CN113068098A - 一种耳机主动降噪方法及主动降噪耳机 - Google Patents

一种耳机主动降噪方法及主动降噪耳机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耳机主动降噪方法及主动降噪耳机，其中一种耳机主动降噪方法，其特征在于：在耳机内设有主动降噪模块，所述主动降噪模块接收降噪模式指令，所述降噪模式指令包括通透模式指令和主动降噪模式指令，所述主动降噪模块根据通透模式指令执行通透模式降噪或主动模式降噪；所述通透模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值缩小；所述主动模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值增大。本申请采用了通透模式和主动降噪模式双模式降噪方法，通透模式无耳机塞耳感、改善佩戴耳机时的舒适性；在开启主动降噪模式下有最大降噪幅度体验，消费者有更好的主动降噪体验。

Description

一种耳机主动降噪方法及主动降噪耳机
技术领域
本发明涉及主动降噪技术领域，具体的讲是涉及一种耳机主动降噪方法及主动降噪耳机。
背景技术
耳机在人们的寻常生活和工作中已经得到了广泛应用，人们大多将耳机用来欣赏音乐，用于娱乐，另外耳机也被广泛的应用于隔离噪声，保持相对安静的环境，但是传统耳机的隔音降噪设计是由明显缺陷的。任何隔断耳道与外界的耳机其物理结构均有一定程度阻隔音波的作用，而被动的物理降噪耳机采取的是具有阻隔音波从外界传入的结构，实现简单的物理降噪。但是纯粹的物理降噪带给用户的是不良降噪感受，用户佩戴物理降噪耳机会有双耳的阻塞感，另佩戴者很不舒服。而且物理降噪耳机阻隔了所有外界音波，使得使用者对外界声音感知度下降，尤其在某些需要佩戴耳机的同时又需要倾听外界声音时，物理降噪耳机会很大程度影响使用者岁外界声音的感知。
目前业界采用的另一降噪方案是主动降噪。主动降噪技术采用的方法是产生一个与外界噪声幅度相同相位相反的信号来抵消进入耳机的噪声。但是目前耳机中采用的主动降噪技术仍然存在缺陷：主动降噪模式一般是随使用者打开或者关闭，使用者可以选择在外界环境相对安静时关闭主动降噪，而耳机物理降噪带来的阻塞感又会影响使用者的感受，而在打开主动降噪时，耳机降噪幅度不大，使得使用者第一感觉是主动降噪效果不佳，到达人耳的噪音降低幅度决定了使用者的主观感受。主动降噪耳机开启与否产生的降噪幅度较小，使得消费者的降噪体验差，本申请将提供一种新的耳机主动降噪方法，从而使消费在简单的降噪模式下，获得更好的降噪体验。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种能够解决耳机塞耳感、改善佩戴耳机时的舒适性和降噪效果、改善佩戴者的主动降噪体验的耳机主动降噪方法及主动降噪耳机。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：
一种耳机主动降噪方法，其特征在于：在耳机上设置有物理隔音结构，且在耳机内设置有扬声器和主动降噪模块，所述主动降噪模块接收降噪模式指令，所述降噪模式指令包括通透模式指令和主动降噪模式指令，所述主动降噪模块根据通透模式指令执行通透模式降噪或主动模式降噪；所述通透模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值缩小；所述主动模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值增大。通透模式降噪时主动降噪模块使人耳听到的耳机发出的噪音信号被部分增强，也就是被物理隔音结构削弱的环境噪音被耳机发出的噪音信号增强，使之达到未佩戴耳机时的环境噪音强度，也就显著降低了佩戴耳机的塞耳感和耳道阻塞感，改善了舒适度；而主动模式降噪时主动降噪模块使人耳听到的耳机发出的噪音信号被大幅度抵消，也就是将被物理隔音结构削弱的环境噪音进一步被耳机发出的反向噪音信号抵消，使得传导至人耳内的环境噪音得到极大的降低。本申请的方法仅仅采用两种噪音处理模式，两种模式件噪音音量差别极大，耳机佩戴者降噪与不降噪噪音差别体验极佳，显著改善了耳机佩戴的舒适性，给消费者更大的主动降噪体验。即使用本申请主动降噪方法的耳机在通透模式下比普通耳机的被动降噪模式舒服，但开启主动降噪又有更好的主动降噪体验，使主动降噪耳机的运用的更好，更完美。
作为一种具体的优选方案，主动降噪模块为前馈式主动降噪模块、反馈式主动降噪模块或混合式主动降噪模块之一。
作为一种具体的优选方案，所述主动降噪模块包括降噪拾音麦克风和降噪处理模块，所述降噪拾音麦克风包括FF咪和/或FB咪。
作为一种具体的优选方案，所述通透模式降噪时，所述降噪处理模块计算降噪拾音麦克风采集到的噪音信号，并通过扬声器对传入耳内的噪音进行强度补偿，使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值缩小至通透模式指令配置数值。
作为一种具体的优选方案，所述主动模式降噪时，所述降噪处理模块计算降噪拾音麦克风采集到的噪音信号，通过扬声器对传入耳内的噪音进行减弱，使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值增大至主动降噪模式指令配置数值。
作为一种具体的优选方案，所述主动降噪模式指令配置数值大于所述通透模式指令配置数值。
作为一种具体的优选方案，所述前噪音信号和后噪音信号的信号强度差值介于前噪音信号拾取最大噪音信号强度值与零值之间，所述通透模式指令配置数值相对于所述主动降噪模式指令配置数值接近或等于零，所述主动降噪模式指令配置数值相对于所述通透模式指令配置数值接近或等于最大噪音信号强度值。
一种主动降噪耳机，包括耳机，其特征在于：所述耳机具有采用上述耳机主动降噪方法的降噪装置。
本申请中主动降噪耳机及主动降噪方法采取了双模式降噪，一种模式是通透模式，通过降噪处理模块将环境音在耳机内同相播放，强化耳机内的环境音，大幅度降低甚至完全对冲耳机自身物理结构造成的降噪隔音效果，使耳机内外环境音完全相同，达到使用者无耳道阻塞感，无耳机塞耳感、改善佩戴耳机时的舒适性；第二种模式是主动降噪模式，主动降噪模式下降噪处理模块将环境噪音在耳机内反相播放，播放的环境噪音与经由耳机自身物理结构降噪隔音后的噪音互相抵消，使得使用者只感受到耳机自身发声，而几乎完全屏蔽掉环境噪音。
这两种模式之间使用者耳内感受到的环境噪音变化幅度达到最大，解决了被动降噪的不舒适感，没有塞耳感，但在开启主动降噪模式下又有大的降噪幅度体验，给消费者更大的主动降噪体验。即使用本申请主动降噪方法的耳机在通透模式下比普通耳机的被动降噪模式舒服，但开启主动降噪又有更好的主动降噪体验，使主动降噪耳机的运用的更好，更完美。
有益效果：本申请公开的耳机主动降噪方法及应用该主动降噪方法的耳机，采用了通透模式和主动降噪模式双模式降噪方法，通透模式耳机内外环境音完全相同，达到使用者无耳道阻塞感，无耳机塞耳感、改善佩戴耳机时的舒适性；在开启主动降噪模式下又有大的降噪幅度体验，给消费者更大的主动降噪体验，使用本申请主动降噪方法的耳机在通透模式下比普通耳机的被动降噪模式舒服，但开启主动降噪又有更好的主动降噪体验，使主动降噪耳机的运用的更好，更完美。
附图说明
图1是本发明中一种主动降噪耳机的两种降噪模式与传统纯物理降噪耳机的被动模式的噪音变化曲线图。
具体实施方式
下面将结合和具体实施方式，对本发明中的技术方案作进一步说明，清楚、完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1：一种耳机主动降噪方法，在耳机上设置有物理隔音结构，且在耳机内设置有扬声器和主动降噪模块，所述主动降噪模块接收降噪模式指令，所述降噪模式指令包括通透模式指令和主动降噪模式指令，所述主动降噪模块根据通透模式指令执行通透模式降噪或主动模式降噪；所述通透模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值缩小；所述主动模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值增大。
主动降噪模块为前馈式主动降噪模块、反馈式主动降噪模块或混合式主动降噪模块之一。
所述主动降噪模块包括降噪拾音麦克风和降噪处理模块，所述降噪拾音麦克风包括FF咪和/或FB咪。对于前馈式主动降噪模块，配合的降噪拾音麦克风为FF咪；对于反馈式主动降噪模块，配合的降噪拾音麦克风为FB咪；对于混合式主动降噪模块，配合的降噪拾音麦克风为FF咪和FB咪。前馈式主动降噪模块、反馈式主动降噪模块或混合式主动降噪模块的具体电路及降噪原理为公知技术，不赘述。
所述通透模式降噪时，所述降噪处理模块计算降噪拾音麦克风采集到的噪音信号，并通过扬声器对传入耳内的噪音进行强度补偿，使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值缩小至通透模式指令配置数值。
所述主动模式降噪时，所述降噪处理模块计算降噪拾音麦克风采集到的噪音信号，通过扬声器对传入耳内的噪音进行减弱，使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值增大至主动降噪模式指令配置数值。
所述主动降噪模式指令配置数值大于所述通透模式指令配置数值。
所述前噪音信号和后噪音信号的信号强度差值介于前噪音信号拾取最大噪音信号强度值与零值之间，所述通透模式指令配置数值相对于所述主动降噪模式指令配置数值接近或等于零，所述主动降噪模式指令配置数值相对于所述通透模式指令配置数值接近或等于最大噪音信号强度值。
实施例2：一种主动降噪耳机，包括耳机，所述耳机具有采用上述实施例1中耳机主动降噪方法的降噪装置。
如附图1所示，采用本申请中主动降噪方法的耳机具有的两种降噪模式下降噪曲线具有更大的噪音落差，降噪前后噪音变化幅度更大，大的噪音落差显著改善了佩戴者的使用降噪体验，消除了被动模式的纯物理降噪下的阻塞感、耳机塞耳感，降噪幅度大的落差，加大消费者的主动降噪体验。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种耳机主动降噪方法，其特征在于：在耳机上设置有物理隔音结构，且在耳机内设置有扬声器和主动降噪模块，所述主动降噪模块接收降噪模式指令，所述降噪模式指令包括通透模式指令和主动降噪模式指令，所述主动降噪模块根据通透模式指令执行通透模式降噪或主动模式降噪；
所述通透模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值缩小；
所述主动模式降噪时主动降噪模块使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值增大。
2.根据权利要求1所述的一种耳机主动降噪方法，其特征在于：
主动降噪模块为前馈式主动降噪模块、反馈式主动降噪模块或混合式主动降噪模块之一。
3.根据权利要求2所述的一种耳机主动降噪方法，其特征在于：
所述主动降噪模块包括降噪拾音麦克风和降噪处理模块，所述降噪拾音麦克风包括FF咪和/或FB咪。
4.根据权利要求1所述的一种耳机主动降噪方法，其特征在于：
所述通透模式降噪时，所述降噪处理模块计算降噪拾音麦克风采集到的噪音信号，并通过扬声器对传入耳内的噪音进行强度补偿，使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值缩小至通透模式指令配置数值。
5.根据权利要求4所述的一种耳机主动降噪方法，其特征在于：
所述主动模式降噪时，所述降噪处理模块计算降噪拾音麦克风采集到的噪音信号，通过扬声器对传入耳内的噪音进行减弱，使耳机传出的噪音信号和环境噪音信号的信号强度差值增大至主动降噪模式指令配置数值。
6.根据权利要求5所述的一种耳机主动降噪方法，其特征在于：
所述主动降噪模式指令配置数值大于所述通透模式指令配置数值。
7.根据权利要求6所述的一种耳机主动降噪方法，其特征在于：
所述前噪音信号和后噪音信号的信号强度差值介于前噪音信号拾取最大噪音信号强度值与零值之间，所述通透模式指令配置数值相对于所述主动降噪模式指令配置数值接近或等于零，所述主动降噪模式指令配置数值相对于所述通透模式指令配置数值接近或等于最大噪音信号强度值。
8.一种主动降噪耳机，包括耳机，其特征在于：所述耳机具有采用权利要求1-7中任一耳机主动降噪方法的降噪装置。
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