CN114679648A - 头戴式混合降噪耳机 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供头戴式混合降噪耳机，涉及降噪耳机技术领域。该头戴式混合降噪耳机，包括：被动降噪全包式耳套，被动降噪全包式耳套用于遮盖使用者的耳部；音频采集模块，音频采集模块安装在被动降噪全包式耳套内，音频采集模块用于获取噪声放大信号；主动降噪模块，主动降噪模块与音频采集模块连接，主动降噪模块用于根据噪声放大生成反相噪声信号；音频播放模块，音频播放模块与主动降噪模块连接，音频播放模块用于播放反相噪声信号，通过本公开实施例提供的技术方案可以减少环境噪声对人的影响。

Description

头戴式混合降噪耳机

技术领域

本发明涉及降噪耳机技术领域，尤其涉及一种头戴式混合降噪耳机。

背景技术

当前普遍大众人群，无论是上班族、学生族或是其他群体，往往会因外部环境的噪声而影响睡眠质量。人们应对噪声的方法包括：(1)关上门窗，拉上窗帘；(2)被子、枕头捂耳朵；(3)戴上耳塞等，但上述方法的消除噪声效果不够理想，降噪效果很差。

发明内容

本公开实施例的主要目的在于提出一种头戴式混合降噪耳机，能够减少环境噪声对人的影响。

为实现上述目的，本公开实施例提出了一种头戴式混合降噪耳机，包括：

被动降噪全包式耳套，所述被动降噪全包式耳套用于遮盖使用者的耳部；

音频采集模块，所述音频采集模块安装在所述被动降噪全包式耳套内，所述音频采集模块用于获取噪声放大信号；

主动降噪模块，所述主动降噪模块与所述音频采集模块连接，所述主动降噪模块用于根据噪声放大生成反相噪声信号；

音频播放模块，所述音频播放模块与所述主动降噪模块连接，所述音频播放模块用于播放所述反相噪声信号。

在一些实施例，所述音频采集模块包括：

麦克风，所述麦克风安装在所述被动降噪全包式耳套内，所述麦克风用于采集初始噪声信号；

拾音电路，所述拾音电路与所述麦克风连接，所述拾音电路还与所述主动降噪模块连接，所述拾音电路用于根据所述初始噪声信号得到所述噪声放大信号。

在一些实施例，所述音频播放模块包括：

驱动电路，所述驱动电路与所述主动降噪模块连接，所述驱动电路用于根据所述反相噪声信号生成目标信号；

消声扬声器，所述消声扬声器与所述驱动电路连接，所述消声扬声器用于播放目标信号。

在一些实施例，所述被动降噪全包式耳套包括包层和填充物，所述填充物为吸音材料，所述吸音材料至少包括以下任一种：聚氨酯材料、植物纤维材料、金属纤维材料。

在一些实施例，所述头戴式混合降噪耳机，还包括电池模块，所述电池模块分别与所述麦克风、所述拾音电路、所述主动降噪模块，所述驱动电路、所述消声扬声器连接，所述电池模块用于给所述麦克风、所述拾音电路、所述主动降噪模块，所述驱动电路、所述消声扬声器供电。

在一些实施例，所述主动降噪模块生成的所述反相噪声信号与所述噪声放大信号的波长相同且相位相反。

在一些实施例，所述主动降噪模块为ANC主动噪声控制模块，所述ANC主动噪声控制模块与所述音频采集模块连接，所述ANC主动噪声控制模块与所述音频播放模块连接。

在一些实施例，所述主动降噪模块为ENC环境降噪模块，所述ENC环境降噪模块与所述音频采集模块连接，所述ENC环境降噪模块与所述音频播放模块连接。

在一些实施例，所述主动降噪模块为DSP降噪模块，所述DSP降噪模块与所述音频采集模块连接，所述DSP降噪模块与所述音频播放模块连接。

在一些实施例，所述主动降噪模块为CVC通话软件降噪模块，所述CVC通话软件降噪模块与所述音频采集模块连接，所述CVC通话软件降噪模块所述音频播放模块连接。

本公开实施例提出的头戴式混合降噪耳机，通过被动降噪全包式耳套遮盖使用者的耳部，实现被动降噪，然后通过安装在被动降噪全包式耳套内的音频采集模块，获取噪声放大信号，进而通过与音频采集模块连接的主动降噪模块，根据噪声放大生成反相噪声信号，最后，通过与主动降噪模块连接的音频播放模块，播放反相噪声信号，通过本公开实施例提供的技术方案可以减少环境噪声对人的影响。

附图说明

图1是本公开一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。

图2是本公开另一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。

图3是本公开另一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。

图4是本公开另一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。

附图标记：被动降噪全包式耳套110、音频采集模块120、麦克风121、拾音电路122、主动降噪模块130、音频播放模块140、驱动电路141、消声扬声器142。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。

当前普通大众人群，无论是上班族、学生族或是其它群体，往往会因外部环境的噪声而影响睡眠质量。人们应对噪声的方法包括：(1)关上门窗，拉上窗帘；(2)被子、枕头捂耳朵；(3)戴上耳塞等，但上述方法的消除噪声效果不够理想，降噪效果很差。

除此之外，耳机降噪方法多为单一的方法，如物理降噪等，这些单一的降噪方法的降噪效果很差。

基于此，本公开实施例提供一种头戴式混合降噪耳机，通过被动降噪全包式耳套遮盖使用者的耳部，实现被动降噪，然后通过安装在被动降噪全包式耳套内的音频采集模块，获取噪声放大信号，进而通过与音频采集模块连接的主动降噪模块，根据噪声放大生成反相噪声信号，最后，通过与主动降噪模块连接的音频播放模块，播放反相噪声信号，可以减少环境噪声对人的影响。

本公开实施例提供头戴式混合降噪耳机，具体通过如下实施例进行说明。

本公开实施例提出了一种头戴式混合降噪耳机，包括：被动降噪全包式耳套，被动降噪全包式耳套用于遮盖使用者的耳部；音频采集模块，音频采集模块安装在被动降噪全包式耳套内，音频采集模块用于获取噪声放大信号；主动降噪模块，主动降噪模块与音频采集模块连接，主动降噪模块用于根据噪声放大生成反相噪声信号；音频播放模块，音频播放模块与主动降噪模块连接，音频播放模块用于播放反相噪声信号。

在一些实施例，请参阅图1，图1为本公开一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。头戴式混合降噪耳机包括：被动降噪全包式耳套110、音频采集模块120、主动降噪模块130、音频播放模块140。其中，被动降噪全包式耳套110遮盖使用者的耳部，音频采集模块120与主动降噪模块130连接，主动降噪模块130与音频播放模块140连接。

在具体的实施例中，被动降噪全包式耳套用于遮盖使用者的耳部，被动降噪全包式耳套采用全包耳设计，里面填充物是柔软的吸音材料，起到隔离外界噪声的作用，以实现被动降噪。

在具体的实施例中，音频采集模块安装在被动降噪全包式耳套内，音频采集模块用于获取噪声放大信号，具体地，通过麦克风采集到环境中的噪音，再通过拾音电路将环境中的噪音进行功率放大处理，得到噪声放大信号，用于后续的主动降噪过程。

在具体的实施例中，主动降噪模块根据噪声放大信号生成反相噪声信号，然后音频播放模块播放反相噪声信号，具体地，经过内置的主动降噪模块后，产生与噪声信号拥有相同波长、相位相反的声波抵消噪音，从而实现主动降噪过程。

本公开实施例提出的头戴式混合降噪耳机，通过被动降噪全包式耳套遮盖使用者的耳部，实现被动降噪，然后通过安装在被动降噪全包式耳套内的音频采集模块，获取噪声放大信号，进而通过与音频采集模块连接的主动降噪模块，根据噪声放大生成反相噪声信号，最后，通过与主动降噪模块连接的音频播放模块，播放反相噪声信号，通过本公开实施例提供的技术方案可以减少环境噪声对人的影响。

本公开实施例提出的头戴式混合降噪耳机，在睡眠时佩戴，由于采用吸音材料全包住耳机，可以消除大部分的外界噪声，对于有些低频穿透力强的噪音，比如打鼾声音，需要打开头戴式混合降噪耳机的降噪功能的开关，开启降噪工作模式。本公开实施例提出的头戴式混合降噪耳机比起单纯靠物理降噪的耳塞，将被动降噪与主动降噪的功能相结合，消除噪音更彻底。

在一些实施例，音频采集模块包括：麦克风，麦克风安装在被动降噪全包式耳套内，麦克风用于采集初始噪声信号；拾音电路，拾音电路与麦克风连接，拾音电路还与主动降噪模块连接，拾音电路用于根据初始噪声信号得到噪声放大信号。

在一些实施例，请参阅图2，图2为本公开另一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。头戴式混合降噪耳机包括：被动降噪全包式耳套110、音频采集模块120、主动降噪模块130、音频播放模块140。其中，音频采集模块120还包括麦克风121、拾音电路122。

具体地，被动降噪全包式耳套110遮盖使用者的耳部，麦克风121与拾音电路122连接，拾音电路122与主动降噪模块130连接，主动降噪模块130与音频播放模块140连接。

在具体的实施例中，麦克风采集初始噪声信号，拾音电路根据初始噪声信号得到噪声放大信号。需要说明的是，此时的初始噪声信号已经是经过被动降噪处理的信号，后续再将该初始噪声信号应用于主动降噪过程，这使得被动降噪过程和主动降噪过程实现了紧密结合，进一步提升了降噪的效果。

在一些实施例，音频播放模块包括：驱动电路，驱动电路与主动降噪模块连接，驱动电路用于根据反相噪声信号生成目标信号；消声扬声器，消声扬声器与驱动电路连接，消声扬声器用于播放目标信号。

在一些实施例，请参阅图3，图3为本公开另一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。头戴式混合降噪耳机包括：被动降噪全包式耳套110、音频采集模块120、主动降噪模块130、音频播放模块140。其中，音频播放模块140还包括驱动电路141、消声扬声器142。

具体地，被动降噪全包式耳套110遮盖使用者的耳部，音频采集模块120与主动降噪模块130连接，主动降噪模块130与驱动电路141连接，驱动电路141与消声扬声器142连接。

在具体的实施例中，驱动电路用于根据反相噪声信号生成目标信号，驱动电路对反相噪声信号功率放大，便于在消声扬声器中进行播放。

在一些实施例，请参阅图4，图4为本公开另一个实施例提供的头戴式混合降噪耳机的结构示意图。头戴式混合降噪耳机包括：被动降噪全包式耳套110、音频采集模块120、主动降噪模块130、音频播放模块140。其中，音频采集模块120还包括麦克风121、拾音电路122，音频播放模块140还包括驱动电路141、消声扬声器142。

具体地，被动降噪全包式耳套110遮盖使用者的耳部，麦克风121与拾音电路122连接，拾音电路122与主动降噪模块130连接，主动降噪模块130与驱动电路141连接，驱动电路141与消声扬声器142连接。

在具体的实施例中，通过麦克风采集到环境中的初始噪声信号，再通过拾音电路将环境中的初始噪声信号进行功率放大处理，得到噪声放大信号，然后主动降噪模块用于根据噪声放大信号生成反相噪声信号，反相噪声信号与噪声信号拥有相同波长、相位相反，然后驱动电路对反相噪声信号功率放大，生成目标信号，消声扬声器播放该目标信号，利用声波抵消噪音，从而实现主动降噪过程。

在一些实施例，被动降噪全包式耳套包括包层和填充物，填充物为吸音材料，吸音材料至少包括以下任一种：聚氨酯材料、植物纤维材料、金属纤维材料。

在具体的实施例中，吸音材料包括但不限于聚氨酯材料、植物纤维材料、金属纤维材料。其中，聚氨酯材料属于泡沫塑料吸音材料的一种。需要说明的是，本公开不对吸音材料的采用进行限制，能够满足被动降噪的效果即可。

在一些实施例，头戴式混合降噪耳机，还包括电池模块，电池模块分别与麦克风、拾音电路、主动降噪模块，驱动电路、消声扬声器连接，电池模块用于给麦克风、拾音电路、主动降噪模块，驱动电路、消声扬声器供电。

在具体的实施例中，头戴式混合降噪耳机猜采用的电池模块为大容量电池续航，可以持续工作八小时以上，提升了用户的使用体验。

在一些实施例，主动降噪模块生成的反相噪声信号与噪声放大信号的波长相同且相位相反。

在具体的实施例中，反相噪声信号与噪声放大信号的波长相同、相位相反，通过降噪系统产生与外界噪声相等的反向声波，将噪声中和，从而实现降噪的效果。

在一些实施例，主动降噪模块为ANC主动噪音控制模块，ANC主动噪音控制模块与音频采集模块连接，ANC主动噪音控制模块与音频播放模块连接。

在具体的实施例中，采用ANC(Active Noise Cancellation，主动降噪控制)进行降噪，主动噪音控制技术主要是针对外部环境中的高、低频噪声，主动噪音控制技术先由安置于耳机内的讯号麦克风侦测耳朵能听到的环境中低频噪音，再将噪声讯号传至控制电路，控制电路进行实时运算，通过喇叭发射与噪音相位相反、振幅相同的声波与外界噪声相加，来抵消噪音。

在一些实施例，主动降噪模块为ENC环境降噪模块，ENC环境降噪模块与音频采集模块连接，ENC环境降噪模块与音频播放模块连接。

在具体的实施例中，采用ENC(Environmental Noise Cancellation，环境降噪技术)进行降噪，环境降噪技术能有效抑制百分之九十的反向环境噪声，另外，在通话降噪领域中，还可以通过双麦克风阵列计算对方的方位，在保护说话者语音的同时去除环境噪声。

在一些实施例，主动降噪模块为DSP降噪模块，DSP降噪模块与音频采集模块连接，DSP降噪模块与音频播放模块连接。

在具体的实施例中，采用DSP(digital signal processing，数字信号处理)进行降噪，数字信号处理技术主要是针对高、低频噪声，具体地，麦克风收集外部环境噪声，然后系统复制一个与外界环境噪声相等的反向声波，将噪音抵消，从而达到更好的降噪效果。

在一些实施例，主动降噪模块为CVC通话软件降噪模块，CVC通话软件降噪模块与音频采集模块连接，CVC通话软件降噪模块音频播放模块连接。

在具体的实施例中，采用CVC(Clear Voice Capture，声音捕捉技术)进行降噪，声音捕捉技术主要针对通话过程中产生的回声，提供通话的回声和环境噪声消除功能。

本公开实施例提出的头戴式混合降噪耳机，通过被动降噪全包式耳套遮盖使用者的耳部，实现被动降噪，然后通过安装在被动降噪全包式耳套内的音频采集模块，获取噪声放大信号，进而通过与音频采集模块连接的主动降噪模块，根据噪声放大生成反相噪声信号，最后，通过与主动降噪模块连接的音频播放模块，播放反相噪声信号，从而减少环境噪声对人的影响。

本公开实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本公开实施例的技术方案，并不构成对于本公开实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本公开实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本领域技术人员可以理解的是，图1-4中示出的技术方案并不构成对本公开实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。

以上参照附图说明了本公开实施例的优选实施例，并非因此局限本公开实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本公开实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本公开实施例的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种头戴式混合降噪耳机，其特征在于，包括：

被动降噪全包式耳套，所述被动降噪全包式耳套用于遮盖使用者的耳部；

音频采集模块，所述音频采集模块安装在所述被动降噪全包式耳套内，所述音频采集模块用于获取噪声放大信号；

主动降噪模块，所述主动降噪模块与所述音频采集模块连接，所述主动降噪模块用于根据噪声放大生成反相噪声信号；

音频播放模块，所述音频播放模块与所述主动降噪模块连接，所述音频播放模块用于播放所述反相噪声信号。

2.根据权利要求1所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述音频采集模块包括：

麦克风，所述麦克风安装在所述被动降噪全包式耳套内，所述麦克风用于采集初始噪声信号；

拾音电路，所述拾音电路与所述麦克风连接，所述拾音电路还与所述主动降噪模块连接，所述拾音电路用于根据所述初始噪声信号得到所述噪声放大信号。

3.根据权利要求2所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述音频播放模块包括：

驱动电路，所述驱动电路与所述主动降噪模块连接，所述驱动电路用于根据所述反相噪声信号生成目标信号；

消声扬声器，所述消声扬声器与所述驱动电路连接，所述消声扬声器用于播放目标信号。

4.根据权利要求1所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述被动降噪全包式耳套包括包层和填充物，所述填充物为吸音材料，所述吸音材料至少包括以下任一种：聚氨酯材料、植物纤维材料、金属纤维材料。

5.根据权利要求3所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述头戴式混合降噪耳机，还包括电池模块，所述电池模块分别与所述麦克风、所述拾音电路、所述主动降噪模块，所述驱动电路、所述消声扬声器连接，所述电池模块用于给所述麦克风、所述拾音电路、所述主动降噪模块，所述驱动电路、所述消声扬声器供电。

6.根据权利要求1所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪模块生成的所述反相噪声信号与所述噪声放大信号的波长相同且相位相反。

7.根据权利要求1所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪模块为ANC主动噪声控制模块，所述ANC主动噪声控制模块与所述音频采集模块连接，所述ANC主动噪声控制模块与所述音频播放模块连接。

8.根据权利要求1所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪模块为ENC环境降噪模块，所述ENC环境降噪模块与所述音频采集模块连接，所述ENC环境降噪模块与所述音频播放模块连接。

9.根据权利要求1所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪模块为DSP降噪模块，所述DSP降噪模块与所述音频采集模块连接，所述DSP降噪模块与所述音频播放模块连接。

10.根据权利要求1所述的头戴式混合降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪模块为CVC通话软件降噪模块，所述CVC通话软件降噪模块与所述音频采集模块连接，所述CVC通话软件降噪模块所述音频播放模块连接。

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