CN112887857A - 一种消除收音噪音的听力保护方法及系统 - Google Patents

一种消除收音噪音的听力保护方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种消除收音噪音的听力保护方法及系统，消除收音噪音的听力保护方法应用于消除收音噪音的听力保护系统，消除收音噪音的听力保护系统包括依次信号连接的收音装置、处理器和播放装置。消除收音噪音的听力保护方法包括通过处理器获取收音装置采集的音频信号，并检测音频信号的音量值，以及比较音量值与音量阈值的大小；当音量值小于或等于音量阈值时，通过处理器向播放装置传输音频信号；当音量值大于音量阈值时，通过处理器拦截音频信号；在通过处理器拦截音频信号之后，当音量值在预设时长内均小于或等于音量阈值时，通过处理器重新向播放装置传输音频信号。

Description

一种消除收音噪音的听力保护方法及系统
技术领域
本发明涉及拾音探测技术领域，尤其涉及一种消除收音噪音的听力保护方法及系统。
背景技术
拾音器是用来采集现场环境声音再传送到后端设备的一个器件，它包括收音装置(例如麦克风)和音频放大电路。拾音器被广泛地运用在探测领域，通过分析拾音器采集到的声音，人们可以判断是否发生异常。
拾音器是一种声音放大设备，在探测领域中，拾音器通常用于将细微的声响放大成人耳能够轻松辨析的声强，以供分析。在探测过程中，为了获取不同位置的音频信号，收音装置需要放设在不同位置，并可能在收音过程中进行移动。在放设收音装置或者移动收音装置时，收音装置可能与外部构件碰撞并发出声响，碰撞声经放大后产生的输出音量可能远超人耳承受范围，如果此时让输出音量不经处理地传入人耳，可能会对探测人员的听力造成损伤。在现实使用中，除了以上情形外，还有各种可能会收入影响听力的噪声的情况，而现有的拾音器对此并未采取保护措施，致使探测人员承担听力受损的风险。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种消除收音噪音的听力保护方法及系统，旨在解决现有的拾音器无法消除高分贝噪声的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种消除收音噪音的听力保护方法，应用于消除收音噪音的听力保护系统，所述消除收音噪音的听力保护系统包括依次信号连接的收音装置、处理器和播放装置；
所述消除收音噪音的听力保护方法包括如下步骤：
通过所述处理器获取所述收音装置采集的音频信号，并检测所述音频信号的音量值，以及比较所述音量值与音量阈值的大小；
当所述音量值小于或等于所述音量阈值时，通过所述处理器向所述播放装置传输所述音频信号；
当所述音量值大于所述音量阈值时，通过所述处理器拦截所述音频信号；
在通过所述处理器拦截所述音频信号之后，当所述音量值在预设时长内均小于或等于所述音量阈值时，通过所述处理器重新向所述播放装置传输所述音频信号。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括存储器，所述存储器与所述收音装置信号连接；
所述通过所述处理器获取所述收音装置采集的音频信号，并检测所述音频信号的音量值，以及比较所述音量值与音量阈值的大小的步骤之前，还包括：
通过所述收音装置拾取所述音频信号，并将所述音频信号分别传输至所述存储器和所述处理器；
通过所述存储器将接收到的所述音频信号以指定格式进行存储。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
获取预存的若干个分贝值，通过所述处理器从所述若干个分贝值中确定其中一个所述分贝值作为所述音量阈值。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括控制终端，所述控制终端与所述处理器信号连接；
所述通过所述处理器从所述若干个分贝值中确定其中一个所述分贝值作为所述音量阈值的步骤，包括：
通过所述处理器选定一个所述分贝值作为默认值；
通过所述处理器判断是否接收到由所述控制终端发出的阈值选择控制指令；
若是，则通过所述处理器根据所述阈值选择控制指令选择对应的所述分贝值作为所述音量阈值；
若否，则通过所述处理器选择所述默认值作为所述音量阈值。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
获取预存的若干个音量恢复方案，并通过所述处理器选择其中一个所述音量恢复方案作为预设方案；
所述通过所述处理器重新向所述播放装置传输所述音频信号的步骤，包括：
所述处理器根据所述预设方案处理所述音频信号，并将经过处理的所述音频信号传输至所述播放装置。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
选定一个所述音量恢复方案作为默认方案；
通过所述处理器判断是否接收到由所述控制终端发出的音量恢复控制指令；
若是，则通过所述处理器根据所述音量恢复控制指令选择对应的所述音量恢复方案作为所述默认方案；
若否，则通过所述处理器选择所述默认方案作为所述预设方案。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
通过所述处理器拦截所述音频信号时，向所述存储器发送一个标记指令，以在所述存储器中存储的所述指定格式的所述音频信号中加入提示音。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括屏幕，所述屏幕与所述处理器信号连接；
所述通过所述收音装置拾取所述音频信号，并将所述音频信号分别传输至所述存储器和所述处理器的步骤之后，还包括：
通过所述处理器将所述音频信号转化成电信号，并将所述电信号传输至所述屏幕；
通过所述屏幕将接收到的所述电信号转化成图像信号，并在所述屏幕上显示；所述图像信号能够反映所述音频信号中的声波的频率、幅度和相位。
优选地，所述通过所述存储器将接收到的所述音频信号以指定格式进行存储的步骤之后，还包括：
通过所述控制终端选择所述音频信号，并将所述音频信号传输至所述处理器；
通过所述处理器将所述音频信号传输至外部终端；
通过所述处理器将所述音频信号解析成音频格式，并传输至所述播放装置；
通过所述播放装置播放被解析成音频格式的所述音频信号。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种消除收音噪音的听力保护系统，所述消除收音噪音的听力保护系统应用以上任一项所述方法中的步骤；
所述消除收音噪音的听力保护系统包括依次信号连接的收音装置、处理器和播放装置。
在本发明的技术方案中，通过对采集到的所述音频信号的所述音量值进行持续地检测，并实时将其与所述音量阀值的大小进行比较，当所述音量值不超出所述音量阈值时，说明采集到的所述音频信号的音量值在预设范围内，不会对检测人员的听力造成损伤，该种情况下，所述音频信号将通过所述播放装置进行播放。当所述音量值超出所述音量阈值时，说明采集到的所述音频信号的音量值已经超出了预设范围，如果直接通过所述播放装置进行播放，将有可能对检测人员的听力造成损伤，因此，将通过所述处理器对所述音频信号进行拦截。由于所述音频信号在检测过程中是变化的，所述音量值与所述音量阈值之间的大小关系也将发生改变，在所述处理器对所述音频信号进行拦截后，当所述音量值在一段预设时长内恢复至不高于所述音量阈值时，说明噪声已经消除，所述处理器将停止拦截，并重新向所述播放装置传输所述音频信号，以继续进行监测工作。在探测领域中，拾音器往往只是将采集到的音量放大后进行播放，并不具备检测和处理功能，与之相比，本发明能够通过对比所述音频信号的所述音量值和所述音量阈值的大小，准确识别有害声音，并即刻静音，有效地为检测人员提供了听力保护。
附图说明
图1为本发明消除收音噪音的听力保护方法的流程示意图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
请参阅图1，一种消除收音噪音的听力保护方法的第一实施例，应用于消除收音噪音的听力保护系统，所述消除收音噪音的听力保护系统包括依次信号连接的收音装置、处理器和播放装置；
所述消除收音噪音的听力保护方法包括如下步骤：
步骤S10，通过所述处理器获取所述收音装置采集的音频信号，并检测所述音频信号的音量值，以及比较所述音量值与音量阈值的大小；
步骤S20，当所述音量值小于或等于所述音量阈值时，通过所述处理器向所述播放装置传输所述音频信号；
步骤S30，当所述音量值大于所述音量阈值时，通过所述处理器拦截所述音频信号；
步骤S40，在通过所述处理器拦截所述音频信号之后，当所述音量值在预设时长内均小于或等于所述音量阈值时，通过所述处理器重新向所述播放装置传输所述音频信号。
在本发明的技术方案中，通过对采集到的所述音频信号的所述音量值进行持续地检测，并实时将其与所述音量阀值的大小进行比较，当所述音量值不超出所述音量阈值时，说明采集到的所述音频信号的音量值在预设范围内，不会对检测人员的听力造成损伤，该种情况下，所述音频信号将通过所述播放装置进行播放。当所述音量值超出所述音量阈值时，说明采集到的所述音频信号的音量值已经超出了预设范围，如果直接通过所述播放装置进行播放，将有可能对检测人员的听力造成损伤，因此，将通过所述处理器对所述音频信号进行拦截。由于所述音频信号在检测过程中是变化的，所述音量值与所述音量阈值之间的大小关系也将发生改变，在所述处理器对所述音频信号进行拦截后，当所述音量值在一段预设时长内恢复至不高于所述音量阈值时，说明噪声已经消除，所述处理器将停止拦截，并重新向所述播放装置传输所述音频信号，以继续进行监测工作。在探测领域中，拾音器往往只是将采集到的音量放大后进行播放，并不具备检测和处理功能，与之相比，本发明能够通过对比所述音频信号的所述音量值和所述音量阈值的大小，准确识别有害声音，并即刻静音，有效地为检测人员提供了听力保护。
进一步地，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
步骤S50，获取预存的若干个时长，并通过所述处理器选择其中一个所述时长作为所述预设时长。
更进一步地，所述时长为0.5-3.0秒。
噪音的产生有很多种原因，每种原因产生的噪音特性各不相同，其中可能是连续的、存在一定规律的，例如当有物件掉落，物件在接触面上跳跃、反复碰撞，将发出一连串间断的撞击声。如果每当所述音量值低于所述音量阈值时便重新传输所述音频信号，则会产生在短时间内反复静音的效果，将使检测人员产生严重的不适感。因而，本发明在所述处理器拦截所述音频信号后设置了一段所述预设时长作为缓冲，当在所述预设时长内均无噪音时，说明这种连续性的噪音可能已经完全消失，便可重新恢复检测。由于所述预设时长范围内的声音信息都无法传递给检测人员，将导致一定程度上的信息损失，当所述预设时长较长时，损失的信息越多，但也能够更为有效地避免不适感的产生，反之亦然。本方法为检测人员提供选择，可以根据实际需求确定最为合适的所述预设时长。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第一实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第二实施例中，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括存储器，所述存储器与所述收音装置信号连接；
所述通过所述处理器获取所述收音装置采集的音频信号，并检测所述音频信号的音量值，以及比较所述音量值与音量阈值的大小的步骤之前，还包括：
步骤S60，通过所述收音装置拾取所述音频信号，并将所述音频信号分别传输至所述存储器和所述处理器；
步骤S70，通过所述存储器将接收到的所述音频信号以指定格式进行存储。
优选地，所述步骤S70包括：
步骤S71，新建文件夹，并将转化成所述指定格式的所述音频信号存入所述文件夹中。具体的，获取预设的文件夹命名规则，生成所述文件夹后，根据所述命名规则形成每个文件夹的文件名，以区别每个文件夹中存储的声波片段。对于用于存储了经消音处理的声波片段的文件夹，进一步在文件夹名称中添加消音标识。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第二实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第三实施例中，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
步骤S80，获取预存的若干个分贝值，通过所述处理器从所述若干个分贝值中确定其中一个所述分贝值作为所述音量阈值。
每个人的听力存在差异，不同的检测人员对相同音量值的声音的实际感受各不相同，为了更好地满足每位检测人员的听力要求以获得清晰的检测信息，本发明预存有若干个所述分贝值供检测人员选择，选中的所述分贝值将被确定为所述声音阈值。如此，本发明实现了个性化的功能，适用性将得到极大地提升。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第三实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第四实施例中，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括控制终端，所述控制终端与所述处理器信号连接；
所述步骤S80包括：
步骤S81，通过所述处理器选定一个所述分贝值作为默认值；
步骤S82，通过所述处理器判断是否接收到由所述控制终端发出的阈值选择控制指令；
步骤S83，若是，则通过所述处理器根据所述阈值选择控制指令选择对应的所述分贝值作为所述音量阈值；
步骤S84，若否，则通过所述处理器选择所述默认值作为所述音量阈值。
进一步地，所述分贝值包括20dB、30dB、40dB、50dB、60dB及70dB。
更进一步地，所述处理器选定上次的所述音量阈值作为所述默认值。
每个人的听力存在差异，不同的检测人员对相同音量值的声音的实际感受各不相同，检测人员可以根据自己的听力习惯选择对应的所述分贝值作为所述音量阈值。而在通常情况下，每位检测人员习惯选用相同的所述分贝值作为所述音量阈值，且在现实情况中，一台设备很可能经常由同一检测人员使用，因此，所述处理器将选定上次的所述音量阈值作为所述默认值，如果没有更换检测人员，在下一次检测时，检测人员无需调整分贝值的选项，则能继续选用与上次检测时相同的所述分贝值作为所述音量阈值。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第四实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第五实施例中，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
步骤S90，获取预存的若干个音量恢复方案，并通过所述处理器选择其中一个所述音量恢复方案作为预设方案；
所述步骤S40包括：
步骤S41，所述处理器根据所述预设方案处理所述音频信号，并将经过处理的所述音频信号传输至所述播放装置。
所述处理器拦截所述音频信号的时段内，检测人员处于相对安静的状态，当所述处理器重新向所述播放装置传输所述音频信号时，如果不对所述音频信号进行处理，则检测人员可能会突然听到音量较大的声音。这种从相对安静的状态中突然接收到音量较大的声音会刺激检测人员的听觉神经，造成不良反应。因此将通过所述处理器根据所述音量恢复方案处理所述音频信号，使所述音频信号的音量从小到大缓慢增加，以使检测人员逐渐适应。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第五实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第六实施例中，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
步骤S100，选定一个所述音量恢复方案作为默认方案；
步骤S110，通过所述处理器判断是否接收到由所述控制终端发出的音量恢复控制指令；
步骤S120，若是，则通过所述处理器根据所述音量恢复控制指令选择对应的所述音量恢复方案作为所述默认方案；
步骤S130，若否，则通过所述处理器选择所述默认方案作为所述预设方案。
优选地，所述音量恢复方案为所述音量值由0dB起，每个设定时段均提升设定分贝值，直至恢复至所述收音装置拾取到的所述音频信号的真实音量值。
通过改变所述设定时段和所述设定分贝值的数值，对应所述音量恢复方案中音量的提升速度和提升时长将发生改变，检测人员可以根据实际需要选择对应的所述音量恢复方案。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第六实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第七实施例中，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
步骤S140，通过所述处理器拦截所述音频信号时，向所述存储器发送一个标记指令，以在所述存储器中存储的所述指定格式的所述音频信号中加入提示音。
优选地，所述步骤S140包括：
步骤S141，通过所述存储器记录接收所述标记指令的时刻，并在所述时刻的前5秒位置加入所述提示音。
由于所述处理器拦截超出所述音量阈值的所述音频信号，导致在现场检测的过程中，丢失了部分声音信息。检测人员可以从所述存储器中重新获取完整的、未被拦截的原始音频信号，以补充现场丢失的声音。但所述原始音频信号中包含有超出所述音量阈值的声音，通过加入所述提示音，可以对检测人员提前预警，以做出心理准备。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第七实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第八实施例中，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括屏幕，所述屏幕与所述处理器信号连接；
所述步骤S60之后，还包括：
步骤S150，通过所述处理器将所述音频信号转化成电信号，并将所述电信号传输至所述屏幕；
步骤S160，通过所述屏幕将接收到的所述电信号转化成图像信号，并在所述屏幕上显示；所述图像信号能够反映所述音频信号中的声波的频率、幅度和相位。
通过所述图像信号，检测人员可以更为直接地观察所述音频信号的波形，通过分析波形，能够获取更多信息，有利于获得检测结果。
基于本发明消除收音噪音的听力保护方法的第八实施例，本发明消除收音噪音的听力保护方法的第九实施例中，所述步骤S70之后，还包括：
步骤S170，通过所述控制终端选择所述音频信号，并将所述音频信号传输至所述处理器；
步骤S180，通过所述处理器将所述音频信号传输至外部终端；
步骤S190，通过所述处理器将所述音频信号解析成音频格式，并传输至所述播放装置；
步骤S200，通过所述播放装置播放被解析成音频格式的所述音频信号。
保存在所述存储器中的所述音频信号可以被拷贝至所述外部终端，也可以通过所述播放装置进行播放，检测人员能够反复重听所述存储器中的所述音频信号，以获取更多信息。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种消除收音噪音的听力保护系统，其特征在于，应用以上任一项所述方法中的步骤；
所述消除收音噪音的听力保护系统包括依次信号连接的收音装置、处理器和播放装置。
优选地，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括存储器、控制终端和屏幕；所述存储器与所述收音装置信号连接，所述控制终端和所述屏幕均与所述处理器信号连接。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，应用于消除收音噪音的听力保护系统，所述消除收音噪音的听力保护系统包括依次信号连接的收音装置、处理器和播放装置；
所述消除收音噪音的听力保护方法包括如下步骤：
通过所述处理器获取所述收音装置采集的音频信号，并检测所述音频信号的音量值，以及比较所述音量值与音量阈值的大小；
当所述音量值小于或等于所述音量阈值时，通过所述处理器向所述播放装置传输所述音频信号；
当所述音量值大于所述音量阈值时，通过所述处理器拦截所述音频信号；
在通过所述处理器拦截所述音频信号之后，当所述音量值在预设时长内均小于或等于所述音量阈值时，通过所述处理器重新向所述播放装置传输所述音频信号。
2.根据权利要求1所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括存储器，所述存储器与所述收音装置信号连接；
所述通过所述处理器获取所述收音装置采集的音频信号，并检测所述音频信号的音量值，以及比较所述音量值与音量阈值的大小的步骤之前，还包括：
通过所述收音装置拾取所述音频信号，并将所述音频信号分别传输至所述存储器和所述处理器；
通过所述存储器将接收到的所述音频信号以指定格式进行存储。
3.根据权利要求2所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
获取预存的若干个分贝值，通过所述处理器从所述若干个分贝值中确定其中一个所述分贝值作为所述音量阈值。
4.根据权利要求3所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括控制终端，所述控制终端与所述处理器信号连接；
所述通过所述处理器从所述若干个分贝值中确定其中一个所述分贝值作为所述音量阈值的步骤，包括：
通过所述处理器选定一个所述分贝值作为默认值；
通过所述处理器判断是否接收到由所述控制终端发出的阈值选择控制指令；
若是，则通过所述处理器根据所述阈值选择控制指令选择对应的所述分贝值作为所述音量阈值；
若否，则通过所述处理器选择所述默认值作为所述音量阈值。
5.根据权利要求4所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
获取预存的若干个音量恢复方案，并通过所述处理器选择其中一个所述音量恢复方案作为预设方案；
所述通过所述处理器重新向所述播放装置传输所述音频信号的步骤，包括：
所述处理器根据所述预设方案处理所述音频信号，并将经过处理的所述音频信号传输至所述播放装置。
6.根据权利要求5所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
选定一个所述音量恢复方案作为默认方案；
通过所述处理器判断是否接收到由所述控制终端发出的音量恢复控制指令；
若是，则通过所述处理器根据所述音量恢复控制指令选择对应的所述音量恢复方案作为所述默认方案；
若否，则通过所述处理器选择所述默认方案作为所述预设方案。
7.根据权利要求2所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述消除收音噪音的听力保护方法，还包括：
通过所述处理器拦截所述音频信号时，向所述存储器发送一个标记指令，以在所述存储器中存储的所述指定格式的所述音频信号中加入提示音。
8.根据权利要求2所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述消除收音噪音的听力保护系统还包括屏幕，所述屏幕与所述处理器信号连接；
所述通过所述收音装置拾取所述音频信号，并将所述音频信号分别传输至所述存储器和所述处理器的步骤之后，还包括：
通过所述处理器将所述音频信号转化成电信号，并将所述电信号传输至所述屏幕；
通过所述屏幕将接收到的所述电信号转化成图像信号，并在所述屏幕上显示；所述图像信号能够反映所述音频信号中的声波的频率、幅度和相位。
9.根据权利要求4所述的消除收音噪音的听力保护方法，其特征在于，所述通过所述存储器将接收到的所述音频信号以指定格式进行存储的步骤之后，还包括：
通过所述控制终端选择所述音频信号，并将所述音频信号传输至所述处理器；
通过所述处理器将所述音频信号传输至外部终端；
通过所述处理器将所述音频信号解析成音频格式，并传输至所述播放装置；
通过所述播放装置播放被解析成音频格式的所述音频信号。
10.一种消除收音噪音的听力保护系统，其特征在于，应用权利要求1-9中任一项所述方法中的步骤；
所述消除收音噪音的听力保护系统包括依次信号连接的收音装置、处理器和播放装置。
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