CN108419163A - 耳机和用于耳机的上行链路噪音消除的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳机和用于耳机的上行链路噪音消除的方法。所述耳机包括：包括至少一个扬声器的至少一个听筒；用于与电子设备连接的连接器；和控制盒，连接到听筒且设置在听筒和连接器之间的耳机线上，其中，至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在控制盒中。

Description

耳机和用于耳机的上行链路噪音消除的方法

技术领域

本发明涉及耳机的技术领域，且更特别地涉及一种耳机和用于耳机的上行链路噪音消除的方法。

背景技术

现在，越来越多的耳机包含噪音消除功能，噪音消除功能包括上行链路噪音消除和下行链路噪音消除。上行链路噪音消除是减弱噪音并增强要给用户播放的信号中的期望音频分量，以使得用户能够清楚地听到播放的声音。在下行链路噪音消除中，麦克风用于捕获环境声音(噪音)且产生抵消环境声音的波形。该波形与信号混合以消除噪音。例如，来自Bose和Sony公司的耳机采用这种噪音消除。

市场上的传统耳机通常采用双麦克风解决方案，用于上行链路噪音消除。在大多数情况下，麦克风位于耳机的吊臂上或直接位于耳机的耳塞上。这通常具有确保麦克风和用户的嘴之间的固定位置的优点，但是由于空间的不足，导致麦克风的布置受到限制。而且，麦克风相对于耳塞式扬声器的距离比较近，这种近距离会导致不易解决的声学回音问题。

因此，本领域中需要提出一种用于耳机的上行链路噪音消除的新的解决方案，以处理现有技术中的至少一个问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供用于耳机的上行链路噪音消除的新的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供一种耳机，其包括：至少一个听筒，所述听筒包括至少一个扬声器；用于与电子设备连接的连接器；和控制盒，连接到听筒，且设置在听筒和连接器之间的耳机线上，其中，至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在所述控制盒中。

替换地或可选地，耳机包括三个用于上行链路噪音消除的麦克风，所述三个麦克风成线性拓扑结构，且线性拓扑结构的方位是竖直方位、水平方位和对角线方位之一。

替换地或可选地，所述三个麦克风配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒的任何方向。

替换地或可选地，两个邻近麦克风之间的距离是相等或不相等的，其中，在两个邻近麦克风之间的距离不相等的情况下，所述三个麦克风中的第一和第二麦克风之间的距离是所述三个麦克风中的第二麦克风和第三麦克风之间的距离的两倍，第一和第二麦克风是邻近的且第二和第三麦克风是邻近的。

替换地或可选地，加速度计设置在听筒中，加速度计捕获振动从而获得振动信号，且所述耳机通过计算振动信号和麦克风捕获的入射音频信号之间的相关性来确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。

替换地或可选地，所述耳机还包括设置在控制盒中的处理电路，其中，处理电路连接到麦克风以接收麦克风捕获的入射音频信号，且处理电路配置成执行以下处理：估计目标声音的到达方向，以获得目标声音的方位信息；根据目标声音的方位信息调节麦克风的波束成形参数，以执行波束成形；以及消除来自非期望方向的噪音。

替换地或可选地，处理电路配置成，在估计目标声音的到达方向之前执行以下处理：检测不相关的噪音分量；且消除不相关的噪音分量。

替换地或可选地，处理电路配置成，在检测不相关的噪音分量之前执行以下处理：对麦克风捕获的入射音频信号执行增益匹配或增益补偿；以及利用快速傅里叶变换将入射音频信号转换至频域，作为入射音频信号分量；其中，在消除来自非期望方向的噪音之后，所述处理电路还执行以下处理：通过快速傅里叶逆变换将已处理的入射音频信号分量转换至时域，作为输出音频信号。

替换地或可选地，所述至少一个听筒包括第一听筒和第二听筒，第一听筒是罩耳式耳机，且第二听筒是耳塞式耳机和入耳式耳机之一。

替换地或可选地，所述耳机还包括设置在控制盒中的处理电路，其中，处理电路连接到麦克风以接收麦克风捕获的入射音频信号，且处理电路配置成执行以下处理：对第一听筒执行上行链路噪音消除和下行链路噪音消除；且对第二听筒执行上行链路噪音消除而不执行下行链路噪音消除。

替换地或可选地，连接器是USB-C型连接器。

根据本发明的第二方面，提供一种用于耳机的上行噪音消除的方法，包括：将包括至少一个扬声器的至少一个听筒设置在耳机中；设置用于与电子设备连接的连接器；在听筒和连接器之间的耳机线上设置控制盒，并连接到听筒；将至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在控制盒中；并对麦克风捕获的入射音频信号执行上行链路噪音消除。

替换地或可选地，在耳机中设置三个用于上行链路噪音消除的麦克风，且所述三个麦克风成线性拓扑结构，且线性拓扑结构的方位是竖直方位、水平方位和对角线方位之一；且将所述三个麦克风配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒的任何方向。

替换地或可选地，两个邻近麦克风之间的距离是相等或不相等的，其中在两个邻近麦克风之间的距离不相等的情况下，设置所述三个麦克风中的第一和第二麦克风之间的距离是所述三个麦克风中的第二麦克风和第三麦克风之间的距离的两倍，所述第一和第二麦克风是邻近的且所述第二和第三麦克风是邻近的。

替换地或可选地，所述方法还包括：将加速度计设置在听筒中以捕获振动，从而获得振动信号；且通过计算振动信号和麦克风捕获的入射音频信号之间的相关性来确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。

替换地或可选地，所述方法还包括：估计目标声音的到达方向，以获得目标声音的方位信息；根据目标声音的方位信息调节麦克风的波束成形参数，以执行波束成形；以及消除来自非期望方向的噪音。

替换地或可选地，在估计目标声音的到达方向之前，还包括：检测不相关的噪音分量；且消除不相关的噪音分量。

替换地或可选地，在检测不相关的噪音分量之前，还包括：对麦克风捕获的入射音频信号执行增益匹配或增益补偿；以及利用快速傅里叶变换将入射音频信号转换至频域，作为入射音频信号分量；其中，在消除来自非期望方向的噪音之后，所述方法还包括：通过快速傅里叶逆变换将已处理的入射音频信号分量转换至时域，作为输出音频信号。

替换地或可选地，所述方法还包括：对第一听筒执行上行链路噪音消除和下行链路噪音消除；且对第二听筒执行上行链路噪音消除而不执行下行链路噪音消除。

替换地或可选地，控制盒设置在连接到第二听筒的耳机线上。

根据本发明的一实施例，对于用于上行噪音消除的麦克风的布置能够提供更大的自由度。

通过以下参考附图对根据本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1示出根据本申请的一实施例的耳机的示意图。

图2示出根据本公开的另一实施例的耳机的示意图。

图3示出根据本公开的一实施例的耳机中的上行噪音消除模块的示意性框图。

图4示出根据本公开的一实施例的用于耳机的上行噪音消除的方法的流程图。

图5示出基于到达方向测量的波束方向控制。

图6示出用于上行噪音消除的麦克风的布置方式。

图7示出用于上行噪音消除的麦克风的另外布置方式。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下文将参照附图详细描述实施例和示例。

概括而言，对于耳机存在三种类型的听筒，诸如入耳式耳机、耳塞式和罩耳式耳机。耳塞式和入耳式耳机是装配在耳中的小巧雅致的听筒。概括而言，入耳式耳机插入耳道，而耳塞式耳机搁置在耳道外侧。罩耳式耳机是具有覆盖耳朵的杯状的听筒。

用于耳机的控制盒(也称为“控制器”或“控制箱”)是通常沿耳机的信号绳设置的单元。控制盒提供一些控制功能，诸如播放、接电话、后退、前进等等。

图1示出根据本公开的一实施例的耳机的示意图。

如图1所示，耳机包括：至少一个听筒20、21，所述听筒包括至少一个扬声器22；用于与电子设备连接的连接器40；和控制盒10，连接到听筒20且设置在听筒20和连接器40之间的耳机线30上，其中至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风13、14、15被设置在控制盒10中。

在此，数字信号处理器(DSP)11、编码解码器(Codec)12和耳机的其他处理电路也能够与麦克风13、14、15一起设置在控制盒中。例如，DSP11、编码解码器12能够设置在邻近麦克风之间的间隙中以高效利用控制盒中的空间。

如图1所示，耳机包括至少一个听筒20、21。在这个示例中，耳机包括两个听筒20、21。如图1所示，每个听筒包括扬声器22。本领域技术人员将理解的是，每个听筒能够包括不止一个扬声器以将声音播放到用户的耳道中。一般地，耳机包括两个听筒，且听筒可以是耳塞式耳机、入耳式耳机或罩耳式耳机。

耳机还包括连接到听筒20、21的控制盒10。控制盒10包含诸如DSP11、编码解码器12等等的处理电路。控制盒能够处理待发送到扬声器22的信号且提供诸如播放、接电话、前进和后退的控制功能。

在此，例如，DSP11设置在麦克风13、14之间，且编码解码器12设置在麦克风14、15之间。以这种方式，能够高效地利用控制盒中的空间。

如图1所示，用于上行链路噪音消除的三个麦克风13、14、15设置在控制盒10中。本领域技术人员可以理解的是，额外的麦克风也能够设置在耳机中，位于控制盒中或在耳塞上。只要耳机在控制盒中具有至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风，所述耳机就被权利要求所覆盖。

应该注意，还可以在耳机的控制盒中设置两个用于上行链路噪声消除的麦克风，并且，理论上来说，两个麦克风是用于进行波束成形的最小麦克风数量。在这个实施例中，在控制盒中设置三个或更多的麦克风，以提高性能，并且这是因为我们在控制盒中具有足够的空间。

与麦克风布置在吊臂中或直接布置在耳塞上的现有技术方案相比较，控制盒10为麦克风的布置提供更大的自由度。在这方面，将更易于改进在较低频率范围中的麦克风波束成形算法和波束控制。

此外，与在吊臂或耳塞上的双麦克风解决方案的现有技术相比，控制盒中的三个麦克风和扬声器之间的距离增加。这将显著限制耳机中的声学回音问题的影响。

而且在现有技术中，双麦克风解决方案通常在±30°的角域内操作。当在那个范围外操作时性能快速退化。在这个实施例中，三个麦克风设置在控制盒中。三个麦克风能够更容易的实现入射声束(听音区域)的方向控制。因此，三个麦克风的拾音范围能够覆盖用户(特别是远端用户)的嘴和麦克风阵列之间的任何方位，就像雷达可以做的那样。图5示出基于到达方向测量的波束方向控制。如图5所示，麦克风的操作方位能够使得波束方向被控制到不同方向，诸如方向71和方向72。

例如，三个麦克风13、14、15可以配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒10的任何方向。

麦克风13、14、15能够在控制盒10中设置成各种拓扑结构。由于麦克风设置在控制盒中，麦克风之间的相互距离是恒定的。所以，与现有技术解决方案相比更容易提供恒定的上行链路噪音消除。麦克风拓扑结构能够是线性的。图6示出用于上行链路噪音消除的麦克风的布置方式。在图6中，附图标记A示出竖直拓扑结构，附图标记B示出水平拓扑结构，以及附图标记C示出对角线拓扑结构。邻近两个麦克风之间的距离是15mm。概括而言，两个邻近麦克风之间的距离越大，波束成形的精确性越高。然而，控制盒的尺寸受限。所以，优选15mm的距离。

图7示出两个邻近麦克风之间的距离可以是相等的(附图标记E)或不相等的(附图标记F)。如附图标记E指示的，两个邻近麦克风之间的距离是d。例如，在两个邻近麦克风之间的距离不相等的情况下，三个麦克风中的第一和第二麦克风之间的距离(2*c)是三个麦克风中的第二麦克风和第三麦克风之间的距离c的两倍，第一和第二麦克风是邻近的且第二和第三麦克风是邻近的。例如，第一、第二和第三麦克风的顺序可以是麦克风13、14、15。替换地，第一、第二和第三麦克风的顺序可以是麦克风15、14、13。

如图1所示，加速度计23设置在听筒20中。加速度计23捕获振动以获得振动信号。耳机能够通过计算振动信号和麦克风13、14、15捕获的入射音频信号之间的相关性，来确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。本领域技术人员将理解的是，以上处理能够在听筒中的处理装置中执行或在控制盒中的DSP中执行。替换地，以上处理能够在处理装置中部分执行且在DSP中部分执行。加速度计23能够直接向控制盒中的DSP发送振动信号以用于处理。

在此，加速度计23用作扩展的声音检测器，特别是扩展的语音活动检测器。实际上，加速度计不受背景噪音影响。加速度计能够通过捕获颅骨的振动来捕获用户声音，所述振动与麦克风信号高度相关。能够以这种方式测量相关性，从而覆盖身临不同类型的噪音环境的用户，噪音环境诸如是汽车、酒馆、街道噪音、风的噪音等等。例如，加速度计23设置在听筒20、21之一中。

如图1所示，能够从诸如手机、平板等等的电子设备经由USB-C型连接器和音频类别2的驱动器(Audio Class 2Driver)来传输和/或接收音频信号。在这方面，耳机能够通过USB协议、数字通信与高质量音频应用一起使用。耳机能够与笔记本电脑、平板电脑、TV等等一起使用，并且还可以将相同的概念应用于颈挂式参考设计。

图3示出耳机中的上行链路噪音消除模块的示意性框图。如图3所示，处理电路16和麦克风13、14、15设置在控制盒中。处理电路16可包括图1中示出的DSP11和编码解码器12。处理电路16连接到麦克风13、14、15以接收通过麦克风捕获的入射音频信号。例如，入射音频信号是数字信号。加速度计23也连接到处理电路16以提供振动信号。

处理电路16能够配置成执行以下处理中的至少一个：为入射音频信号对近场效应和生成漂移进行校正；将入射音频信号转换成频域以获得入射音频信号分量；消除不相关的噪音分量；估计到达方向且将音频信号分量的波束方向控制到估计方向；消除来自非期望方向的噪音；且将已处理音频信号分量转换成时域以获得结果音频信号。这些处理可以是现有技术中的处理。本领域技术人员将理解到如何在本公开的教导下实施这些处理，且将不在本文中描述其细节。而且，处理电路16还能够通过计算来自加速度计23的振动信号和通过麦克风13、14、15捕获的入射音频信号之间的相关性，来检测可能由于风的噪音、摆弄衣服、麦克风输入阻塞(例如，一根指头在麦克风孔上)或一个缺陷麦克风造成的具有高度不相关的频率分量的不相关噪音。

在一示例中，处理电路16配置成执行以下处理：估计目标声音的到达方向，以获得目标声音的方位信息；根据目标声音的方位信息调节用于麦克风的波束成形参数，以执行波束成形；以及消除来自非期望方向的噪音。例如，处理电路16还可以配置成在估计目标声音的到达方向之前执行以下处理：检测不相关的噪音分量；且消除不相关的噪音分量。例如，处理电路16还可以配置成在检测不相关的噪音分量之前执行以下处理：对通过麦克风捕获的入射音频信号执行增益匹配或增益补偿；以及通过利用快速傅里叶变换将将入射音频信号转换至频域，作为入射音频信号分量；其中，在消除来自非期望方向的噪音之后，所述处理电路16还执行以下处理：通过快速傅里叶逆变换将已处理的入射音频信号分量转换至时域，作为输出音频信号。

例如，频域中的处理能够以不同的采样率运行，诸如8kHz、16kHz和24kHz。入射信号在时间帧内缓冲，以用于进一步处理。时间帧能够从10至20ms变化。耳机可以支持最多达到24kHz的采样率。例如，耳机能够捕获范围从150hz至8kHz的话音。

本领域技术人员将理解的是，除了例如扬声器、麦克风等等的一些机械部件之外，软件等价于硬件。在这方面，本领域技术人员能够设想到，在本公开的教导下，处理电路16的处理能够以硬件方式、软件方式和/或其结合实施。例如，所述处理能够以分离装置、例如PLD、DSP、FPGA的可编程装置实施。替换地，所述处理能够在诸如CPU或MPU或MCU的计算装置和存储器的结合中实施，其中指令存储在存储器中且用于控制计算装置以在耳机运行期间执行对应操作。在这方面，本公开将不限制处理电路16的实施例。本领域技术人员能够在本公开的教导下考虑到成本、市场供应状况等等而选择实现方式。

图2示出根据本公开的另一实施例的耳机的示意图。在图2中，存在两个听筒，包括第一听筒20和第二听筒60。所述两个听筒20、60经由支撑杆50连接。第一听筒是罩耳式耳机，且第二听筒是耳塞式耳机和入耳式耳机之一。图2的其他元件可以与在图1中示出的元件相同且因此其说明被省略。

在这方面，用户能够享受到安静的聆听体验同时他也能够被通知到任何紧急的声音。当用户在街道上行走、乘坐地铁等等时这是尤其有利的。而且，由于用户能够听到他的声音，也能够避免例如在诸如会议室、公共汽车等等的公共区域中佩戴噪音消除耳机的用户以非常大的声音接电话的糟糕情况。因为麦克风设置在控制盒中，所以更容易以图2中示出的布置方式设置耳机。

在一示例中，如图3所示，耳机包括设置在控制盒10中的处理电路16。处理电路16连接到麦克风13、14、15以接收麦克风捕获的入射音频信号。处理电路配置成执行以下处理：对第一听筒执行上行链路噪音消除和下行噪音消除；且对第二听筒执行上行链路噪音消除而不执行下行噪音消除。在此，第二听筒20仅设有上行链路噪音消除，以使得用户能够察觉到环境通知，同时他也能够通过第一听筒60享受纯音乐。

例如，控制盒沿连接到第一听筒的耳机线设置。这种布置方式将给用户提供更好的体验。而且，这种布置方式可以给上述使用场景提供更好的上行链路噪音消除效果。

图4示出根据本公开的一实施例的用于耳机的上行链路噪音消除的方法的流程图。

如图4所示，在步骤S1100处，将包括至少一个扬声器的至少一个听筒设置在耳机中。

在步骤S1200处，设置用于与电子设备连接的连接器。

在步骤S1300处，在听筒和连接器之间的耳机线上设置控制盒，它连接到听筒。

在步骤S1400处，将至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在控制盒中。

例如，用于上行链路噪音消除的三个麦克风设置在耳机中，且所述三个麦克风成线性拓扑结构，且线性拓扑结构的方位是竖直方位、水平方位和对角线方位之一。

例如，所述三个麦克风配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒的任何方向。

例如，两个邻近麦克风之间的距离是相等或不相等的，其中在两个邻近麦克风之间的距离不相等的情况下，设置三个麦克风中的第一和第二麦克风之间的距离是三个麦克风中的第二麦克风和第三麦克风之间的距离的两倍，所述第一和第二麦克风是邻近的且所述第二和第三麦克风是邻近的。

在步骤S1500处，对麦克风捕获的入射音频信号执行上行链路噪音消除。

优选地，所述方法还包括：将加速度计设置在听筒中以捕获振动，从而获得振动信号；且通过计算振动信号和通过麦克风捕获的入射音频信号之间的相关性而确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。

优选地，所述方法还包括：估计目标声音的到达方向，从而获得目标声音的方位信息；根据目标声音的方位信息调节用于麦克风的波束成形参数，从而执行波束成形；且消除来自非期望方向的噪音。优选地，所述方法还包括在估计目标声音的到达方向之前：检测不相关的噪音分量；且消除不相关的噪音分量。优选地，所述方法还包括在检测不相关的噪音分量之前：对通过麦克风捕获的入射音频信号执行增益匹配或增益补偿；且通过利用快速傅里叶变换将入射音频信号转换至频域，作为入射音频信号分量；其中，在消除来自非期望方向的噪音之后，所述方法还包括：通过快速傅里叶逆变换将已处理的入射音频信号分量转换至时域，作为输出音频信号。

在一示例中，所述至少一个听筒包括两个听筒，且听筒是耳塞式耳机、入耳式耳机和罩耳式耳机中的至少一个。例如，所述至少一个听筒包括第一听筒和第二听筒，第一听筒是罩耳式耳机，且第二听筒是耳塞式耳机和入耳式耳机之一。在这方面，上行链路噪音消除和下行噪音消除都可对于第一听筒执行；且对于第二听筒仅可执行上行链路噪音消除而不执行下行噪音消除。例如，控制盒设置在连接到第二听筒的耳机线上。

本发明实施例公开了：

A1.一种耳机，包括：

至少一个听筒，所述听筒包括至少一个扬声器；

用于与电子设备连接的连接器；和

控制盒，连接到听筒，且设置在听筒和连接器之间的耳机线上，

其中，至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在所述控制盒中。

A2.根据权利要求A1所述的耳机，其中，耳机包括三个用于上行链路噪音消除的麦克风，所述三个麦克风成线性拓扑结构，且线性拓扑结构的方位是竖直方位、水平方位和对角线方位之一。

A3.根据权利要求A2所述的耳机，其中，所述三个麦克风配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒的任何方向。

A4.根据权利要求A1-A3中任一项所述的耳机，其中，两个邻近麦克风之间的距离是相等或不相等的，

其中，在两个邻近麦克风之间的距离不相等的情况下，所述三个麦克风中的第一和第二麦克风之间的距离是所述三个麦克风中的第二麦克风和第三麦克风之间的距离的两倍，第一和第二麦克风是邻近的且第二和第三麦克风是邻近的。

A5.根据权利要求A1所述的耳机，其中，加速度计设置在听筒中，加速度计捕获振动从而获得振动信号，且

所述耳机通过计算振动信号和麦克风捕获的入射音频信号之间的相关性来确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。

A6.根据权利要求A1所述的耳机，还包括设置在控制盒中的处理电路，其中，处理电路连接到麦克风以接收麦克风捕获的入射音频信号，且处理电路配置成执行以下处理：

估计目标声音的到达方向，以获得目标声音的方位信息；

根据目标声音的方位信息调节麦克风的波束成形参数，以执行波束成形；以及

消除来自非期望方向的噪音。

A7.根据权利要求A6所述的耳机，其中，处理电路配置成，在估计目标声音的到达方向之前执行以下处理：

检测不相关的噪音分量；且

消除不相关的噪音分量。

A8.根据权利要求A7所述的耳机，其中，处理电路配置成，在检测不相关的噪音分量之前执行以下处理：

对麦克风捕获的入射音频信号执行增益匹配或增益补偿；以及

利用快速傅里叶变换将入射音频信号转换至频域，作为入射音频信号分量；

其中，在消除来自非期望方向的噪音之后，所述处理电路还执行以下处理：

通过快速傅里叶逆变换将已处理的入射音频信号分量转换至时域，作为输出音频信号。

A9.根据权利要求A1所述的耳机，其中，所述至少一个听筒包括第一听筒和第二听筒，第一听筒是罩耳式耳机，且第二听筒是耳塞式耳机和入耳式耳机之一。

A10.根据权利要求A9所述的耳机，还包括设置在控制盒中的处理电路，其中，处理电路连接到麦克风以接收麦克风捕获的入射音频信号，且处理电路配置成执行以下处理：

对第一听筒执行上行链路噪音消除和下行链路噪音消除；且

对第二听筒执行上行链路噪音消除而不执行下行链路噪音消除。

A11.根据权利要求A1所述的耳机，其中连接器是USB-C型连接器。

B12.一种用于耳机的上行链路噪音消除的方法，包括：

将包括至少一个扬声器的至少一个听筒设置在耳机中；

设置用于与电子设备连接的连接器；

在听筒和连接器之间的耳机线上设置控制盒，并连接到听筒；

将至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在控制盒中；并

对麦克风捕获的入射音频信号执行上行链路噪音消除。

B13.根据权利要求B12所述的方法，其中，在耳机中设置三个用于上行链路噪音消除的麦克风，且所述三个麦克风成线性拓扑结构，且线性拓扑结构的方位是竖直方位、水平方位和对角线方位之一；且

将所述三个麦克风配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒的任何方向。

B14.根据权利要求B12或权利要求B13所述的方法，其中，两个邻近麦克风之间的距离是相等或不相等的，

其中在两个邻近麦克风之间的距离不相等的情况下，设置所述三个麦克风中的第一和第二麦克风之间的距离是所述三个麦克风中的第二麦克风和第三麦克风之间的距离的两倍，所述第一和第二麦克风是邻近的且所述第二和第三麦克风是邻近的。

B15.根据权利要求B12所述的方法，还包括：

将加速度计设置在听筒中以捕获振动，从而获得振动信号；且

通过计算振动信号和麦克风捕获的入射音频信号之间的相关性来确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。

B16.根据权利要求B12所述的方法，还包括：

估计目标声音的到达方向，以获得目标声音的方位信息；

根据目标声音的方位信息调节麦克风的波束成形参数，以执行波束成形；以及

消除来自非期望方向的噪音。

B17.根据权利要求B16所述的方法，在估计目标声音的到达方向之前，还包括：

检测不相关的噪音分量；且

消除不相关的噪音分量。

B18.根据权利要求B17所述的方法，在检测不相关的噪音分量之前，还包括：

对麦克风捕获的入射音频信号执行增益匹配或增益补偿；以及

利用快速傅里叶变换将入射音频信号转换至频域，作为入射音频信号分量；

其中，在消除来自非期望方向的噪音之后，所述方法还包括：

通过快速傅里叶逆变换将已处理的入射音频信号分量转换至时域，作为输出音频信号。

B19.根据权利要求B12所述的方法，还包括：

对第一听筒执行上行链路噪音消除和下行链路噪音消除；且

对第二听筒执行上行链路噪音消除而不执行下行链路噪音消除。

B20.根据权利要求B19所述的方法，其中，控制盒设置在连接到第二听筒的耳机线上。

虽然已经通过示例详细阐述本发明的一些特定实施例，但是本领域技术人员将理解到上述示例仅旨在是示意性的而非限制本发明的范围。

Claims (10)

1.一种耳机，包括：

至少一个听筒，所述听筒包括至少一个扬声器；

用于与电子设备连接的连接器；和

控制盒，连接到听筒，且设置在听筒和连接器之间的耳机线上，

其中，至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在所述控制盒中。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中，耳机包括三个用于上行链路噪音消除的麦克风，所述三个麦克风成线性拓扑结构，且线性拓扑结构的方位是竖直方位、水平方位和对角线方位之一。

3.根据权利要求2所述的耳机，其中，所述三个麦克风配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒的任何方向。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的耳机，其中，两个邻近麦克风之间的距离是相等或不相等的，

其中，在两个邻近麦克风之间的距离不相等的情况下，所述三个麦克风中的第一和第二麦克风之间的距离是所述三个麦克风中的第二麦克风和第三麦克风之间的距离的两倍，第一和第二麦克风是邻近的且第二和第三麦克风是邻近的。

5.根据权利要求1所述的耳机，其中，加速度计设置在听筒中，加速度计捕获振动从而获得振动信号，且

所述耳机通过计算振动信号和麦克风捕获的入射音频信号之间的相关性来确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。

6.一种用于耳机的上行链路噪音消除的方法，包括：

将包括至少一个扬声器的至少一个听筒设置在耳机中；

设置用于与电子设备连接的连接器；

在听筒和连接器之间的耳机线上设置控制盒，并连接到听筒；

将至少三个用于上行链路噪音消除的麦克风设置在控制盒中；并

对麦克风捕获的入射音频信号执行上行链路噪音消除。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在耳机中设置三个用于上行链路噪音消除的麦克风，且所述三个麦克风成线性拓扑结构，且线性拓扑结构的方位是竖直方位、水平方位和对角线方位之一；且

将所述三个麦克风配置成能够使得波束方向被控制到从用户的嘴至控制盒的任何方向。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

将加速度计设置在听筒中以捕获振动，从而获得振动信号；且

通过计算振动信号和麦克风捕获的入射音频信号之间的相关性来确定入射音频信号分量是否是不相关的噪音分量。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

估计目标声音的到达方向，以获得目标声音的方位信息；

根据目标声音的方位信息调节麦克风的波束成形参数，以执行波束成形；以及

消除来自非期望方向的噪音。

10.根据权利要求9所述的方法，在估计目标声音的到达方向之前，还包括：

检测不相关的噪音分量；且

消除不相关的噪音分量。