CN114095826B - 骨传导耳机的控制方法、骨传导耳机及可读存储介质 - Google Patents
骨传导耳机的控制方法、骨传导耳机及可读存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种骨传导耳机的控制方法、骨传导耳机及可读存储介质,所述骨传导耳机包括前馈麦克风以及振动检测单元,所述方法包括:获取所述前馈麦克风采集的初始噪声信号,以及所述振动检测单元检测的振动信号;根据所述振动信号确定目标滤波参数,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号;根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。本申请旨在解决进行骨传导耳机的降噪处理时,存在降噪后声音响度下降的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及耳机技术领域,尤其涉及一种骨传导耳机的控制方法、骨传导耳机及可读存储介质。
背景技术
骨传导耳机由于相较于传统耳机在佩戴舒适性上表现优异,逐渐受到市场追捧。为了对骨传导耳机进行降噪,以提升降噪体验,相关技术通过麦克风检测噪声信号,并对噪声信号进行前馈降噪处理,从而进一步实现降噪。然而,由于骨传导耳机依靠振动发声,音乐信号随振动被收声单元检测到,进行前馈处理的过程中,音乐信号被前馈处理后产生的反相信号部分抵消,从而导致声音响度下降。从而,采用上述方式进行骨传导耳机的降噪处理时,存在降噪后声音响度下降的问题。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种骨传导耳机的控制方法、骨传导耳机及可读存储介质,旨在解决进行骨传导耳机的降噪处理时,存在降噪后声音响度下降的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供一种骨传导耳机的控制方法,所述骨传导耳机包括前馈麦克风以及振动检测单元,所述方法包括:
获取所述前馈麦克风采集的初始噪声信号,以及所述振动检测单元检测的振动信号;
根据所述振动信号确定目标滤波参数,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号;
根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
可选地,所述振动检测单元为惯性传感器,所述根据所述振动信号确定目标滤波参数,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号的步骤包括:
确定所述初始噪声信号与所述振动信号的第一相关性;
在所述第一相关性大于或者等于预设阈值时,采用预设滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到中间噪声信号;
根据所述中间噪声信号以及所述振动信号,对所述预设滤波参数进行更新,得到所述目标滤波参数;
采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号。
可选地,所述根据所述中间噪声信号以及所述振动信号,对所述预设滤波参数进行更新,得到所述目标滤波参数的步骤包括:
计算所述中间噪声信号与所述振动信号的第二相关性;
在所述第二相关性小于所述预设阈值时,将所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数;
在所述第二相关性大于或者等于所述预设阈值时,比较所述第一相关性以及所述第二相关性的大小,得到比较结果;
根据所述比较结果,更新所述预设滤波参数;
根据更新后的所述预设滤波参数处理所述初始噪声信号,得到处理后的所述初始噪声信号;
在处理后的所述初始噪声信号与所述振动信号的第三相关性小于所述预设阈值时,将更新后的所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数。
可选地,所述确定所述初始噪声信号与所述振动信号的第一相关性的步骤之后,还包括:
在所述第一相关性小于所述预设阈值时,根据所述初始噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
可选地,所述根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理的步骤包括:
计算所述目标噪声信号与预设耳部补偿信号之和,得到目标耳部噪声信号,所述预设耳部补偿信号为预设前馈麦克风采集信号与预设耳部噪声信号的差值;
根据所述目标耳部噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
可选地,所述根据所述目标耳部噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理的步骤包括:
计算所述目标耳部噪声信号与预设振子发声响应的乘积,得到目标骨传导振子信号,所述预设振子发声响应为向骨传导振子输入的信号与从耳部检测到的输出信号的比值;
计算所述目标骨传导振子信号的等幅反相信号,得到所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
可选地,所述骨传导耳机包括耳塞以及骨传导振子,所述根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理的步骤包括:
根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并通过所述耳塞或者所述骨传导振子播放所述反相降噪信号。
此外,为实现上述目的,本申请还提供一种骨传导耳机,所述骨传导耳机包括前馈麦克风、振动检测单元、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的骨传导耳机的控制程序,其中:
所述前馈麦克风,用于采集初始噪声信号;
所述振动检测单元,用于检测振动信号;
所述骨传导耳机的控制程序被所述处理器执行时实现上述任一项所述的骨传导耳机的控制方法的步骤。
可选地,所述振动检测单元为惯性传感器,所述骨传导耳机包括耳塞以及骨传导振子。
此外,为实现上述目的,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有骨传导耳机的控制程序,所述骨传导耳机的控制程序被处理器执行时实现上述任一项所述的骨传导耳机的控制方法的步骤。
本申请实施例提出的一种骨传导耳机的控制方法、骨传导耳机及可读存储介质,骨传导耳机包括前馈麦克风以及振动检测单元,通过获取前馈麦克风采集的初始噪声信号,以及振动检测单元检测的振动信号,根据振动信号确定目标滤波参数,采用目标滤波参数对初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号,根据目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用反相降噪信号执行降噪处理。能够结合振动信号对音乐信号进行滤波处理,从而滤波其中部分音乐信号,进而根据目标噪声信号生成反相降噪信号,进行反相降噪处理,从而能够减弱音乐信号被反相信号抵消的程度,并提升音乐信号的响度,改善聆听体验。
附图说明
图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图;
图2为本申请骨传导耳机的控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为本申请骨传导耳机的控制方法第二实施例的流程示意图;
图4为本申请骨传导耳机的控制方法第三实施例的流程示意图;
图5为本申请骨传导耳机的控制方法第四实施例的流程示意图;
图6为本申请涉及的骨传导耳机一实施例的示意图;
图7为本申请涉及的骨传导耳机另一实施例的示意图。
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
1 | 骨传导振子 | 2 | 外壳 |
3 | 前馈麦克风 | 4 | 处理模块 |
5 | 振动检测单元 | 6 | 耳塞 |
本申请目的的实现、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申请,并不用于限定本申请。
如图1所示,图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图。
如图1所示,该装置可以包括:处理器1001,例如CPU,前馈麦克风1004,振动检测单元1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地,振动检测单元1003为惯性传感器。惯性传感器比如加速度计、重力传感器。
可选地,该装置为骨传导耳机。
可选地,该装置包括耳塞以及骨传导振子。
可选地,参照图6所示,骨传导耳机一实施例的结构在图6中示出。骨传导耳机包括骨传导振子1,外壳2,前馈麦克风3,处理单元4以及振动检测单元5。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的装置结构并不构成对装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括以及骨传导耳机的控制程序。
在图1所示的装置中,处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的骨传导耳机的控制程序,并执行以下操作:
获取所述前馈麦克风采集的初始噪声信号,以及所述振动检测单元检测的振动信号;
根据所述振动信号确定目标滤波参数,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号;
根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的骨传导耳机的控制程序,还执行以下操作:
确定所述初始噪声信号与所述振动信号的第一相关性;
在所述第一相关性大于或者等于预设阈值时,采用预设滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到中间噪声信号;
根据所述中间噪声信号以及所述振动信号,对所述预设滤波参数进行更新,得到所述目标滤波参数;
采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的骨传导耳机的控制程序,还执行以下操作:
计算所述中间噪声信号与所述振动信号的第二相关性;
在所述第二相关性小于所述预设阈值时,将所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数;
在所述第二相关性大于或者等于所述预设阈值时,比较所述第一相关性以及所述第二相关性的大小,得到比较结果;
根据所述比较结果,更新所述预设滤波参数;
根据更新后的所述预设滤波参数处理所述初始噪声信号,得到处理后的所述初始噪声信号;
在处理后的所述初始噪声信号与所述振动信号的第三相关性小于所述预设阈值时,将更新后的所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的骨传导耳机的控制程序,还执行以下操作:
在所述第一相关性小于所述预设阈值时,根据所述初始噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的骨传导耳机的控制程序,还执行以下操作:
计算所述目标噪声信号与预设耳部补偿信号之和,得到目标耳部噪声信号,所述预设耳部补偿信号为预设前馈麦克风采集信号与预设耳部噪声信号的差值;
根据所述目标耳部噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的骨传导耳机的控制程序,还执行以下操作:
计算所述目标耳部噪声信号与预设振子发声响应的乘积,得到目标骨传导振子信号,所述预设振子发声响应为向骨传导振子输入的信号与从耳部检测到的输出信号的比值;
计算所述目标骨传导振子信号的等幅反相信号,得到所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的骨传导耳机的控制程序,还执行以下操作:
根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并通过所述耳塞或者所述骨传导振子播放所述反相降噪信号。
参照图2,本申请第一实施例提供一种骨传导耳机的控制方法,所述方法包括:
步骤S10,获取所述前馈麦克风采集的初始噪声信号,以及所述振动检测单元检测的振动信号;
初始噪声信号为前馈麦克风采集的噪声信号。振动信号为振动检测单元检测的信号。
可选地,初始噪声信号包括环境噪声、骨传导振子的振动扰动信号以及人体的振动扰动信号。
可选地,振动信号包括骨传导振子的振动扰动信号以及人体的振动扰动信号。
可选地,振动检测单元为惯性传感器。惯性传感器比如加速度计以及重力传感器。骨传导耳机中的惯性传感器检测到的惯性数据,经处理可以转换为振动信号。并且振动信号与初始噪声信号不同,其不包括初始噪声信号中的环境噪声。骨传导耳机采用骨传导振子振动发声,从而其发声产生的振动信号可以被惯性传感器采集,从而振动信号中包括部分音乐信号。
步骤S20,根据所述振动信号确定目标滤波参数,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号;
目标滤波参数是用于滤除初始噪声信号中音乐信号的滤波参数。目标噪声信号是对初始噪声信号滤波处理后得到的信号。
可选地,目标滤波参数为自适应滤波器的系数。
可选地,将预设滤波参数作为目标滤波参数。通过预设测试音乐信号的特性,并基于测试的音乐信号的特性,设定预设滤波参数。这种特性比如为频率。
可选地,结合振动信号以及初始噪声信号,对预设滤波参数多次调整后,得到目标滤波参数。
可选地,在通过目标滤波参数对初始噪声信号滤波处理后,初始噪声信号中的骨传导振子的振动扰动信号以及人体的振动扰动信号被滤除,得到的目标噪声信号中仅包括环境噪声。环境噪声也称作为外部噪声。
可选地,根据初始噪声信号以及振动信号,确定目标滤波参数。
步骤S30,根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
反相降噪信号是基于目标噪声信号,结合前馈反相降噪原理生成的信号。
可选地,生成目标噪声信号的等幅反相信号,并将目标噪声信号的等幅反相信号作为反相降噪信号。
可选地,基于目标噪声信号,进一步生成中间信号,并将中间信号的等幅反相信号作为反相降噪信号。
可选地,降噪处理包括播放反相降噪信号。
可选地,降噪处理包括将反相降噪信号以及当前正在播放的音乐信号处理后,进行播放。
在本实施例中,骨传导耳机包括前馈麦克风以及振动检测单元,通过获取前馈麦克风采集的初始噪声信号,以及振动检测单元检测的振动信号,根据振动信号确定目标滤波参数,采用目标滤波参数对初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号,根据目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用反相降噪信号执行降噪处理。能够结合振动信号对音乐等信号进行滤波处理,从而滤波其中部分音乐信号,进而根据目标噪声信号生成反相降噪信号,进行反相降噪处理,从而能够减弱音乐信号被反相信号抵消的程度,并提升音乐信号的响度,改善聆听体验。
参照图3,本申请第二实施例提供一种骨传导耳机的控制方法,基于上述图2所示的第一实施例,所述步骤S20包括:
步骤S21,确定所述初始噪声信号与所述振动信号的第一相关性;
第一相关性为初始噪声信号与振动信号的相关性。第一相关性能够反映初始噪声信号与振动信号的相关程度。在第一相关性较大的情况下,表明初始噪声信号可能较多的包含振动信号,在第一相关性较小的情况下,表明初始噪声信号可能较少的包含振动信号。
在一实施例中,步骤S21之后,还包括:
在所述第一相关性小于所述预设阈值时,根据所述初始噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
预设阈值是预先设定的指示相关性是否过高的阈值。
在第一相关性小于预设阈值时,表明初始噪声信号中较少包含振动信号或者不包含振动信号,此时,不需要对初始噪声信号进行滤波处理,而采用初始噪声信号生成反相降噪信号。
可选地,在采用初始噪声信号生成反相降噪信号时,可以将初始噪声信号的等幅反相信号作为反相降噪信号。
可选地,在采用初始噪声信号生成反相降噪信号时,可以计算所述初始噪声信号与预设耳部补偿信号之和,得到目标耳部噪声信号,将目标耳部噪声信号的等幅反相信号作为目标噪声信号;或者,可以计算初始耳部噪声信号与预设振子发声响应的乘积,得到目标骨传导振子信号,将目标骨传导振子信号的等幅反相信号作为目标噪声信号;或者,可以计算目标耳部噪声信号与预设振子发声响应的乘积,得到目标骨传导振子信号,将目标骨传导振子信号的等幅反相信号作为目标噪声信号。
步骤S22,在所述第一相关性大于或者等于预设阈值时,采用预设滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到中间噪声信号;
中间噪声信号为采用预设滤波参数进行处理后得到的中间噪声信号。预设滤波参数为预先设定的滤除初始噪声信号中振动信号的滤波参数。
在第一相关性大于或者等于预设阈值时,表明初始噪声信号中包括较多振动信号,此时采用预设滤波参数对初始噪声信号进行滤波处理,首先得到中间噪声信号,进一步根据中间噪声信号以及振动信号,对预设滤波参数进行更新,得到目标滤波参数,从而更准确地进行滤波处理。
步骤S23,根据所述中间噪声信号以及所述振动信号,对所述预设滤波参数进行更新,得到所述目标滤波参数;
为了提高滤波的准确性,根据中间噪声信号以及振动信号,对预设滤波参数进行更新,更新后得到目标滤波参数。在更新预设滤波参数的过程中,主要采用如下方式实现:多次调节预设滤波参数,直至中间噪声信号与振动信号的相关性满足条件。满足的条件为,中间噪声信号的首先计算中间噪声信号与振动信号的第二相关性,若第二相关性大于第一相关性,则表明调整后中间噪声信号中包含了更多的振动信号,此时应当减小预设滤波参数,若第二相关性小于第一相关性,则表明调整后中间噪声信号中包含了较少的振动信号,此时,判断第二相关性是否小于预设阈值,若小于预设阈值,则将此时调整后的预设滤波参数作为目标滤波参数,若仍大于或者等于预设阈值,则继续对预设滤波参数进行调整,直至中间噪声信号与振动信号的相关性小于预设阈值时,将最后一次调整的预设滤波参数作为目标滤波参数。若调整次数大于预设次数,且中间噪声信号与振动信号的相关性仍大于或者等于预设阈值,则为了提高降噪速度,可以先将相关性最小对应的预设滤波参数作为目标滤波参数,或者,可以增大调节步长。
在一实施例中,步骤S23包括:
计算所述中间噪声信号与所述振动信号的第二相关性;
在所述第二相关性小于所述预设阈值时,将所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数;
在所述第二相关性大于或者等于所述预设阈值时,比较所述第一相关性以及所述第二相关性的大小,得到比较结果;
根据所述比较结果,更新所述预设滤波参数;
根据更新后的所述预设滤波参数处理所述初始噪声信号,得到处理后的所述初始噪声信号;
在处理后的所述初始噪声信号与所述振动信号的第三相关性小于所述预设阈值时,将更新后的所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数。
第二相关性是中间噪声信号与振动信号的相关性。第三相关性为处理后的初始噪声信号与振动信号的相关性。
可选地,在第三相关性大于或者等于预设阈值时,将处理后的初始噪声信号作为中间噪声信号,返回执行计算所述中间噪声信号与所述振动信号的第二相关性的步骤。
步骤S24,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号。
在本实施例中,通过确定初始噪声信号与振动信号的第一相关性;在第一相关性大于或者等于预设阈值时,采用预设滤波参数对初始噪声信号进行滤波处理,得到中间噪声信号;根据中间噪声信号以及振动信号,对预设滤波参数进行更新,得到目标滤波参数;采用目标滤波参数对初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号,从而能够准确地滤除振动信号,得到目标噪声信号。
参照图4,本申请第三实施例提供一种骨传导耳机的控制方法,基于上述图2所示的第一实施例,所述步骤S30包括:
步骤S31,计算所述目标噪声信号与预设耳部补偿信号之和,得到目标耳部噪声信号,所述预设耳部补偿信号为预设前馈麦克风采集信号与预设耳部噪声信号的差值;
预设前馈麦克风采集信号为前馈麦克风采集到的预设声源发出的信号。预设耳部噪声信号为仿真人耳装置采集到的预设声源发出的信号。目标耳部噪声信号为耳部的实际噪声信号。
由于骨传导耳机与人耳之间存在位置差异,骨传导耳机的前馈麦克风检测到的噪声信号与人耳处采集的噪声信号存在误差,为了弥补这种误差,预先测定预设耳部补偿信号,并计算目标噪声信号与预设耳部补偿信号之和,得到目标耳部噪声信号。
可选地,通过如下方式测试并设定预设耳部补偿信号:首先,设置骨传导耳机以及仿真人耳装置,骨传导耳机包括前馈麦克风。将骨传导耳机安装在仿真人耳装置上。设置一噪声源,并使噪声源发出声音。其次,获取骨传导耳机采集的预设前馈麦克风采集信号,以及仿真人耳装置采集的预设耳部噪声信号,计算预设前馈麦克风采集信号与预设耳部噪声信号的差值,将差值保存为预设耳部补偿信号。其中,骨传导耳机的前馈麦克风相对于人耳的位置确定后,前馈麦克风采集的信号与人耳采集的信号的差值是固定的,因此可以采用上述方式预先计算出该差值,将该差值作为预设耳部补偿信号,从而弥补人耳与前馈麦克风之间的噪声差异,提高降噪的准确性。
步骤S32,根据所述目标耳部噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
在一实施例中,步骤S32包括:
生成目标耳部噪声信号的等幅反相信号,将目标耳部噪声信号的等幅反相信号作为反相降噪信号,并采用反向降噪信号执行降噪处理。
在一实施例中,步骤S32包括:
计算所述目标耳部噪声信号与预设振子发声响应的乘积,得到目标骨传导振子信号,所述预设振子发声响应为向骨传导振子输入的信号与从耳部检测到的输出信号的比值;
计算所述目标骨传导振子信号的等幅反相信号,得到所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
由于存在误差,向骨传导耳机的骨传导振子输入的信号与耳部检测到的输出信号之间存在差异,为了弥补此差异,提高降噪的准确性,还计算目标耳部噪声信号与预设振子发声响应的乘积,得到目标骨传导振子信号。
可选地,通过如下方式测试并设定预设振子发声响应:首先,设置骨传导耳机以及仿真人耳装置,骨传导耳机包括前馈麦克风。将骨传导耳机安装在仿真人耳装置上。其次,向骨传导耳机输入信号,并记录输入的信号,获取仿真人耳装置检测到的输出信号,并记录输出信号,计算输入的信号与输出信号的比值,将比值设定为预设振子发声响应。
可选地,将目标骨传导振子信号的等幅反相信号,作为反相降噪信号,并采用反相降噪信号执行降噪处理。
在本实施例中,通过计算目标噪声信号与预设耳部补偿信号之和,得到目标耳部噪声信号,预设耳部补偿信号为预设麦克风采集信号与预设耳部噪声信号的差值;根据目标耳部噪声信号生成反相降噪信号,并采用反相降噪信号执行降噪处理。从而能够提高降噪的准确性。
参照图5,本申请第四实施例提供一种骨传导耳机的控制方法,基于上述图2所示的第一实施例,步骤S30包括:
步骤S33,根据所述目标噪声信号生成所述反相降噪信号,并通过所述耳塞或者所述骨传导振子播放所述反相降噪信号。
可选地,骨传导耳机包括耳塞以及骨传导振子。通过设置耳塞进行被动降噪。
可选地,通过骨传导振子播放反相降噪信号。
可选地,通过耳塞播放反相降噪信号。
可选地,根据检测到的设置指令,设定通过耳塞或者通过骨传导振子播放反相降噪信号。
一实施例中,参照图7所示,图7中示出了骨传导耳机的一实施例,图7所示的骨传导耳机包括耳塞。耳塞用于进行被动降噪以及主动降噪。骨传导耳机包括骨传导振子1,外壳2,前馈麦克风3,处理单元4,振动检测单元5以及耳塞6。
在本实施例中,骨传导耳机包括耳塞以及骨传导振子,根据目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用反相降噪信号执行降噪处理的步骤包括:根据目标噪声信号生成反相降噪信号,并通过耳塞或者骨传导振子播放反相降噪信号。从而能够结合被动降噪以及主动降噪执行降噪处理,提高降噪的效果。
在一具体场景中,结合一具体实施方式,阐述上述技术方案。
人耳佩戴骨传导耳机并播放音乐。骨传导耳机通过前馈麦克风采集到外部噪声,通过加速度计采集到振动扰动信号。骨传导耳机检测到振动扰动信号与振动扰动信号的相关性大于预设阈值,此时采用自适应滤波器进行滤波处理,在多次滤波处理后,将外部噪声中的振动扰动信号滤除至可接受的水平,得到干净的外部噪声A。通过将A与预设差值相加,得到B,将B与预设比值相乘得到C。计算C的等幅反相信号,得到-C。通过骨传导振子播放-C以及音乐信号。
由于-C中已经滤除了振子扰动信号,从而播放音乐时,缓解了音乐信号被反相信号抵消导致响度较低的问题,并且,考虑了前馈麦克风与人耳处的信号的误差,以及骨传导振子的输入信号与输出信号的误差,进一步提升了降噪效果。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台装置设备(可以是骨传导耳机)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请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,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种骨传导耳机的控制方法,其特征在于,所述骨传导耳机包括前馈麦克风以及振动检测单元,所述方法包括:
获取所述前馈麦克风采集的初始噪声信号,以及所述振动检测单元检测的振动信号,其中所述初始噪声信号包括环境噪声、骨传导振子的振动扰动信号以及人体的振动扰动信号,所述振动信号包括骨传导振子的振动扰动信号以及人体的振动扰动信号;
通过预设测试音乐信号的特性,并基于测试的音乐信号的特性,设定预设滤波参数,结合所述振动信号以及所述初始噪声信号的相关性,对所述预设滤波参数多次调整后,得到目标滤波参数,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号,其中,在通过目标滤波参数对初始噪声信号滤波处理后,初始噪声信号中的骨传导振子的振动扰动信号以及人体的振动扰动信号被滤除,得到的目标噪声信号中仅包括环境噪声;
根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述振动检测单元为惯性传感器,所述通过预设测试音乐信号的特性,并基于测试的音乐信号的特性,设定预设滤波参数,结合所述振动信号以及所述初始噪声信号的相关性,对所述预设滤波参数多次调整后,得到目标滤波参数,采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号的步骤包括:
确定所述初始噪声信号与所述振动信号的第一相关性;
在所述第一相关性大于或者等于预设阈值时,采用预设滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到中间噪声信号;
根据所述中间噪声信号以及所述振动信号,对所述预设滤波参数进行更新,得到所述目标滤波参数;
采用所述目标滤波参数对所述初始噪声信号进行滤波处理,得到目标噪声信号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述中间噪声信号以及所述振动信号,对所述预设滤波参数进行更新,得到所述目标滤波参数的步骤包括:
计算所述中间噪声信号与所述振动信号的第二相关性;
在所述第二相关性小于所述预设阈值时,将所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数;
在所述第二相关性大于或者等于所述预设阈值时,比较所述第一相关性以及所述第二相关性的大小,得到比较结果;
根据所述比较结果,更新所述预设滤波参数;
根据更新后的所述预设滤波参数处理所述初始噪声信号,得到处理后的所述初始噪声信号;
在处理后的所述初始噪声信号与所述振动信号的第三相关性小于所述预设阈值时,将更新后的所述预设滤波参数作为所述目标滤波参数。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述初始噪声信号与所述振动信号的第一相关性的步骤之后,还包括:
在所述第一相关性小于所述预设阈值时,根据所述初始噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理的步骤包括:
计算所述目标噪声信号与预设耳部补偿信号之和,得到目标耳部噪声信号,所述预设耳部补偿信号为预设麦克风采集信号与预设耳部噪声信号的差值;
根据所述目标耳部噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标耳部噪声信号生成所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理的步骤包括:
计算所述目标耳部噪声信号与预设振子发声响应的乘积,得到目标骨传导振子信号,所述预设振子发声响应为向骨传导振子输入的信号与从耳部检测到的输出信号的比值;
计算所述目标骨传导振子信号的等幅反相信号,得到所述反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述骨传导耳机包括耳塞以及骨传导振子,所述根据所述目标噪声信号生成反相降噪信号,并采用所述反相降噪信号执行降噪处理的步骤包括:
根据所述目标噪声信号生成所述反相降噪信号,并通过所述耳塞或者所述骨传导振子播放所述反相降噪信号。
8.一种骨传导耳机,其特征在于,所述骨传导耳机包括前馈麦克风、振动检测单元、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的骨传导耳机的控制程序,其中:
所述前馈麦克风,用于采集初始噪声信号;
所述振动检测单元,用于检测振动信号;
所述骨传导耳机的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的骨传导耳机的控制方法的步骤。
9.如权利要求8所述的骨传导耳机,其特征在于,所述振动检测单元为惯性传感器,所述骨传导耳机包括耳塞以及骨传导振子。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有骨传导耳机的控制程序,所述骨传导耳机的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的骨传导耳机的控制方法的步骤。
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