CN108810699B - 一种运动蓝牙耳机 - Google Patents

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Abstract

一种运动蓝牙耳机，包括：声卡模块，耳机协议模块，控制模块，语音驱动模块；所述耳机协议模块包括逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)、串口仿真协议(RFCOM‑M)；所述控制模块包括音频降噪系统，所述音频降噪系统根据音频数据提取高音质信号，包括提取音频数据集X＝{x1,x2,...,xn}，包含n个音频数据点，采用中心点选择的方式提取高质音频数据。本发明的运动蓝牙耳机显著的提高了语音音效，降低了语音损伤，较多的降低了噪声分量，在用户舒适度以及语音音效方面大大增强，增强用户体验。

Description

一种运动蓝牙耳机
技术领域
本发明涉及蓝牙耳机技术领域，具体地涉及一种运动蓝牙耳机。
背景技术
蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在耳机上，让用户可以免除线缆的牵绊，使用起来更加方便、自由，自在地以各种方式进行通话，自从蓝牙耳机问世以来，一直是行动商务族提升效率的好工具。
但是现有的运动蓝牙耳机，不仅结构复杂，其结构多是将电池和蓝牙模块分别放置于左右耳塞的腔体内，这种结构易导致噪声源增加，导致耳机的音质降低，且现有的降噪方法主要采用空间预分类方式，以及相干函数方法，通过滤波达到降噪和音质增强，但是这种方式容易导致语音损伤，如何较多的降低噪声，较少的造成语音损伤，提高音质成为现在的迫切需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种降噪方法，根据音频数据提取高音质信号，本发明的运动蓝牙耳机显著的提高语音音效，降低了语音损伤，较多的降低噪声，在用户舒适度以及语音音效方面大大增强，增强用户体验；一种运动蓝牙耳机，包括：声卡模块，耳机协议模块，控制模块，语音驱动模块；所述耳机协议模块包括逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)、串口仿真协议(RFCOM-M)；所述控制模块包括音频降噪系统；所述音频降噪系统根据音频数据提取高音质信号，包括提取音频数据集X＝{x1,x2,...,xn}包含n个音频数据点，其中，每个音频数据点xi的维数为p，即xi＝{xi1,xi2...xip}T，T为转制，为音频数据集X建立一个表：音频数据集X即为母音频数据集；比较母音频数据集中所有音频数据点对应的每一维中最大值与最小值的差值，记为该维的长度，最长维记为pmax；沿着最长维将母音频数据集一分为二，生成两个子音频数据集；选择密度最大的音频数据点作为第一个中心c1，
Figure GDA0002204343750000021
然后，选择与第一个中心点相距大于L，密度第二大的点为第二个中心点c2；
Figure GDA0002204343750000022
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，·表示同时考虑两种因素，ρ为密度，d(c1,mj)是中心 c1与待选择的音频数据点mj的距离，选择与已选的所有初始化中心距离大于L且密度第三大的待选数据点为第三个类心点c3，
Figure GDA0002204343750000024
其中
Figure GDA0002204343750000025
为待选音频数据点与所有选中的初始化中心的最小距离；当已经选择了t个初始化中心点时，第t+1 个中心点ct+1，其中
Figure GDA0002204343750000027
j为待选择的音频数据点的标号；当C个中心点被选中后，算法停止，提取出高音质信号，ρ为密度，k为变量。
优选地，所述将母音频数据集一分为二，生成两个子音频数据集，具体为根据母音频数据集中所有音频数据点第pmax维的均值进行划分，或者根据第pmax维的中值进行划分，以保证得到的两个数据集的大小相同。
优选地，若母音频数据集的最长维是第k维，母音频数据集中所有音频数据点第k维的属性值集合为Ak＝{x1k,x2k,...,xnk}，计算Ak的均值或中位数a，以a的分割点，将Ak一分为二，得到两个子集合A1， A2，其中：A1＝{xik|xik∈Ak,xik≤a},A2＝{xik|xik∈Ak,xik＞a}；则A1中所有元素所在的音频数据点构成一个子音频数据集，A2中所有元素所在的音频数据点构成另一个子音频数据集。
优选地，所述耳机协议模块还包括：电话控制协议规范(TCS)，提供蓝牙设备间语音和数据的呼叫控制命令。
优选地，所述耳机协议模块还包括：适配协议，包括UDP/TCP /IP。
优选地，所述音频获取模块包括声卡模块。
优选地，所述运动蓝牙耳机还包括可拆卸锂离子电池组，用于提供电能。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
解决了传统技术中音质较差，降噪方法导致音频损伤较多的问题；本发明的运动蓝牙耳机根据音频数据提取高音质信号，显著的提高语音识别率，降低了语音损伤，较多的较低噪声，在用户舒适度以及音质方面大大增强，增强用户体验。
附图说明
图1是本发明运动蓝牙耳机系统图。
具体实施方式
本领域技术人员理解，如背景技术所言，传统的运动蓝牙耳机音质较差，降噪方法导致音频损伤较多的问题，用户体验较差，因此，需要设计一款能够大大降低语音噪声以及提高音质效果，降低语音损伤的运动蓝牙耳机。为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1示出了本申请的运动蓝牙耳机系统图，一种运动蓝牙耳机，包括：声卡模块，耳机协议模块，控制模块，语音驱动模块；所述耳机协议模块包括逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)、串口仿真协议 (RFCOM-M)；所述控制模块包括音频降噪系统；所述音频降噪系统根据音频数据提取高音质信号，包括提取音频数据集 X＝{x1,x2,...,xn}包含n个音频数据点，其中，每个音频数据点xi的维数为p，即xi＝{xi1,xi2…xip}T；为音频数据集X建立一个表：音频数据集X 即为母音频数据集；比较母音频数据集中所有音频数据点对应的每一维中最大值与最小值的差值，记为该维的长度，最长维记为pmax；沿着最长维将母音频数据集一分为二，生成两个子音频数据集；选择密度最大的音频数据点作为第一个中心c1，
Figure GDA0002204343750000041
然后，选择与第一个中心点相距大于L，密度第二大的点为第二个中心点c2；其中，gj＝d(c1,mj)·ρj，·表示同时考虑两种因素，而 d(c1,mj)是中心c1与待选择的音频数据点mj的距离，选择与已选的所有初始化中心距离大于L且密度第三大的待选数据点为第三个类心点c3，其中
Figure GDA0002204343750000044
为待选音频数据点与所有选中的初始化中心的最小距离；当已经选择了t个初始化中心点时，第t+1个中心点ct+1，其中
Figure 740017DEST_PATH_IMAGE002
；j为待选择的音频数据点的标号；当C个中心点被选中后，算法停止，提取出高音质信号。
在一些实施例中，所述将母音频数据集一分为二，生成两个子音频数据集，具体为根据母音频数据集中所有音频数据点第pmax维的均值进行划分，或者根据第pmax维的中值进行划分，以保证得到的两个数据集的大小相同。
在一些实施例中，若母音频数据集的最长维是第k维，母音频数据集中所有音频数据点第k维的属性值集合为Ak＝{x1k,x2k,…,xnk}，计算Ak的均值或中位数a，以a的分割点，将Ak一分为二，得到两个子集合A1，A2，其中：A1＝{xik|xik∈Ak,xik≤a},A2＝{xik|xik∈Ak,xik＞a}；则A1中所有元素所在的音频数据点构成一个子音频数据集，A2中所有元素所在的音频数据点构成另一个子音频数据集。
在一些实施例中，所述耳机协议模块还包括：电话控制协议规范(TCS)，提供蓝牙设备间语音和数据的呼叫控制命令。
在一些实施例中，所述耳机协议模块还包括：适配协议，包括 UDP/TCP/IP。
在一些实施例中，所述音频获取模块包括声卡模块。
在一些实施例中，所述运动蓝牙耳机还包括可拆卸锂离子电池组，用于提供电能。
本发明的运动蓝牙耳机，解决了传统技术中传统的运动蓝牙耳机音质较差，降噪方法导致音频损伤较多，用户体验较差的问题；本发明的运动蓝牙耳机能够大大降低语音噪声以及提高音质效果，降低语音损伤的运动蓝牙耳机在用户舒适度以及音质方面大大增强，增强用户体验。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种运动蓝牙耳机，其特征在于，包括：声卡模块，耳机协议模块，控制模块，语音驱动模块；所述耳机协议模块包括逻辑链路控制与适配协议(L2CAP)、串口仿真协议(RFCOM-M)；所述控制模块包括音频降噪系统；所述音频降噪系统根据音频数据提取高音质信号，包括提取音频数据集X＝{x1,x2,...,xn}包含n个音频数据点，其中，每个音频数据点xi的维数为p，即xi＝{xi1,xi2...xip}T；为音频数据集X建立一个表：音频数据集X即为母音频数据集；比较母音频数据集中所有音频数据点对应的每一维中最大值与最小值的差值，记为该维的长度，最长维记为pmax；沿着最长维将母音频数据集一分为二，生成两个子音频数据集；选择密度最大的音频数据点作为第一个中心c1，
Figure FDA0002204343740000011
然后，选择与第一个中心点相距大于L，密度第二大的点为第二个中心点c2；
Figure FDA0002204343740000012
其中，gj＝d(c1,mj)·ρj，·表示同时考虑两种因素，ρ为密度，而d(c1,mj)是中心c1与待选择的音频数据点mj的距离，选择与已选的所有初始化中心距离大于L且密度第三大的待选数据点为第三个类心点c3，
Figure FDA0002204343740000013
其中
Figure FDA0002204343740000015
为待选音频数据点与所有选中的初始化中心的最小距离；当已经选择了t个初始化中心点时，第t+1个中心点ct+1，
Figure FDA0002204343740000016
其中j为待选择的音频数据点的标号；当C个中心点被选中后，算法停止，提取出高音质信号。
2.根据权利要求1所述的一种运动蓝牙耳机，其特征在于，所述将母音频数据集一分为二，生成两个子音频数据集，具体为根据母音频数据集中所有音频数据点第pmax维的均值进行划分，或者根据第pmax维的中值进行划分，以保证得到的两个数据集的大小相同。
3.根据权利要求2所述的一种运动蓝牙耳机，其特征在于，若母音频数据集的最长维是第k维，母音频数据集中所有音频数据点第k维的属性值集合为Ak＝{x1k,x2k,...,xnk}，计算Ak的均值或中位数a，以a的分割点，将Ak一分为二，得到两个子集合A1，A2，其中：A1＝{xik|xik∈Ak,xik≤a},A2＝{xik|xik∈Ak,xik＞a}；则A1中所有元素所在的音频数据点构成一个子音频数据集，A2中所有元素所在的音频数据点构成另一个子音频数据集。
4.根据权利要求1所述的一种运动蓝牙耳机，其特征在于，所述耳机协议模块还包括：电话控制协议规范(TCS)，提供蓝牙设备间语音和数据的呼叫控制命令。
5.根据权利要求1所述的一种运动蓝牙耳机，其特征在于，所述耳机协议模块还包括：适配协议，包括UDP/TCP/IP。
6.根据权利要求1所述的一种运动蓝牙耳机，其特征在于，所述音频获取模块包括声卡模块。
7.根据权利要求1所述的一种运动蓝牙耳机，其特征在于，所述运动蓝牙耳机还包括可拆卸锂离子电池组，用于提供电能。
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