模式对应的降噪参数和低音增强参数。

    说明书

    一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机

    技术领域

    本发明涉及主动降噪技术领域,具体涉及一种抵消环境噪声的方法和装置及一种
    主动降噪耳机。

    背景技术

    长期在高噪声环境下工作会严重影响从业人员的身心健康,特别的对于有通信需
    要的场景下需要佩戴降噪耳机来提升受话通信的可懂度,在长时间旅途过程中要想享受音
    乐放松也需要降噪耳机才能避免环境噪声的干扰。

    现有的有源降噪耳机主要是固定滤波器的降噪方案,只能进行固定频段的噪声抵
    消,在某些特定环境下降噪效果比较理想,但是噪声环境改变后降噪效果就会打折扣。也有
    一些降噪方案设计几个典型噪声环境的滤波器参数,通过人工切换按键的方式来实现,在
    实际应用中很多用户没有切换降噪场景的习惯,并且也很容易误操作切换到其他的场景
    去,造成噪声抵消不彻底。

    发明内容

    本发明提供了一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机,以解决现有
    的降噪方案不能在各种差异噪声环境中均达到良好的降噪效果的问题。

    根据本发明的一个方面,本发明提供了一种抵消环境噪声的装置,包括麦克风、
    DSP芯片、主动降噪控制器、扬声器;所述DSP芯片内存储有若干预设的降噪模式及其对应的
    降噪参数;

    所述麦克风,用于实时采集人耳处的环境噪声;

    所述DSP芯片,用于周期性地根据在预设时长内所述麦克风采集的环境噪声,从存
    储的若干预设的降噪模式中选择出与当前环境最匹配的降噪模式,将选择出的降噪模式对
    应的降噪参数发送给所述主动降噪控制器;

    所述主动降噪控制器,用于根据所述DSP芯片发送的降噪参数,输出用于抵消环境
    噪声的波形;

    所述扬声器,用于根据所述主动降噪控制器输出的波形播放相应的声音信号,抵
    消人耳处的环境噪声。

    根据本发明的另一个方面,本发明提供了一种主动降噪耳机,包括上述的抵消环
    境噪声的装置,所述抵消环境噪声的装置中的麦克风设置在人耳与所述耳机的扬声器之
    间。

    根据本发明的又一个方面,本发明提供了一种抵消环境噪声的方法,包括:

    预先根据不同的噪声场景设定若干降噪模式,并设定每种降噪模式对应的降噪参
    数,存储所述若干降噪模式及其对应的降噪参数;

    对人耳处的环境噪声周期性进行一预设时长内的采集,根据采集的环境噪声从存
    储的降噪模式中选择出与当前环境最匹配的降噪模式;

    根据选择出的所述与当前环境最匹配的降噪模式对应的降噪参数,输出相应的波
    形,并利用扬声器根据该波形播放相应的声音信号,用以抵消人耳处的环境噪声。

    本发明的有益效果是:本发明实施例在人耳处设置一麦克风,作为前馈降噪麦克
    风和环境噪声监控麦克风,实时采集人耳处的环境噪声;DSP芯片周期性地根据麦克风采集
    的环境噪声,选择与当前环境最匹配的降噪模式,将对应的降噪参数发送给主动降噪控制
    器,由主动降噪控制器进行前馈滤波降噪,输出用于抵消环境噪声的波形,最后通过扬声器
    播放声音信号抵消人耳处的环境噪声,以达到在当前环境下最佳的降噪效果,从而实现了
    针对不同噪声环境自适应进行降噪模式的切换,保证在各种不同的环境下都能够为用户带
    来最好的降噪体验。

    附图说明

    图1是本发明一个实施例提供的一种抵消环境噪声的装置的功能框图;

    图2是本发明一个实施例提供的一种抵消环境噪声的装置的降噪原理图;

    图3是本发明一个实施例中的低音增强控制器的原理图;

    图4是本发明一个实施例提供的一种主动降噪耳机的功能框图;

    图5是本发明一个实施例提供的一种抵消环境噪声的方法的流程图。

    具体实施方式

    本发明的设计构思是:现有的主动降噪方案主要是固定滤波器的降噪方案,只能
    进行固定频段的噪声抵消,或是设计几个典型噪声环境的参数,通过人工切换按键的方式
    来实现,不便于操作,用户体验不佳。针对这种情况,本发明在人耳处设置一麦克风,作为前
    馈降噪麦克风和环境噪声监控麦克风,实时采集人耳处的环境噪声;DSP芯片周期性地根据
    麦克风采集的环境噪声,选择与当前环境最匹配的降噪模式,将对应的降噪参数发送给主
    动降噪控制器,由主动降噪控制器进行前馈滤波降噪,输出用于抵消环境噪声的波形,最后
    通过扬声器播放声音信号抵消人耳处的环境噪声,以达到在当前环境下最佳的降噪效果,
    从而实现了针对不同噪声环境自适应进行降噪模式的切换,保证在各种不同的环境下都能
    够为用户带来最好的降噪体验。

    实施例一

    图1是本发明一个实施例提供的一种抵消环境噪声的装置的功能框图,如图1所
    示,本实施例提供的抵消环境噪声的装置包括麦克风110、DSP芯片120、主动降噪控制器130
    和扬声器140,DSP芯片内存储有若干预设的降噪模式及其对应的降噪参数。

    麦克风110实时采集人耳处的环境噪声,本实施例仅使用一颗麦克风,同时作为前
    馈降噪麦克风和环境噪声监控麦克风。DSP芯片120周期性地根据麦克风110在预设时长内
    采集的环境噪声,从存储的若干预设的降噪模式中选择出与当前环境最匹配的降噪模式,
    将选择出的降噪模式对应的降噪参数发送给主动降噪控制器130。主动降噪控制器130用于
    进行前馈滤波降噪,根据DSP芯片120发送的降噪参数,输出用于抵消环境噪声的波形。扬声
    器140根据主动降噪控制器130输出的波形播放相应的声音信号,抵消人耳处的环境噪声。

    优选地,本实施例提供的抵消环境噪声的装置还包括低音增强控制器150,用来改
    变扬声器140的低频幅响应度和相位响应特性,使该抵消环境噪声的装置更加适合某些特
    定情况下的噪声控制?;谘锷?40的低频幅度响应和相位响应特性,DSP芯片120内还存
    储有对应每种预设的降噪模式的低音增强参数,低音增强控制器150根据DSP芯片120选择
    的最匹配的降噪模式对应的低音增强参数,对主动降噪控制器130输出的波形的低频幅度
    响应和相位响应特性进行调整后输出给扬声器140。图2是本实施例的抵消环境噪声的装置
    的降噪原理图,P(s)为主通道传递函数;H(s)为主动降噪控制器;G(s)为次级通道传递函
    数,本实施例中G(s)为低音增强控制器和扬声器的组合。

    低音增强控制器150的作用是调整扬声器的幅度响应和相位响应特性,通常扬声
    器低频部分幅度向下衰减,同时相位向上增加很快,容易造成整个主动降噪系统超出因果
    性控制条件。低音增强控制器150是通过控制电路零极点实现相位在低频下降,用来平衡扬
    声器物理上的相位上升。在设计低音增强控制器150之前先对一些典型噪声环境进行测量
    并分析功率谱特征,针对低频能量强的噪声功率谱进行低音增强设计。图3具体示出了低音
    增强控制器150在应用3个不同的低音增强参数时,对扬声器的幅度响应和相位响应特性及
    系统零极点的影响。在低音增强参数为零时,扬声器低频幅度向下衰减较快并且相位向上
    增加较快,当低音增强参数增大时,可以有效平衡扬声器物理上的低频下降和相位上升,防
    止系统超出因果性控制条件,增强系统的稳定性,提高降噪效果。

    本实施例的抵消环境噪声的装置在上电启动后,主动降噪控制器130和低音增强
    控制器150应用预设的默认参数,DSP芯片120监测麦克风110采集的环境噪声,DSP芯片120
    通过周期性地分析预设时长内麦克风110采集到的环境噪声的噪声谱特征,与所有预设的
    降噪模式的噪声谱特征进行对比,选择最接近的降噪模式作为与当前环境最匹配的降噪模
    式,然后DSP芯片120将该种降噪模式对应的降噪参数和低音增强参数分别发送给主动降噪
    控制器130和低音增强控制器150,以达到在当前环境下最佳的降噪效果,从而实现了针对
    不同噪声环境自适应进行降噪模式的切换,保证在各种环境下都能够为用户带来最好的降
    噪体验。

    本实施例还预先对每种预设的降噪模式,调整降噪参数以调整用户抵消环境噪声
    的波形、以及调整低音增强参数以调整扬声器对该波形的低频幅度响应和相位响应特性,
    直至采集到的人耳处的环境噪声小于预设值;记录该种降噪模式对应的噪声谱特征,并将
    此时的降噪参数和低音增强参数作为该种降噪模式对应的降噪参数和低音增强参数存储
    到DSP芯片120中。

    实施例二

    图4是本发明一个实施例提供的一种主动降噪耳机的功能框图,如图4所示,本实
    施例提供的主动降噪耳机400包括上述实施例一中的抵消环境噪声的装置410,抵消环境噪
    声的装置410中的麦克风设置在人耳与耳机的扬声器之间。麦克风作为前馈降噪麦克风和
    环境噪声监控麦克风,实时采集人耳处的环境噪声,抵消环境噪声的装置410中的DSP芯片
    周期性地根据麦克风在采集的环境噪声,从存储的若干降噪模式中选择出与当前环境最匹
    配的降噪模式,将对应的降噪参数和低音增强参数分别发送给主动降噪控制器和低音增强
    控制器,主动降噪控制器根据DSP芯片发送的降噪参数进行前馈滤波降噪,低音增强控制器
    根据DSP芯片发送的低音增强参数调整扬声器的幅度响应和相位响应特性,最后扬声器根
    据经主动降噪控制器和低音增强控制器处理输出的波形,播放相应的声音信号,抵消人耳
    处的环境噪声,从而实现了针对不同噪声环境自适应进行降噪模式的切换,保证在各种环
    境下都可以提供最好的降噪体验。

    实施例三

    图5是本发明一个实施例提供的一种抵消环境噪声的方法的流程图,如图5所示,
    本实施例提供的抵消环境噪声的方法包括:

    步骤S510:预先根据不同的噪声场景设定若干降噪模式,并设定每种降噪模式对
    应的降噪参数,存储每种降噪模式及其对应的降噪参数。

    本发明的一个优选实施例预先对每种预设的降噪模式,调整降噪参数以调整用户
    抵消环境噪声的波形、以及调整低音增强参数以调整扬声器对该波形的低频幅度响应和相
    位响应特性,直至采集到的人耳处的环境噪声小于预设值;记录该种降噪模式对应的噪声
    谱特征,并存储此时的降噪参数和低音增强参数作为该种降噪模式对应的降噪参数和低音
    增强参数。

    步骤S520:对人耳处的环境噪声周期性进行一预设时长内的采集,根据采集的环
    境噪声从存储的降噪模式中选择出与当前环境最匹配的降噪模式。

    优选地,本实施例通过以下步骤选择与当前环境最匹配的降噪模式:周期性地分
    析一预设时长内采集到的环境噪声的噪声谱特征,与步骤S510存储的所有预设的降噪模式
    的噪声谱特征进行对比,将相差最小的降噪模式作为与当前环境最匹配的降噪模式。

    步骤S530:根据选择出的与当前环境最匹配的降噪模式对应的降噪参数,输出相
    应的波形,并利用扬声器根据该波形播放相应的声音信号,用以抵消人耳处的环境噪声。从
    而实现了针对不同噪声环境自适应进行降噪模式的切换,保证在各种环境下都可以提供最
    好的降噪体验。

    本发明一个优选实施例提供的抵消环境噪声的方法还包括:基于扬声器的低频幅
    度响应和相位响应特性,对应每种降噪模式设定低音增强参数并存储;根据选择出的与当
    前环境最匹配的降噪模式对应的低音增强参数,对输出的波形的低频幅度响应和相位响应
    特性进行调整后输出给扬声器,以适于不同环境下的噪声控制,增强降噪系统的稳定性,进
    一步提高降噪效果。

    以上所述,仅为本发明的具体实施方式,在本发明的上述教导下,本领域技术人员
    可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白,上述的具
    体描述只是更好的解释本发明的目的,本发明的?;し段вσ匀ɡ蟮谋;し段?。

    关于本文
    本文标题:一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6021219.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 11选5准确定胆 十一选五稳赚投注技巧 北京免费pk10计划网站 竞彩足球2串1稳赚方法 500元 倍投方案 稳赚pk10 七星彩预测最准十专家牛教你 11选5万能九码共多少组 排三直选选号技巧 时时彩怎么投注稳赚 快三稳赚不赔方法视频 老时时三星四码遗漏 ig赛车全天计划软件 秒速时时欢迎使用手机版 专业飞艇计划软件 3d定位投注价格表 重庆时时五星计划网