CN111565343A - 一种数字降噪的音频补偿方法、系统、装置及耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字降噪的音频补偿方法,首先获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号,并消除混合信号中的音频信号,以在对混合信号进行反相后得到反相的噪声信号,然后将反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。可见,本申请通过消除FB MIC采集的音频信号的方式来避免降噪对原音频信号造成衰减,保证了音频效果,且此音频补偿方法不存在消波风险。本发明还公开了一种数字降噪的音频补偿系统、装置及耳机,与上述音频补偿方法具有相同的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及音频降噪领域,特别是涉及一种数字降噪的音频补偿方法、系统、装置及耳机。
背景技术
随着耳机的广泛使用,耳机的主动降噪功能备受关注。目前,耳机的主动降噪方式通常有数字降噪方式和模拟降噪方式两种,由于数字降噪方式所需设置的电路较为简单、体积较小,所以数字降噪方式在小型化耳机中应用广泛。
现有技术中,通常采用FB(Feed Back,反馈)降噪方法消除耳机噪声,其降噪原理为:在耳机腔体内放置用于采集噪声信号的FB MIC(麦克风),以将FB MIC采集的噪声信号反相后叠加至原音频信号来消除耳机噪声。但是,FB MIC在采集噪声信号时,会将耳机喇叭播放的音频信号误当作噪声信号进行采集,导致消除噪声的同时音频信号也得到相应的衰减。目前,通常会对音频信号进行提升处理来补偿降噪对其造成的衰减,但是,数字降噪方式处理的音频信号为数字音频信号,数字音频信号的增益不能大于0dB,否则会造成消波,所以具有消波风险的数字音频信号仍存在衰减情况,补偿效果较差,从而影响音频效果。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种数字降噪的音频补偿方法、系统、装置及耳机,通过消除FB MIC采集的音频信号的方式来避免降噪对原音频信号造成衰减,保证了音频效果,且此音频补偿方法不存在消波风险。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种数字降噪的音频补偿方法,包括:
获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号;
消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号;
将所述反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。
优选地,所述消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号的过程,包括:
将原音频信号进行反相,得到反相后的原音频信号;
将所述反相后的原音频信号的信号强度调整至与所述混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度;
将调整后的原音频信号与所述混合信号进行叠加,以消除所述混合信号中的音频信号;
将消除音频信号的混合信号进行反相,得到反相的噪声信号。
优选地,在将原音频信号进行反相之前,所述音频补偿方法还包括:
预先获取所述原音频信号输入至耳机的时间与所述FB MIC采集到与所述原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差;
将输入的原音频信号延时所述时间差之后,执行将原音频信号进行反相的步骤。
优选地,所述将所述反相后的原音频信号的信号强度调整至与所述混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度的过程,包括:
预先检测输入的原音频信号的第一信号强度和所述FB MIC采集的音频信号的第二信号强度;
将所述反相后的原音频信号乘以预设第一增益系数,得到调整后的原音频信号;其中,所述预设第一增益系数=第二信号强度/第一信号强度。
优选地,所述消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号的过程,包括:
将所述混合信号进行反相处理,得到处理后的混合信号;
将所述原音频信号的信号强度调整至与所述处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度;
将调整后的原音频信号与所述处理后的混合信号进行叠加,得到反相的噪声信号。
优选地,在将所述原音频信号的信号强度调整至与所述处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度之前,所述音频补偿方法还包括:
预先获取所述原音频信号输入至耳机的时间与所述FB MIC采集到与所述原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差;
将输入的原音频信号延时所述时间差之后,执行调整所述原音频信号的信号强度的步骤。
优选地,所述将所述原音频信号的信号强度调整至与所述处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度的过程,包括:
预先检测输入的原音频信号的第一信号强度和所述处理后的混合信号中的音频信号的第三信号强度;
将所述原音频信号乘以预设第二增益系数,得到调整后的原音频信号;其中,所述预设第二增益系数=第三信号强度/第一信号强度。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种数字降噪的音频补偿系统,包括:
信号获取模块,用于获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号;
音频消除模块,用于消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号;
音频降噪模块,用于将所述反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种数字降噪的音频补偿装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行所述计算机程序时实现上述任一种数字降噪的音频补偿方法的步骤。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种耳机,包括设于耳机腔体内的FB MIC和喇叭,还包括上述数字降噪的音频补偿装置。
本发明提供了一种数字降噪的音频补偿方法,首先获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号,并消除混合信号中的音频信号,以在对混合信号进行反相后得到反相的噪声信号,然后将反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。可见,本申请通过消除FB MIC采集的音频信号的方式来避免降噪对原音频信号造成衰减,保证了音频效果,且此音频补偿方法不存在消波风险。
本发明还提供了一种数字降噪的音频补偿系统、装置及耳机,与上述音频补偿方法具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种数字降噪的音频补偿方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种FB降噪方法的降噪能力图;
图3为本发明实施例提供的一种FB降噪方法的音频信号衰减图;
图4为本发明实施例提供的一种模拟降噪的音频补偿原理图;
图5为本发明实施例提供的第一种数字降噪的音频补偿原理图;
图6为本发明实施例提供的第二种数字降噪的音频补偿原理图;
图7为本发明实施例提供的第三种数字降噪的音频补偿原理图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种提供一种数字降噪的音频补偿方法、系统、装置及耳机,通过消除FB MIC采集的音频信号的方式来避免降噪对原音频信号造成衰减,保证了音频效果,且此音频补偿方法不存在消波风险。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种数字降噪的音频补偿方法的流程图。
该数字降噪的音频补偿方法包括:
步骤S1:获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号。
步骤S2:消除混合信号中的音频信号,以在对混合信号进行反相后得到反相的噪声信号。
步骤S3:将反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。
具体地,现有技术中,通常采用FB降噪方法消除耳机噪声,其降噪原理为:在耳机腔体内放置用于采集噪声信号的FB MIC,以将FB MIC采集的噪声信号反相后叠加至原音频信号来消除耳机噪声。但是,FB MIC在采集噪声信号时,会将耳机喇叭播放的音频信号误当作噪声信号进行采集,导致消除噪声的同时原音频信号也得到相应的衰减。如图2所示,横轴是频率,纵轴是FB降噪方法的降噪能力,从图2可以看出,FB降噪方法对低频信号的降噪能力较强,如信号频率为100Hz时可降噪20dB,但对原音频信号来说,信号会得到同样衰减,如图3所示,信号频率为100Hz时同样衰减20dB。
为了避免原音频信号出现衰减情况,目前通常会对原音频信号进行提升处理来补偿降噪对其造成的衰减,对于模拟降噪方式来说,由于模拟音频信号不具有消波风险,较适用于此信号提升补偿方法,具体补偿原理如图4所示,即通过在原音频信号上叠加损失的音频信号的方式补偿原音频信号。但是,对于数字降噪方式来说,数字音频信号的增益不能大于0dB,否则会造成消波,所以此信号提升补偿方法不适用于数字降噪方式。
基于此,本申请提供一种适用于数字降噪方式的音频补偿方法,具体补偿原理为:
考虑到FB MIC采集的信号中,不仅含有噪声信号,还含有耳机喇叭播放的音频信号,基于FB降噪方法的降噪原理可知,FB MIC采集到的音频信号被误当作噪声信号正是导致原音频信号衰减的原因,所以本申请采用的手段是:消除FB MIC采集的信号中的音频信号,以避免降噪对原音频信号造成衰减,具体是获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号,并消除混合信号中的音频信号,目的是在降噪处理过程中对混合信号进行反相时,最终得到的只有反相的噪声信号,不包含音频信号;然后将反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。可见,整个降噪过程只会消除噪声信号,对音频信号基本没有损伤,保证了音频效果。
本发明提供了一种数字降噪的音频补偿方法,首先获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号,并消除混合信号中的音频信号,以在对混合信号进行反相后得到反相的噪声信号,然后将反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。可见,本申请通过消除FB MIC采集的音频信号的方式来避免降噪对原音频信号造成衰减,保证了音频效果,且此音频补偿方法不存在消波风险。
在上述实施例的基础上:
请参照图5,图5为本发明实施例提供的第一种数字降噪的音频补偿原理图。
作为一种可选的实施例,消除混合信号中的音频信号,以在对混合信号进行反相后得到反相的噪声信号的过程,包括:
将原音频信号进行反相,得到反相后的原音频信号;
将反相后的原音频信号的信号强度调整至与混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度;
将调整后的原音频信号与混合信号进行叠加,以消除混合信号中的音频信号;
将消除音频信号的混合信号进行反相,得到反相的噪声信号。
需要说明的是,本申请的数字降噪的音频补偿方法中所处理的信号(混合信号、音频输入线上传输的原音频信号)均为数字信号,如图5所示,FB MIC采集的混合信号经ADC(Analog-to-digital converter,模拟数字转换)芯片模数转换后得到其对应的数字信号。且在降噪音频信号输入至喇叭之前,需将降噪音频信号经DAC(Digital-to-analogconverter,模拟数字转换)芯片数模转换成模拟信号后再由喇叭播放。
具体地,本申请消除混合信号中的音频信号的第一种手段为:设混合信号中的音频信号为A,则在混合信号上叠加一个–A信号,则可消除混合信号中的音频信号A。基于此原理,本申请消除混合信号中的音频信号的手段具体为:将音频输入线上传输的原音频信号进行反相,得到反相后的原音频信号(反相环节)。考虑到FB MIC采集到的喇叭播放的音频信号的信号强度小于原音频信号的信号强度,所以将反相后的原音频信号的信号强度调整至与混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度(强度调整环节),然后将调整后的原音频信号与混合信号进行叠加,便可消除混合信号中的音频信号,此时将消除音频信号的混合信号进行反相(ANC(Automatic Noise Canceller,自动噪声消除)环节),即可得到反相的噪声信号。
需要说明的是,本申请也可先将原音频信号的信号强度调整至与混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度,再将调整后的原音频信号进行反相,得到反相后的原音频信号,然后将反相后的原音频信号与混合信号进行叠加。对于原音频信号的处理顺序,本申请在此不做特别地限定。
此外,在将反相的噪声信号与原音频信号进行叠加时,通常先将原音频信号经EQ(Equalizer,均衡器)调节后再与反相的噪声信号叠加,以达到较优的音频效果,即如图5所示,原音频信号在输入时,信号分成两路:一路通过EQ到喇叭;另一路经过一系列处理后汇入ANC通路。其中,两路输入的原音频信号完全相同,信号分路方式可以采用旁路寄存器复制主路信号等方式。
作为一种可选的实施例,在将原音频信号进行反相之前,音频补偿方法还包括:
预先获取原音频信号输入至耳机的时间与FB MIC采集到与原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差;
将输入的原音频信号延时时间差之后,执行将原音频信号进行反相的步骤。
进一步地,考虑到原音频信号在输入至耳机后,原音频信号传输至喇叭并由FBMIC采集到喇叭播放的音频信号的过程需要一定时间,所以从FB MIC获取其采集的音频信号错后从音频输入线上获取的原音频信号一段时间。基于此,本申请提前获取原音频信号输入至耳机的时间与FB MIC采集到与原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差,目的是在处理原音频信号之前,先将原音频信号延时上述时间差之后,再执行将原音频信号进行反相的步骤(延时环节),从而更准确地消除混合信号中的音频信号。
作为一种可选的实施例,将反相后的原音频信号的信号强度调整至与混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度的过程,包括:
预先检测输入的原音频信号的第一信号强度和FB MIC采集的音频信号的第二信号强度;
将反相后的原音频信号乘以预设第一增益系数,得到调整后的原音频信号;其中,预设第一增益系数=第二信号强度/第一信号强度。
具体地,在消除混合信号中的音频信号的第一种手段中,信号强度调整环节的手段为:本申请提前检测输入的原音频信号的第一信号强度,设为S1;且提前检测FB MIC采集的音频信号的第二信号强度,设为S2;则设置第一增益系数F1=S2/S1。可以理解的是,若想将原音频信号的信号强度S1调整至与混合信号中的音频信号的信号强度S2相同的强度,则将原音频信号乘以第一增益系数F1即可。
请参照图6,图6为本发明实施例提供的第二种数字降噪的音频补偿原理图。
作为一种可选的实施例,消除混合信号中的音频信号,以在对混合信号进行反相后得到反相的噪声信号的过程,包括:
将混合信号进行反相处理,得到处理后的混合信号;
将原音频信号的信号强度调整至与处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度;
将调整后的原音频信号与处理后的混合信号进行叠加,得到反相的噪声信号。
具体地,本申请消除混合信号中的音频信号的第二种手段为:设混合信号中的音频信号为A,则在ANC环节对混合信号进行反相处理后,处理后的混合信号中的音频信号为–A,则在处理后的混合信号上叠加一个A信号,则可消除处理后的混合信号中的音频信号–A,只得到反相的噪声信号。基于此原理,本申请消除混合信号中的音频信号的手段具体为:将混合信号进行反相处理,得到处理后的混合信号(ANC环节)。考虑到ANC环节处理后的混合信号中音频信号的信号强度小于原音频信号的信号强度,所以将原音频信号的信号强度调整至与ANC环节处理后的混合信号中音频信号的信号强度相同的强度(强度调整环节),然后将调整后的原音频信号与ANC环节处理后的混合信号进行叠加,便可消除ANC环节处理后的混合信号中的音频信号,只得到反相的噪声信号。
作为一种可选的实施例,在将原音频信号的信号强度调整至与处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度之前,音频补偿方法还包括:
预先获取原音频信号输入至耳机的时间与FB MIC采集到与原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差;
将输入的原音频信号延时时间差之后,执行调整原音频信号的信号强度的步骤。
同样地,考虑到从FB MIC获取其采集的音频信号错后从音频输入线上获取的原音频信号一段时间,所以本申请提前获取原音频信号输入至耳机的时间与FB MIC采集到与原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差,目的是在调整原音频信号之前,先将原音频信号延时上述时间差之后,再执行调整原音频信号的信号强度的步骤(延时环节),从而更准确地消除ANC环节处理后的混合信号中的音频信号。
作为一种可选的实施例,将原音频信号的信号强度调整至与处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度的过程,包括:
预先检测输入的原音频信号的第一信号强度和处理后的混合信号中的音频信号的第三信号强度;
将原音频信号乘以预设第二增益系数,得到调整后的原音频信号;其中,预设第二增益系数=第三信号强度/第一信号强度。
具体地,在消除混合信号中的音频信号的第二种手段中,信号强度调整环节的手段为:本申请提前检测输入的原音频信号的第一信号强度,设为S1;且提前检测ANC环节处理后的混合信号中音频信号的第三信号强度,设为S3;则设置第二增益系数F2=S3/S1。可以理解的是,若想将原音频信号的信号强度S1调整至与ANC环节处理后的混合信号中音频信号的信号强度S3相同的强度,则将原音频信号乘以第二增益系数F2即可。
此外,考虑到消除混合信号中的音频信号的第一种手段不经过ANC环节就进行补偿,时效性好;消除混合信号中的音频信号的第二种手段在ANC环节之后进行补偿,可以更好地补偿经过ANC环节之后残余的音频信号,所以本申请可以将两种手段结合,如图7所示,不仅时效性好,而且可以消除ANC环节之后残余的音频信号。
需要说明的是,本申请的数字降噪的音频补偿方法中所处理的信号均为数字信号,所以本申请可用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)芯片作为处理器完成上述数字降噪的音频补偿方法的步骤。
本申请还提供了一种数字降噪的音频补偿系统,包括:
信号获取模块,用于获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号;
音频消除模块,用于消除混合信号中的音频信号,以在对混合信号进行反相后得到反相的噪声信号;
音频降噪模块,用于将反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。
本申请提供的音频补偿系统的介绍请参考上述音频补偿方法的实施例,本申请在此不再赘述。
本申请还提供了一种数字降噪的音频补偿装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行计算机程序时实现上述任一种数字降噪的音频补偿方法的步骤。
本申请提供的音频补偿装置的介绍请参考上述音频补偿方法的实施例,本申请在此不再赘述。
本申请还提供了一种耳机,包括设于耳机腔体内的FB MIC和喇叭,还包括上述数字降噪的音频补偿装置。
本申请提供的耳机(如TWS(True Wireless Stereo,真正无线立体声)耳机)的介绍请参考上述音频补偿装置的实施例,本申请在此不再赘述。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种数字降噪的音频补偿方法,其特征在于,包括:
获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号;
消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号;
将所述反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。
2.如权利要求1所述的数字降噪的音频补偿方法,其特征在于,所述消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号的过程,包括:
将原音频信号进行反相,得到反相后的原音频信号;
将所述反相后的原音频信号的信号强度调整至与所述混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度;
将调整后的原音频信号与所述混合信号进行叠加,以消除所述混合信号中的音频信号;
将消除音频信号的混合信号进行反相,得到反相的噪声信号。
3.如权利要求2所述的数字降噪的音频补偿方法,其特征在于,在将原音频信号进行反相之前,所述音频补偿方法还包括:
预先获取所述原音频信号输入至耳机的时间与所述FB MIC采集到与所述原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差;
将输入的原音频信号延时所述时间差之后,执行将原音频信号进行反相的步骤。
4.如权利要求2所述的数字降噪的音频补偿方法,其特征在于,所述将所述反相后的原音频信号的信号强度调整至与所述混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度的过程,包括:
预先检测输入的原音频信号的第一信号强度和所述FB MIC采集的音频信号的第二信号强度;
将所述反相后的原音频信号乘以预设第一增益系数,得到调整后的原音频信号;其中,所述预设第一增益系数=第二信号强度/第一信号强度。
5.如权利要求1所述的数字降噪的音频补偿方法,其特征在于,所述消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号的过程,包括:
将所述混合信号进行反相处理,得到处理后的混合信号;
将所述原音频信号的信号强度调整至与所述处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度;
将调整后的原音频信号与所述处理后的混合信号进行叠加,得到反相的噪声信号。
6.如权利要求5所述的数字降噪的音频补偿方法,其特征在于,在将所述原音频信号的信号强度调整至与所述处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度之前,所述音频补偿方法还包括:
预先获取所述原音频信号输入至耳机的时间与所述FB MIC采集到与所述原音频信号对应的混合信号的时间之间的时间差;
将输入的原音频信号延时所述时间差之后,执行调整所述原音频信号的信号强度的步骤。
7.如权利要求5所述的数字降噪的音频补偿方法,其特征在于,所述将所述原音频信号的信号强度调整至与所述处理后的混合信号中的音频信号的信号强度相同的强度的过程,包括:
预先检测输入的原音频信号的第一信号强度和所述处理后的混合信号中的音频信号的第三信号强度;
将所述原音频信号乘以预设第二增益系数,得到调整后的原音频信号;其中,所述预设第二增益系数=第三信号强度/第一信号强度。
8.一种数字降噪的音频补偿系统,其特征在于,包括:
信号获取模块,用于获取FB MIC采集的包含噪声信号和音频信号的混合信号;
音频消除模块,用于消除所述混合信号中的音频信号,以在对所述混合信号进行反相后得到反相的噪声信号;
音频降噪模块,用于将所述反相的噪声信号与原音频信号进行叠加,得到输入至喇叭的降噪音频信号。
9.一种数字降噪的音频补偿装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的数字降噪的音频补偿方法的步骤。
10.一种耳机,其特征在于,包括设于耳机腔体内的FB MIC和喇叭,还包括如权利要求9所述的数字降噪的音频补偿装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202010419445.9A CN111565343A (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 一种数字降噪的音频补偿方法、系统、装置及耳机 |
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPH09294038A (ja) * | 1996-04-26 | 1997-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | ノイズ低減回路及びノイズ低減装置及びノイズ低減方法 |
CN1688179A (zh) * | 2005-03-22 | 2005-10-26 | 东莞理工学院 | 反馈式主动消噪耳机 |
CN109121044A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 北京小米移动软件有限公司 | 耳机串音处理方法及装置 |
-
2020
- 2020-05-18 CN CN202010419445.9A patent/CN111565343A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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JPH09294038A (ja) * | 1996-04-26 | 1997-11-11 | Mitsubishi Electric Corp | ノイズ低減回路及びノイズ低減装置及びノイズ低減方法 |
CN1688179A (zh) * | 2005-03-22 | 2005-10-26 | 东莞理工学院 | 反馈式主动消噪耳机 |
CN109121044A (zh) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 北京小米移动软件有限公司 | 耳机串音处理方法及装置 |
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