CN103873975A - 一种实现蓝牙耳机降噪的方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现蓝牙耳机降噪的方法、装置和系统，属于电子设备技术领域。该方法包括：当语音数据通道被开启时，终端向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；蓝牙耳机采集噪声信号，并发送给终端；终端根据噪声信号生成反相信号，并发送给蓝牙耳机；蓝牙耳机将反相信号与音乐信号或者语音信号一起播放。采用本发明实施例，通过软件的方式在终端侧实现蓝牙耳机的降噪功能，使得蓝牙耳机成本低，体积小，携带方便。

Description

一种实现蓝牙耳机降噪的方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及终端技术领域，尤其涉及一种实现蓝牙耳机降噪的方法、装置和系统。
背景技术
随着终端，特别是移动终端及蓝牙功能的普及性越来越高，技术也越来越成熟，蓝牙耳机的应用也日益广泛。目前，蓝牙耳机降噪的方法有两种：主动降噪和被动降噪。主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。主动式降噪耳机带有与外界噪声抗衡的降噪电路，它们大部分采用体积较大的头戴式设计，可利用耳塞棉和耳机外壳等构造阻挡外界噪声，进行第一轮隔音，同时也为了有充足的空间安装主动降噪电路以及电源。被动式降噪耳机主要通过包围耳朵形成封闭空间，或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声。由于噪声没有经过降噪电路芯片处理，一般只能阻隔高频噪声，对低频噪声降噪效果不明显。
无论是主动降噪耳机还是被动降噪耳机，其体积很大，携带及其不方便。此外，被动降噪耳机对低频噪声降噪效果不明显，主动降噪耳机由于带有处理芯片，增加了硬件成本且非常耗电。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种实现蓝牙耳机降噪的方法、装置和系统，以解决目前蓝牙耳机体积大，成本高以及低频降噪效果不好的技术问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供的一种实现蓝牙耳机降噪的方法，应用于终端，该方法包括：
当语音数据通道被开启时，向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
接收到蓝牙耳机采集的噪声信号后，根据噪声信号生成反相信号并发送给蓝牙耳机。
优选地，根据噪声信号生成反相信号进一步包括：
将噪声信号通过蓝牙协议发送给内部的信号处理器处理；
信号处理器根据噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；
将反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
根据本发明的另一个方面，提供的一种实现蓝牙耳机降噪的方法，应用于蓝牙耳机，该方法包括：
当接收到终端发送的采集噪声信号的指令后，采集噪声信号并发送给终端；
当接收到终端发送的反相信号后，将所接收到的反相信号与音乐信号或语音信号一起播放。
根据本发明的再一个方面，提供的一种实现蓝牙耳机降噪的方法包括：
当语音数据通道被开启时，终端向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
蓝牙耳机采集噪声信号，并发送给终端；
终端根据噪声信号生成反相信号，并发送给蓝牙耳机；
蓝牙耳机将接收到的反相信号与音乐信号或语音信号一起播放。
优选地，根据噪声信号生成反相信号进一步包括：
将噪声信号通过蓝牙协议发送给内部的信号处理器处理；
信号处理器根据噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；
将反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
根据本发明的又一个方面，提供的一种实现蓝牙耳机降噪的装置，应用于终端，该装置包括：
指令发送模块，用于当语音数据通道被开启时，向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
反相信号生成模块，用于接收到蓝牙耳机采集的噪声信号后，根据噪声信号生成反相信号；
反相信号发送模块，用于将生成的反相信号发送给蓝牙耳机。
优选地，根据反相信号生成模块具体用于：将噪声信号通过蓝牙协议发送给内部的信号处理器处理；信号处理器根据噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；将反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
根据本发明的又一个方面，提供的一种实现蓝牙耳机降噪的装置，应用于蓝牙耳机，该装置包括：
噪声信号采集模块，用于当接收到终端发送的采集噪声信号的指令后，采集噪声信号并发送给终端；
反相信号接收模块，用于接收终端发送的反相信号；
播放模块，用于将接收到的反相信号与音乐信号或者语音信号一起播放。
根据本发明的又一个方面，提供的一种实现蓝牙耳机降噪的系统，该系统包括终端和蓝牙耳机，其中，终端包括上述应用于终端的实现蓝牙耳机降噪的装置，蓝牙耳机包括上述应用于蓝牙耳机的实现蓝牙耳机降噪的装置。
优选地，终端包括支持蓝牙功能的移动电话、手机、笔记本电脑、上网本、便携式平板电脑、MP3、MP4、PHP、PDA、数字电视、和\或电子书。
本发明实施例的实现蓝牙耳机降噪的方法、装置和系统，通过软件的方式在终端侧实现蓝牙耳机的降噪功能，无需增加蓝牙耳机降噪的硬件成本，使得蓝牙耳机成本低、体积小、携带方便。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种应用于终端的实现蓝牙耳机降噪的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种应用于蓝牙耳机的实现蓝牙耳机降噪的方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种实现蓝牙耳机降噪的方法流程图；
图4为本发明优选实施例提供的一种实现蓝牙耳机降噪的方法的流程图；
图5为本发明优选实施例提供的另一种应用蓝牙耳机的实现蓝牙耳机降噪的方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的一种应用于终端的实现蓝牙耳机降噪的装置的模块结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种应用于蓝牙耳机的实现蓝牙耳机降噪的装置的模块结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种实现蓝牙耳机降噪的系统的模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供的实现蓝牙耳机降噪的方法，应用于终端，该方法包括以下步骤：
S11、当语音数据通道被开启时，向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令。
具体地，语音数据通道包括但不限于如播放音乐通道和通话通道，终端与蓝牙耳机建立连接后，当语音数据通道被开启时，终端通过蓝牙协议栈向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令，命令蓝牙耳机采集噪声。
S12、接收到蓝牙耳机采集的噪声信号后，根据噪声信号生成反相信号并发送给蓝牙耳机。
具体地，终端接到噪声信号后，将收到的噪声信号通过蓝牙协议发送指令，命令内部的信号处理器（如数字信号处理器，digitalsingnalprocessor，DSP）进行处理。信号处理器根据噪声信号计算其频谱，生成一个相位相反、振幅相同的反相信号，将反相信号通过蓝牙协议发回给终端，由终端将反相信号通过蓝牙协议栈发送给蓝牙耳机。其中，当播放音乐通道被开启时，终端和蓝牙耳机可以基于A2DP（AdvancedAudioDistributionProfile,蓝牙音频传输模型）协议发送和接收信号；而当通话通道被开启时，终端和蓝牙耳机可以基于HFP（Hands-freeProfile）协议发送和接收信号。
本发明实施例中，终端为所有带蓝牙功能的电子设备，包括但不限于移动电话、手机、笔记本电脑、上网本、便携式平板电脑等移动通讯设备，以及如MP3、MP4、PHP、PDA、数字电视、电子书等。
实施例二
如图2所示，本发明实施例提供的实现蓝牙耳机降噪的方法，应用于蓝牙耳机，该方法包括以下步骤：
S21、当接收到终端发送的采集噪声信号的指令后，采集噪声信号并发送给终端。
具体地，蓝牙耳机接收到指令后，开始侦测人的耳朵能听到的环境中低频噪音(100～1000Hz)，采集噪声信号，优选为采用噪声麦克风（当至少有两个麦克风时）采集噪声信号。并通过蓝牙协议栈向终端反馈采集到的噪声信号。蓝牙耳机可以实时通过麦克风采集环境噪声发送给终端，从而实现实时降噪的效果，还可以定时采集环境噪声发送给终端，定时的时间间隔可以综合权衡降噪效果和系统资源占用的关系，由系统设定，也可以由用户设置。当然，当蓝牙耳机只有一个麦克风时，在播放音乐的时候由于蓝牙耳机不需要正常工作，可以实时采集背景环境噪声实时降噪，但在通话时由于麦克风要正常工作，则只能在接收到指令后采集一次噪声数据，后继一直以这次采集的噪声信号的反相信号进行降噪，也就是说只能默认为环境噪声是不变的。
S22、当接收到终端发送的反相信号后，将所接收到的反相信号与音乐信号或语音信号一起播放。
具体地，蓝牙耳机收到反相信号后，将接收到的反相信号和音乐信号或者语音一起播放，这样反相信号就能抵消背景噪声信号，从而达到消除噪声的目的。
本发明实施例中，当采用终端通过软件对蓝牙耳机实现播放音乐降噪时，蓝牙耳机可以只具有一个麦克风，也可以具有多个麦克风，当采用终端通过软件对蓝牙耳机实现通话降噪时，蓝牙耳机只需配备两个以上麦克，无须配备降噪电路，使得蓝牙耳机成本低、体积小，方便携带。
实施例三
如图3所示，本发明实施例提供的一种实现蓝牙耳机降噪的方法包括以下步骤：
S31、当语音数据通道被开启时，终端向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
具体地，语音数据通道包括但不限于如播放音乐通道和通话通道，终端与蓝牙耳机建立连接后，当语音数据通道被开启时，终端通过蓝牙协议栈向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令，命令蓝牙耳机采集噪声。
S32、蓝牙耳机采集噪声信号，并发送给终端；
具体地，蓝牙耳机接收到指令后，开始侦测人的耳朵能听到的环境中低频噪音(100～1000Hz)，采集噪声信号，优选为采用噪声麦克风采集噪声信号。并通过蓝牙协议栈向终端反馈采集到的噪声信号。蓝牙耳机可以实时通过麦克风采集环境噪声发送给终端，从而实现实时降噪的效果，还可以定时采集环境噪声发送给终端，定时的时间间隔可以综合权衡降噪效果和系统资源占用的关系，由系统设定，也可以由用户设置。当然，当蓝牙耳机只有一个麦克风时，在播放音乐的时候由于蓝牙耳机不需要正常工作，可以实时采集背景环境噪声实时降噪，但在通话时由于麦克风要正常工作，则只能在接收到指令后采集一次噪声数据，后继一直以这次采集的噪声信号的反相信号进行降噪，也就是说只能默认为环境噪声是不变的。
S33、终端根据噪声信号生成反相信号，并发送给蓝牙耳机；
具体地，终端接到噪声信号后，将收到的噪声信号通过蓝牙协议发送指令，命令内部的信号处理器（如DSP）进行处理。信号处理器根据噪声信号计算其频谱，生成一个相位相反、振幅相同的反相信号，将反相信号通过蓝牙协议发回给终端，由终端将反相信号通过蓝牙协议栈发送给蓝牙耳机。其中，当播放音乐通道被开启时，终端和蓝牙耳机可以基于A2DP协议发送和接收信号；而当通话通道被开启时，终端和蓝牙耳机可以基于HFP协议发送和接收信号。
S34、蓝牙耳机将反相信号与音乐信号或语音信号一起播放。
本发明实施例的方法，通过软件的方式在终端侧实现蓝牙耳机的降噪功能，无需增加蓝牙耳机降噪的硬件成本，体积小，携带方便。
实施例四
如图4所示，本发明实施例实现具有一个麦克风或者多个麦克风的蓝牙耳机播放音乐降噪的功能，该实现蓝牙耳机降噪的方法包括以下步骤：
S41、当播放音乐通道被开启时，终端向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令。
具体地，终端与蓝牙耳机建立连接后，当开启播放音乐通道时，由于蓝牙耳机的麦克此时是不工作的，故可以让终端通过蓝牙协议栈向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令。
S42、蓝牙耳机采集噪声信号，并发送给终端。
具体地，蓝牙耳机接收到指令后，启动安置于耳机内的麦克风侦测人的耳朵能听到的环境中低频噪音(100～1000Hz)，开始采集噪声信号，并通过蓝牙协议栈向终端反馈采集到的噪声信号。蓝牙耳机可以实时通过麦克风采集环境噪声发送给终端，从而实现实时降噪的效果，还可以定时采集环境噪声发送给终端，从而综合平衡降噪效果和系统资源占用，定时的时间间隔可以由系统设定，也可以由用户设置。
S43、终端根据噪声信号生成反相信号，并发送给蓝牙耳机。
具体地，终端接到噪声数据后，将收到的噪声信号通过A2DP协议发送指令，命令内部的信号处理器（如DSP）进行处理。信号处理器根据噪声信号计算其频谱，生成一个相位相反、振幅相同的反相信号，将反相信号通过A2DP协议发回给终端，由终端将反相信号通过蓝牙协议栈发送给蓝牙耳机。
S44、蓝牙耳机将反相信号和音乐信号一起播放。
具体地，蓝牙耳机收到反相信号后，将反相信号和音乐信号一起播放，这样反相信号就能抵消背景噪声信号，从而达到消除噪声的目的。
本发明实施例的方法，通过软件的方式在终端侧实现蓝牙耳机播放音乐降噪的功能，无需增加硬件成本，体积小，携带方便。
实施例五
如图5所示，本发明实施例实现带有降噪麦克风的蓝牙耳机通话降噪的功能，该实现蓝牙耳机降噪的方法包括以下步骤：
S51、当通话通道被开启时，终端向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令。
具体地，终端与蓝牙耳机建立连接后，当开启通话通道时，终端通过蓝牙协议栈向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令，命令蓝牙耳机采集噪声。
S52、蓝牙耳机采集噪声信号，并发送给终端。
具体地，蓝牙耳机接收到指令后，启动降噪麦克侦测耳朵能听到的环境中低频噪音(100～1000Hz)，开始采集噪声，并通过蓝牙协议栈将采集到的噪声信号发送回终端。由于该蓝牙耳机带有降噪麦克风，由于降噪麦克风不参与通话工作，故可以实时通过降噪麦克风采集环境噪声并向终端反馈，从而实现实时降噪的效果，也定时采集环境噪声发送给终端以平衡降噪效果和系统资源占用，定时发送的时间间隔可以由系统设定，也可以由用户设置。
S53、终端根据噪声信号生成反相信号，并发送给蓝牙耳机；
具体地，终端接到采集的噪声信号后，将数据通过HFP协议交给终端内部的信号处理器（如DSP）处理，命令内部的信号处理器生成反相信号。终端内部信号处理器根据采集到的数据计算其频谱，生成一个相位相反、振幅相同的信号，将生成的反相信号通过HFP协议发回给终端。由终端通过蓝牙协议栈将反相信号给蓝牙耳机。
S54、蓝牙耳机将反相信号和语音信号一起播放。
具体地，蓝牙耳机收到反相信号后，将反相信号和语音信号一起播放，这样反相信号就能抵消背景噪声信号，从而达到消除噪声的目的。
本发明实施例中，只需蓝牙耳机配备两个或以上麦克，利用降噪麦克风采集噪声信号，通过软件方式实现通话过程中的降噪功能，无须在终端增加硬件成本，使得蓝牙耳机成本低、体积小，携带方面。
实施例六
如图6所示，本发明实施例提供的一种实现蓝牙耳机降噪的装置，应用于终端，该装置包括指令发送模块101、反相信号生成模块102和反相信号发送模块103，其中：
指令发送模块101，用于语音数据通路被开启时，向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令。
反相信号生成模块102，用于接收到蓝牙耳机采集的噪声信号后，根据噪声信号生成反相信号。
优选地，根据反相信号生成模块102具体用于：将噪声信号通过蓝牙协议发送给内部的信号处理器(如DSP)进行处理；信号处理器根据噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；将反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
反相信号发送模块103，用于将生成的反相信号发送给蓝牙耳机。
实施例七
如图7所示，本发明实施例提供的一种实现蓝牙耳机降噪的装置，应用于蓝牙耳机，该装置包括噪声信号采集模块201、反相信号接收模块202和播放模块203，其中：
噪声信号采集模块201，用于当接收到终端发送的采集噪声信号的指令后，采集噪声信号并发送给终端。
反相信号接收模块202，用于接收终端发送的反相信号。
播放模块203，用于将接收到的反相信号与音乐信号或者语音信号一起播放。
实施例八
如图8所示，本发明实施例提供的一种实现蓝牙耳机降噪的系统，包括应用于终端的实现蓝牙耳机降噪的第一装置10和应用于蓝牙耳机的实现蓝牙耳机降噪的第二装置20，其中：
第一装置10进一步包括指令发送模块101、反相信号生成模块102和反相信号发送模块103，其中：
指令发送模块101，用于语音数据通路被开启时，向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
反相信号生成模块102，用于接收到蓝牙耳机采集的噪声信号后，根据噪声信号生成反相信号；
反相信号发送模块103，用于将生成的反相信号发送给蓝牙耳机。
优选地，根据反相信号生成模块102具体用于：将噪声信号通过A2DP协议或者HFP协议发送给内部的信号处理（如DSP）进行处理；信号处理根据噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；将反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
第二装置20进一步包括：噪声信号采集模块201、反相信号接收模块202和播放模块203，其中：
噪声信号采集模块201，用于当接收到终端发送的采集噪声信号的指令后，采集噪声信号并发送给终端；
反相信号接收模块202，用于接收终端发送的反相信号；
播放模块203，用于将接收到的反相信号与音乐信号或者语音信号一起播放。
本发明实施例中，终端为所有带蓝牙功能的电子设备，包括但不限于移动电话、手机、笔记本电脑、上网本、便携式平板电脑等移动通讯设备，以及如MP3、MP4、PHP、PDA、数字电视、电子书等电子设备。
需要说明的是，上述方法实施例一、二、三中的技术特征在实施例例六、七和八中均对应适用，这里不再重述。
本发明提供的实现蓝牙耳机降噪的方法、装置和系统,通过软件的方式在终端侧实现蓝牙耳机的降噪功能，无需增加蓝牙耳机降噪的硬件成本，使得蓝牙耳机成本低、体积小、携带方便。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种实现蓝牙耳机降噪的方法，应用于终端，其特征在于，该方法包括：
当语音数据通道被开启时，向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
接收到蓝牙耳机采集的噪声信号后，根据所述噪声信号生成反相信号并发送给蓝牙耳机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述噪声信号生成反相信号进一步包括：
将噪声信号通过蓝牙协议发送给内部的信号处理器处理；
信号处理器根据所述噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；
将所述反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
3.一种实现蓝牙耳机降噪的方法，应用于蓝牙耳机，其特征在于，该方法包括：
当接收到终端发送的采集噪声信号的指令后，采集噪声信号并发送给终端；
当接收到终端发送的反相信号后，将所接收到的反相信号与音乐信号或语音信号一起播放。
4.一种实现蓝牙耳机降噪的方法，其特征在于，该方法包括：
当语音数据通道被开启时，终端向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
蓝牙耳机采集噪声信号，并发送给终端；
终端根据所述噪声信号生成反相信号，并发送给蓝牙耳机；
蓝牙耳机将接收到的反相信号与音乐信号或语音信号一起播放。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述噪声信号生成反相信号进一步包括：
将噪声信号通过蓝牙协议发送给内部的信号处理器处理；
信号处理器根据所述噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；
将所述反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
6.一种实现蓝牙耳机降噪的装置，应用于终端，其特征在于，该装置包括：
指令发送模块，用于当语音数据通道被开启时，向蓝牙耳机发送采集噪声信号的指令；
反相信号生成模块，用于接收到蓝牙耳机采集的噪声信号后，根据噪声信号生成反相信号；
反相信号发送模块，用于将生成的反相信号发送给蓝牙耳机。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，根据所述反相信号生成模块具体用于：将噪声信号通过蓝牙协议发送给内部的信号处理器处理；信号处理器根据所述噪声信号计算频谱，生成相位相反、振幅相同的反相信号；将所述反相信号通过蓝牙协议发回给终端。
8.一种实现蓝牙耳机降噪的装置，应用于蓝牙耳机，其特征在于，该装置包括：
噪声信号采集模块，用于当接收到终端发送的采集噪声信号的指令后，采集噪声信号并发送给终端；
反相信号接收模块，用于接收终端发送的反相信号；
播放模块，用于将接收到的反相信号与音乐信号或者语音信号一起播放。
9.一种实现蓝牙耳机降噪的系统，该系统包括终端和蓝牙耳机，其特征在于，所述终端包括如权利要求6或7所述的实现蓝牙耳机降噪的装置，所述蓝牙耳机包括如权利要求8所述的实现蓝牙耳机降噪的装置。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述终端包括支持蓝牙功能的移动电话、手机、笔记本电脑、上网本、便携式平板电脑、MP3、MP4、PHP、PDA、数字电视、和\或电子书。
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