CN104768090A - 为用户选择性地提供声音的耳塞 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施方案阐述了一种为用户选择性地提供声音的耳塞。所述耳塞包括麦克风、处理单元和扬声器。所述麦克风被配置成获取环境声音。所述处理单元被配置成确定所述环境声音中包括的第一声音与第一组声音参数相关联，且作为响应，产生与所述第一声音相关联的第一消除信号。所述处理单元还被配置成确定所述环境声音中包括的第二声音与第二组声音参数相关联，且作为响应，产生第二信号来使所述第二声音生成。所述扬声器被配置成基于所述第一消除信号生成一个或多个声波以从所述环境声音消除所述第一声音且基于所述第二信号生成所述第二声音。

Description

为用户选择性地提供声音的耳塞
技术领域
本发明的实施方案一般涉及信号处理，且更明确地说，涉及一种为用户选择性地提供声音的耳塞。
背景技术
睡眠在保持健康脑功能、身体健康和全面健康方面起到重要作用。因此，人们通常竭尽全力提高其睡眠质量，诸如通过服用药物和增补物、经受睡眠学习以及仔细地控制其睡眠环境。即使如此，许多人仍继续遭受睡眠崩解。
一种常见的睡眠崩解是因周围环境中阻止人入睡或使人从睡眠中醒来的听觉干扰所造成。举例来说，这种干扰可包括谈话、打鼾、音乐播放、车辆和周围环境中的其它噪声。为了试图阻止这些干扰使睡眠崩解，许多人已经求助于诸如“白色”噪声机的装置，其试图用连续的咝咝声音掩盖潜在的崩解噪声。虽然一些人发现由白色噪声机产生的声音能抚慰人心，但其他人发现其使人不安。然而，在任一情况中，由白色噪声机产生的声音通常不足够大声来掩盖极其大声和/或极其接近用户的声音，诸如用户伴侣的鼾声。
试图阻止听觉干扰来崩解睡眠的另一种常用技术是使用耳塞。耳塞被插入到用户耳道中且在不同程度上阻断周围环境的声音。这样，耳塞通常在阻止听觉干扰来崩解用户睡眠的方面有效。然而，因为耳塞阻断了周围环境中的全部声音，所以用户无法听到有用和/或重要的声音，诸如警报声音、婴儿哭声、火灾警报等。因此，由于与错失周围环境中这些声音类型相关联的风险，使用耳塞对许多人而言是不切实际的。
如前述说明，使用户能够更有效地阻止周围环境中的听觉干扰来崩解用户睡眠的技术将是有用的。
发明内容
本发明的一个实施方案阐述了一种为用户选择性地提供声音的耳塞。耳塞包括麦克风、处理单元和扬声器。麦克风被配置成获取环境声音。处理单元被配置成确定环境声音中包括的第一声音与第一组声音参数相关联，且作为响应，产生与第一声音相关联的第一消除信号。处理单元还被配置成确定环境声音中包括的第二声音与第二组声音参数相关联，且作为响应，产生第二信号来使第二声音生成。扬声器被配置成基于第一消除信号生成一个或多个声波以从环境声音消除第一声音且基于第二信号生成第二声音。
另外实施方案尤其提供一种方法以及一种被配置到上述耳塞的非暂时计算机可读介质。
有利地，公开的技术使得用户能够选择性地阻断周围环境中的声音。此外，用户能够指定哪些声音穿过耳塞和/或由耳塞增强，进一步增大了用户将不会错失周围环境中的有用和/或重要声音的可能性。另外，公开的技术使得用户能够将警报信号直接传输到耳塞使得用户的警报不会扰乱用户附近的人。
附图说明
因此可详细了解本发明上述特征的方式、上文简要概括的本发明的更具体描述可参考其中一些在附图中图示的实施方案进行。然而，应注意附图仅图示本发明的典型实施方案，且因此不被认为限制其范围，因为本发明可准许其它等效实施方案。
图1A和图1B图示了根据本发明各个实施方案的为用户选择性地提供声音的耳塞；
图2A图示了根据本发明各个实施方案的包括无线模块的图1A和图1B的耳塞；
图2B图示了根据本发明各个实施方案的用于将声音参数传输到图2A的耳塞的技术；
图3图示了根据本发明各个实施方案的用于指定环境声音是否被图2A的耳塞阻断、传递或增强的技术；
图4图示了根据本发明各个实施方案的经由图1A和图1B的耳塞阻断、传递和增强声音的不同配置；
图5是根据本发明各个实施方案的经由耳塞为用户选择性地提供声音的方法步骤的流程图；
图6是根据本发明各个实施方案的用于激活学习功能来确定是否通过耳塞阻断、传递或增强环境声音的方法步骤的流程图；以及
图7是图示了根据本发明各个实施方案的可包括在图1A和图1B的耳塞中的计算装置的方框图。
具体实施方式
在下文描述中，阐述许多特定细节来提供对本发明实施方案的更全面理解。然而，熟悉本领域的技术人员将显而易知本发明的实施方案可在没有一个或多个这些特定细节的情况下实行。
图1A和图1B图示了根据本发明各个实施方案的为用户选择性地提供声音的耳塞。在不限制的情况下，耳塞100可包括耳塞主体105、麦克风110、扬声器115、处理单元120、一个或多个输入装置125(例如输入装置125-1和输入装置125-2)和电池130。耳塞主体105可包括挠性材料，诸如聚合物、泡沫塑料、硅树脂、橡胶等，其符合用户耳道且针对周围环境中的噪声提供一定程度的隔离。耳塞主体105可被定形成适合各种不同用户的耳道，或者耳塞主体105可被定形成适合特定用户的耳道，诸如通过客户模制耳塞主体105使其适合用户耳道。在其它实施方案中，耳塞主体105可包括非挠性材料，诸如硬塑料或金属，和/或可能不针对周围环境中的噪声提供实质隔离。
麦克风110被配置成从周围环境获取声音且将与声音相关联的信号传输到处理单元120。这样，当耳塞主体105插入到耳道中时，麦克风110可位于耳塞主体105背向用户面向外的一部分中。或者，麦克风110可与耳塞主体105实体分离且经由有线连接或无线连接而耦接到耳塞100。举例来说，为了从周围环境更有效到获取声音，麦克风110可位于用户外耳附近且经由有线连接或无线连接而耦接到耳塞100。
扬声器115可位于耳塞主体105朝向用户耳道面向内的一部分中。扬声器115被配置成基于由处理单元120产生的信号和/或传输到扬声器115的其它信号来生成声音。举例来说，扬声器115可被配置成生成环境声音，其由麦克风110获取、由处理单元120处理且传输到扬声器115。在一些实施方案中，扬声器115被配置用于高保真声音再现。在其它实施方案中，为了减小扬声器115尺寸和/或成本，扬声器115可被配置用于较不精确的声音再现。举例来说，在一些实施方案中，扬声器115可被配置成仅生成正常人类听力范围内的子组频率。
处理单元120被配置成从麦克风110接收信号、处理信号且将处理信号传输到扬声器115。举例来说，由处理单元120实施的处理可包括过滤、放大、衰减和/或其它类型的听觉增强。
在各个实施方案中，处理单元120可被配置成阻断或准许由麦克风110获取的某些声音。举例来说，处理单元120可分析从麦克风110接收的信号来确定由麦克风110获取的一个或多个声音是否大致匹配一组声音参数。举例来说，所述组的声音参数可包括一个或多个频率范围、响度值、数字标识和/或使得处理单元120能够识别由麦克风110获取的特定声音的其它特性。如果从麦克风110接收的一个或多个信号匹配一组声音参数，那么处理单元120处理所述信号来阻断、传递或增强与所述信号相关联的声音。
在一些实施方案中，所述组的声音参数可存储在与耳塞100相关联的存储器中。存储器可包括一个或多个数据库，诸如阻断声音数据库和准许声音数据库。在这些实施方案中，如果从麦克风110接收的一个或多个信号大致匹配存储在阻断声音数据库中的一组声音参数，那么处理单元120可处理所述信号来阻断与所述信号相关联的声音。举例来说，可经由主动噪声消除、被动噪声隔离(例如由耳塞主体105提供)和/或仅通过不经由扬声器115为用户再现声音来阻断所述声音。
如果从麦克风110接收的一个或多个信号大致匹配存储在准许声音数据库中的一组声音参数，那么处理单元120可处理所述信号来准许与所述信号相关联的声音。处理单元120可通过将信号传输到扬声器115来准许声音而由扬声器115生成声音。声音可由扬声器115生成为由麦克风110获取时大致相同的听觉特性(例如响度、定调、节拍、频率范围等)。即，声音可经由处理单元120从麦克风110传递到扬声器115。此外，处理单元120可通过增强声音(诸如通过修改声音的一个或多个听觉特性)以及为用户生成声音来准许声音。举例来说，处理单元120可增大声音响度(例如，相对于由麦克风110获取声音的响度)并且将信号传输到扬声器115而使扬声器115以增大的响度值生成声音。
处理单元120可通过分析从麦克风110接收的信号并且产生一个或多个消除信号来实施噪声消除。消除信号接着被传输到扬声器115且生成以便消除周围环境中的一个或多个声音。举例来说，处理单元120可确定从麦克风110接收的信号大致匹配阻断声音数据库中所包括的一组声音参数。作为响应，处理单元120可产生一个或多个消除信号(例如反相信号)且将所述消除信号传输到扬声器115。扬声器115可接着生成消除信号以便阻断周围环境中的一个或多个声音。
在一些实施方案中，麦克风110、扬声器115、处理单元120和/或电池130可包括在片上系统(SoC)配置中。这些实施方案使得能够更有效地制造耳塞100组件。此外，在单一基板和/或晶粒上包括一些或全部这些组件可提高功率效率且使得能够减小耳塞100尺寸。电池130可包括可再充电电池或一次性电池，诸如“印刷”在耳塞100中所包括的基板上的电池。此外，电池130可从耳塞100移除或不可移除。
在各个实施方案中，输入装置125可包括一个或多个按钮、开关、旋钮、键盘等，其被配置成激活耳塞100的一个或多个功能。举例来说，所述功能可包括选择传递功能、选择增强功能、噪声消除功能、学习功能和警报功能。举例来说，在耳塞100操作期间，用户可操作输入装置125(诸如图1A和图1B中所示的耳塞100第一按钮125-1和/或第二按钮125-2)来选择所述选择传递功能。当选择了选择传递功能时，耳塞100可被配置成用麦克风110获取环境声音且仅传递与存储在准许声音数据库中的一组或多组声音参数相关联的声音。其它声音(诸如与存储在阻断声音数据库中的一组声音参数相关联的声音)不被传递到用户。
当选择了选择增强功能时，耳塞100可被配置成用麦克风110获取环境声音且确定哪些声音(如果存在)与存储在准许声音数据库中的一组或多组声音参数相关联。如上文描述，与存储在准许声音数据库中的一组声音参数相关联的声音接着可被传递到用户，或者在被扬声器115生成之前由处理单元120增强。举例来说，如果准许声音数据库中的登录指示与特定组声音参数相关联的声音应被增强——而不是仅传递给用户——那么处理单元120可处理从麦克风110接收的对应信号来增强所述声音的一个或多个听觉特性(例如响度、频率范围、定调等)。接着，由扬声器115根据增强的听觉特性来生成声音。其它声音(诸如与存储在阻断声音数据库中的一组声音参数相关联的声音)不被处理单元120增强。在一些实施方案中，当耳塞100实施选择增强功能时，不大致匹配准许声音数据库或阻断声音数据库中的一组声音参数的声音默认被传递到用户。在其它实施方案中，选择增强功能阻断了不匹配准许声音数据库中的一组声音参数的全部声音。
当选择了噪声消除功能时，耳塞100可被配置成用麦克风110获取环境声音且确定哪些声音(如果存在)与存储在阻断声音数据库中的一组声音参数相关联。如上文描述，接着可实施主动噪声消除来阻断与存储在阻断声音数据库中的一组声音参数相关联的声音。举例来说，在耳塞100操作期间，如果处理单元120确定由麦克风110获取的声音匹配与鼾声相关联的一组参数，那么处理单元120可产生一个或多个消除信号且将消除信号传输到扬声器115来消除鼾声。此外，当耳塞100实施噪声消除功能时，处理单元120还可被配置成传递或增强大致匹配存储在准许声音数据库中的一组声音参数的声音。即，耳塞100可被配置成实施噪声消除，同时还实施声音传递和声音增强。另外，当耳塞100实施噪声消除功能时，处理单元120可被配置成传递不大致匹配存储在阻断声音数据库中的一组声音参数的全部声音。
当选择了学习功能时，耳塞100可被配置成学习哪个(哪些)声音应被阻断(例如，经由噪声消除)且哪个(哪些)声音应被准许(例如，经由传递或增强)。这样，学习功能可包括阻断功能和准许功能。在一些实施方案中，一个输入装置125(例如输入装置125-1)被配置成激活阻断功能，而另一输入装置125(例如输入装置125-2)被配置成激活准许功能。在其它实施方案中，单一输入装置125(例如输入装置125-1)被配置成激活阻断功能和准许功能两者。举例来说，用户可经由输入装置125输入长按键来激活阻断功能，且可经由输入装置125输入一个或多个短按键来激活准许功能。在又其它实施方案中，可执行用于激活特定功能的其它数目的输入装置125和/或其它按键方法。
当选择了阻断功能时，处理单元120分析从麦克风110接收的信号且基于所述信号产生一组或多组声音参数。处理单元120接着将所述组的声音参数存储在阻断声音数据库中。举例来说，如果用户希望教导耳塞100阻断鼾声，那么用户可激活阻断功能且容许麦克风110获取鼾声。处理单元120接着分析鼾声、产生与鼾声相关联的一组或多组声音参数且将所述组的声音参数存储在阻断声音数据库中。此外，阻断声音数据库中的登录可指示是否相对于特定声音实施噪声隔离或是否经由被动噪声隔离阻断了声音。
当选择了准许功能时，处理单元120分析从麦克风110接收的信号且基于所述信号产生一组或多组声音参数。处理单元120接着将所述组的声音参数存储在准许声音数据库中。举例来说，如果用户希望教导耳塞100准许闹钟声，那么用户可激活准许功能且容许麦克风110获取闹钟声。处理单元120接着分析闹钟声、产生与闹钟声相关联的一组或多组声音参数且将所述组的声音参数存储在准许声音数据库中。此外，用户还可指定(例如，经由输入装置125)准许声是否被传递到用户或为用户增强。
当激活警报功能时，处理单元120可被配置成将警报信号传输到扬声器115来使扬声器115生成警报声音而警告和/或吵醒用户。在一些实施方案中，警报功能可被配置成使用户从睡眠中醒来，其方式类似于常规闹钟。然而，与常规闹钟相反，警报声音可提供给用户使得用户附近的其他人无法听到警报声音。举例来说，如图4的配置C中所示，警报声音可在用户耳朵内(例如，经由扬声器115)生成以便吵醒用户，而耳塞主体105提供被动噪声隔离来大致减小或防止用户附近其他人(例如用户伴侣)会听到警报声音的程度。在各个实施方案中，警报声音可以是常规警报声音，诸如哔哔声或嗡嗡声，或者警报声音可以是口语警报声音，诸如平静地使用户从睡眠中醒来的声音(例如人的耳语)。
除了基于上述学习功能阻断、准许和/或增强声音之外，耳塞100可被配置成(例如，经由软件或固件)为用户自动传递或增强某些声音。举例来说，当检测到会影响用户安全的重要声音(诸如火灾警报声音、烟雾检测器声音、一氧化碳警报等)时，耳塞100可被配置成为用户自动传递或增强声音而不管用户是否已经将耳塞100配置成阻断或准许所述重要声音。自动传递和/或增强可使用“声音后门”来执行。实现自动传递和/或增强的实施方案可通过确保耳塞100不会阻断重要声音而提高用户安全性并且减小制造商责任，举例来说，由于用户在操作上述学习功能时用户过失所导致。
在一些实施方案中，耳塞100可被配置成经由无线连接215传输和/或接收信息，诸如一组或多组声音参数和/或警报信号。因此，耳塞100可包括无线模块210，如图2A中所示，其图示了根据本发明各个实施方案的包括有无线模块的图1A和图1B的耳塞。无线模块210可被配置成将信息传输到外部计算装置220和/或从其接收信息，使得用户能够通过外部界面配置耳塞100的操作。举例来说，可经由移动计算装置(诸如智能电话)无线地配置耳塞。图2B中示出了这种执行方案，其图示了根据本发明各个实施方案的将声音参数传输到图2A的耳塞100的技术。无线模块210可以是蓝牙模块，其传输和/或从外部计算装置220接收信息。在相同或其它实施方案中，无线模块310可支持任何其它无线协议，举例来说，包括802.11无线标准、光学通信标准(例如红外线通信)或任何其它基于无线电频率的标准。此外，耳塞100可被配置成经由有线连接(诸如通用串行总线(USB)界面、私人有线连接等)传输和/或接收上述信息。
在一些实施方案中，用户可使用外部计算装置220和/或通过下载一组声音参数(例如，经由因特网)来建立一组声音参数。举例来说，用户可存取与一个或多个常见声音(例如鼾声、婴儿声、各种类型的警报声音等)相关联的预先配置组的声音参数。预先配置组的声音参数接着可被传输到耳塞100(例如，经由有线连接或无线连接)，使得用户能够指定哪些声音被阻断或准许而无需激活和操作耳塞100的学习功能。
耳塞100的操作可经由由外部计算装置220提供的用户界面230来配置，如图3中所示，其图示了根据本发明各个实施方案的用于指定环境声音是否被图2A的耳塞100阻断、传递或增强的技术。在用户界面230的一个执行方案中，用户可操纵一个或多个选择器235来指定各种声音如何被耳塞100的处理单元120处理。举例来说，用户可操作选择器235来指定特定声音被阻断或准许且(视情况)由扬声器115生成多大声的准许声音。特定声音被阻断或增强的程度可基于选择器235在连续声音强度值上的位置来确定。
在一些实施方案中，声音强度值可指定为特定声音的初始响度的百分比。举例来说，当用户意欲试图完全阻断特定声音时，用户可将选择器235移动到0％(例如，对应于图3中的‘低’值)。另外，当用户意欲传递特定声音时，用户可将选择器235移动到100％(例如，对应于图3中的‘正常’值)。此外，当用户意欲增强特定声音时，用户可将选择器235移动到>100％(例如200％)。
在其它实施方案中，声音强度值可包括声压位准(dBA SPL)和/或衰减/增益值(例如用分贝指定)。举例来说，当用户意欲将特定声音衰减到声音初始响度的四分之一时，用户可将选择器235移动到-20分贝(dB)的衰减值(例如，对应于图3中的“低”值)。另外，当用户意欲传递特定声音时，用户可将选择器235移动到0dB值(例如，对应于图3中的‘正常’值)。此外，当用户意欲通过将声音响度增大到高达初始响度的四倍来增强特定声音时，用户可将选择器235移动朝向+20dB增益值(例如，对应于图3中的“高”值)。在相同或其它实施方案中，用户可指定为用户生成的特定声音所处的声压位准。举例来说，用户可指定用户的警报以80dBA SPL生成，而伴侣闹钟以30dBA SPL生成。作为响应，处理单元120可增大用户警报的响度(例如，从60dBA SPL到80dBA SPL)以及减小用户警报的响度(例如，从60dBA SPL到30dBA SPL)。
图4图示了根据本发明各个实施方案的经由图1A和图1B的耳塞100阻断、传递和增强声音的不同配置。如图所示，上述选择传递功能、选择增强功能和噪声消除功能以及警报功能可基于耳塞100的硬件配置而以不同方式执行。举例来说，当耳塞100包括单一输入装置125(例如单一按钮)时，耳塞100可被配置成默认传递全部声音。接着用户可通过按下单一输入装置125以及容许麦克风110获取声音来指定每个声音被阻断(例如经由主动噪声消除)。因此，如图4的配置A中所示，耳塞100的阻断功能可由用户激活来教导耳塞100(例如，经由麦克风110)阻断伴侣警报和鼾声。然而，其它声音(诸如婴儿声和用户警报)可默认被传递到用户。
在另一实施方案中，当耳塞100包括两个输入装置125-1和125-2(例如两个按钮)时，耳塞100可被配置成默认传递全部声音。接着用户可通过按下输入装置125-1(例如第一按钮)以及容许麦克风110获取声音来指定每个声音被阻断(例如经由主动噪声消除)。此外，用户可通过按下输入装置125-2(例如第二按钮)以及容许麦克风110获取声音来指定每个声音被增强(例如经由选择增强功能)。因此，如图4的配置B中所示，耳塞100的阻断功能可由用户激活来教导耳塞100阻断伴侣警报和鼾声，且可由用户激活准许功能来教导耳塞100增强用户警报。然而，其它声音(诸如婴儿声)可默认被传递到用户。
在又另一实施方案中，当耳塞100包括无线模块210时，耳塞100可被配置成基于由用户经由图形用户界面(GUI)(例如用户界面230)指定的一组或多组声音参数来阻断或准许周围环境中的声音。当操作GUI时，用户可操作一个或多个选择器235来不仅指定特定声音是否被阻断、传递或增强，还指定实施阻断(例如，经由主动噪声消除)和/或增强(例如，经由放大)的程度，如上文结合图3描述。即，取代仅以二进制方式指示特定声音是否被阻断或传递，用户可从连续值选择来微调耳塞100的操作。此外，用户可指定警报信号是否被传输到耳塞100来使耳塞100生成警报声音(例如耳内警报声音)。因此，如图4的配置C中所示，GUI可由用户操作来指定特定声音是否被阻断、传递或增强，或警报声音是否由耳塞100生成。
图5是根据本发明各个实施方案的经由耳塞为用户选择性地提供声音的方法步骤的流程图。虽然结合图1A到图4的系统描述了方法步骤，但熟悉本领域的技术人员将了解被配置成以任何次序实施所述方法步骤的任何系统落入本发明的范围内。
如图所示，方法500开始于步骤510，其中麦克风110获取环境声音且将与环境声音相关联的信号传输到处理单元120。处理单元120接着处理与环境声音相关联的信号。在步骤520中，处理单元120确定环境声音中包括的声音是否大致匹配存储在阻断声音数据库或准许声音数据库中的一组声音参数。如果环境声音中包括的声音大致匹配存储在阻断声音数据库或准许声音数据库中的一组声音参数，那么方法进行到步骤530。在步骤530中，处理单元120确定是否阻断、传递或增强声音。如果处理单元120确定声音应被阻断，那么方法500进行到步骤540，其中处理单元120可产生与声音相关联的消除信号。处理单元120接着将消除信号传输到扬声器115，其生成消除信号来消除声音。或者，取代产生和生成消除信号，耳塞100可仅通过不为用户生成声音来阻断声音。方法500接着进行到步骤550。
在步骤530中，如果处理单元120确定声音应被传递，那么方法500进行到步骤542，其中处理单元120将一个或多个信号传输到扬声器115来使扬声器115生成声音。方法500接着进行到步骤550。在步骤530中，如果处理单元120确定声音应被增强，那么方法500进行到步骤544，其中处理单元120通过修改声音的一个或多个听觉特性来增强声音。方法500接着进行到步骤550。
除了在步骤530中确定是否阻断、传递或增强特定声音之外，处理单元120可确定声音被阻断或增强的程度。举例来说，处理单元120还可确定用户是否已经(例如，经由选择器235)指定声音的百分比、增益值或衰减值，如上文结合图3讨论。处理单元120接着可根据用户指定的百分比或值来阻断或增强声音。
在步骤550中，处理单元120确定是否(例如，经由麦克风110)继续获取环境声音以及处理环境声音。如果处理单元120确定环境声音将继续被获取和处理，那么方法500返回到步骤510。如果处理单元120确定没有额外声音将被获取和处理，那么方法500结束。
图6是根据本发明各个实施方案的用于激活学习功能来确定是否通过耳塞阻断、传递或增强环境声音的方法步骤的流程图。虽然结合图1A到图4的系统描述了方法步骤，但熟悉本领域的技术人员将了解被配置成以任何次序实施所述方法步骤的任何系统落入本发明的范围内。
如图所示，方法600开始于步骤610，其中麦克风110获取环境声音且将与环境声音相关联的信号传输到处理单元120。处理单元120接着处理与环境声音相关联的信号。在步骤620中，处理单元120确定是否已经激活学习功能，诸如上述阻断功能或准许功能。如果已经激活阻断功能，那么方法600进行到步骤630，其中处理单元120粗粒环境声音来产生与环境声音中包括的一个或多个声音相关联的一组声音参数。接着，在步骤635中，处理单元120将所述组的声音参数存储在阻断声音数据库中。方法600接着进行到步骤650。
如果已经激活准许功能，那么方法600进行到步骤630，其中处理单元120处理环境声音来产生与环境声音中包括的一个或多个声音相关联的一组声音参数。接着，在步骤645中，处理单元120将所述组的声音参数存储在准许声音数据库中。方法600接着进行到步骤650。
在步骤650中，处理单元120确定是否继续获取环境声音以及处理环境声音。如果处理单元120确定环境声音将继续被获取和处理，那么方法600返回到步骤610。如果处理单元120确定没有额外声音将被获取和处理，那么方法600结束。
图7是图示了根据本发明各个实施方案的可包括在图1A和图1B的耳塞100中的计算装置的方框图。如图所示，计算装置700包括处理单元120、一个或多个输入/输出(I/O)装置704(例如输入装置125和/或无线模块310)和存储装置710。存储装置710包括应用程序712，其被配置成与一个或多个数据库714(例如，阻断声音数据库和/或准许声音数据库)互动。
处理单元120可包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理单元(DSP)等。I/O装置704可包括输入装置、输出装置和能够接收输入且提供输出的装置。存储装置710可包括存储模块或存储模块群。存储装置710内的软件应用程序712可由处理单元120执行来执行计算装置700的全部功能，且因此整体调整耳塞100的操作。数据库714可存储所述组的声音参数，举例来说，包括频率范围和/或数字标识。
计算装置700整体可以是微处理器、专用集成电路(ASIC)、片上系统(SoC)、移动计算装置(诸如写字板计算机或蜂窝电话)、媒体播放器等。一般来说，计算装置700被配置成调整耳塞100的全部操作。被配置成执行耳塞100功能的任何技术上可行的系统落入本发明的范围内。
总之，耳塞中包括的麦克风获取环境声音。耳塞接着确定环境声音中包括的一个或多个声音与存储在阻断声音数据库和/或准许声音数据库中的声音参数相关联。如果环境声音中包括的声音与阻断声音数据库中的声音参数相关联，那么耳塞可产生与声音相关联的消除信号。消除信号接着针对用户生成来消除声音。如果环境声音中包括的声音与准许声音数据库中的声音参数相关联，那么耳塞可将声音传递给用户和/或为用户增强声音(例如，经由放大)。此外，耳塞可从用户接收输入来激活声音阻断功能和/或声音准许功能。当激活声音阻断功能时，耳塞获取环境声音、基于环境声音产生声音参数且将声音参数存储在阻断声音数据库中。当激活声音准许功能时，耳塞获取环境声音、基于环境声音产生声音参数且将声音参数存储在准许声音数据库中。
本文描述的技术的一个优点是用户能够选择性地阻断周围环境中的声音。此外，用户能够指定哪些声音传递过耳塞和/或由耳塞增强，进一步增大了用户将不会错失周围环境中的有用和/或重要声音的可能性。另外，公开的技术使得用户能够将警报信号直接传输到耳塞使得用户的警报不会扰乱用户附近的人。
本发明的一个实施方案可执行为与计算机系统连用的程序产品。程序产生的程序定义了实施方案(包括本文描述的方法)的功能且可包含在各种计算机可读存储介质上。说明性的计算机可读存储介质包括但不限于：(i)非可写存储介质(例如，计算机内的只读存储装置，诸如可由CD-ROM驱动器读取的光盘只读存储(CD-ROM)盘、闪存、只读存储(ROM)芯片或任何类型的固态非挥发性半导体存储器)，其上永久存储有信息；和(ii)可写存储介质(例如，磁盘驱动器或硬盘驱动器内的软盘或任何类型的固态随机存取半导体存储器)，其上存储有可改信息。
上文已经参考特定实施方案描述本发明。然而，本领域的一般技术人员将了解在不脱离附属权利要求中所述的本发明的更广泛精神和范围的情况下可对其作出各种修改和变更。举例来说，虽然本文许多描述涉及用户会遇到的特定类型的声音，但熟悉本领域的技术人员将了解本文描述的系统和技术适用于阻断或准许其它类型的声音。因此，前述描述和附图被认为是说明意义而非限制意义。
因此，上文权利要求中阐述了本发明的实施方案范围。

Claims (19)

1.一种为用户选择性地提供声音的耳塞，所述耳塞包括：
麦克风，其被配置成获取环境声音；
处理单元，其被配置成：
确定所述环境声音中包括的第一声音与第一组声音参数相关联；
作为响应，产生与所述第一声音相关联的第一消除信号；
确定所述环境声音中包括的第二声音与第二组声音参数相关联；且
作为响应，产生第二信号以使所述第二声音生成；和
扬声器，其被配置成：
基于所述第一消除信号生成一个或多个声波以从所述环境声音消除所述第一声音；且
基于所述第二信号生成所述第二声音。
2.根据权利要求1所述的耳塞，其中由所述麦克风获取的所述第二声音与第一响度值相关联，且响应于确定所述第二声音与所述第二组声音参数相关联，所述处理单元被配置成使所述扬声器生成在高于所述第一响度值的第二响度值下的所述第二声音。
3.根据权利要求1所述的耳塞，其还包括至少一个输入装置，所述至少一个输入装置被配置成激活学习功能。
4.根据权利要求3所述的耳塞，其中所述麦克风还被配置成在所述至少一个输入装置激活所述学习功能时获取第三声音，且所述处理单元被配置成分析所述第三声音来产生第三组声音参数。
5.根据权利要求4所述的耳塞，其中所述处理单元还被配置成：
基于所述第三组声音参数确定所述环境声音包括所述第三声音；
作为响应，产生与所述第三声音相关联的第二消除信号；以及
使所述扬声器基于所述第二消除信号生成一个或多个声波以从所述环境声音消除所述第三声音。
6.根据权利要求4所述的耳塞，其中所述处理单元还被配置成基于所述第三组声音参数来确定所述环境声音包括所述第三声音且使所述扬声器生成所述第三声音。
7.根据权利要求4所述的耳塞，其中所述学习功能包括阻断功能和准许功能，且所述至少一个输入装置包括被配置成激活所述阻断功能的第一按钮，以及被配置成激活所述准许功能的第二按钮。
8.根据权利要求1所述的耳塞，其还包括被配置成接收一组或多组声音参数的无线模块，和被配置成存储所述一组或多组声音参数的存储器。
9.根据权利要求1所述的耳塞，其还包括被配置成接收警报信号的无线模块，且其中所述处理单元还被配置成使所述扬声器响应于所述警报信号产生警报声音。
10.根据权利要求1所述的耳塞，其中所述第一组声音参数或所述第二组声音参数中包括的至少一个参数与频率范围或数字声音标识相关联。
11.一种用于为用户选择性地提供声音的方法，其包括：
获取环境声音；
确定所述环境声音中包括的第一声音与第一组声音参数相关联；
作为响应，产生与所述第一声音相关联的第一消除信号；
基于所述第一消除信号生成一个或多个声波以从所述环境声音消除所述第一声音；
确定所述环境声音中包括的第二声音与第二组声音参数相关联；
作为响应，通过产生第二信号来增强所述第二声音以使增强声音生成；且
基于所述第二信号生成所述增强声音。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二声音与第一响度值相关联，且所述增强声音与高于所述第一响度值的第二响度值相关联。
13.根据权利要求11所述的方法，其还包括：
激活学习功能；
当激活所述学习功能时获取第三声音；以及
分析所述第三声音来产生第三组声音参数。
14.根据权利要求13所述的方法，其还包括：
基于所述第三组声音参数确定所述环境声音包括所述第三声音；
作为响应，产生与所述第三声音相关联的第二消除信号；以及
基于所述第二消除信号生成一个或多个声波以从所述环境声音消除所述第三声音。
15.根据权利要求13所述的方法，其还包括基于所述第三组声音参数来确定所述环境声音包括所述第三声音，且生成所述第三声音。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述学习功能包括阻断功能和准许功能，且还包括经由第一按钮接收输入来激活所述阻断功能，以及经由第二按钮接收输入来激活所述准许功能。
17.根据权利要求11所述的方法，其还包括无线地接收一组或多组声音参数，且将所述一组或多组声音参数存储在本地数据库中。
18.根据权利要求11所述的方法，其还包括无线地接收警报信号且响应于所述警报信号生成警报声音。
19.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一组声音参数或所述第二组声音参数中包括的至少一个参数与频率范围或数字声音标识相关联。
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