CN115103254A - 降噪模式控制方法、装置、耳机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪模式控制方法、装置、耳机设备及存储介质，所述降噪模式控制方法应用于自适应主动降噪耳机设备，所述降噪模式控制方法包括以下步骤：获取待检声音信号，其中，待检声音信号包括耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号；当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。本发明实现了当环境中存在不确定性声音信号时，提高耳机设备的自适应主动降噪系统的稳定性。

Description

降噪模式控制方法、装置、耳机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及耳机技术领域，尤其涉及一种降噪模式控制方法、装置、耳机设备及存储介质。

背景技术

耳机设备上固定模式的主动降噪功能，逐渐无法满足用户的个性化需求，随着主动降噪技术的不断发展，自适应主动降噪耳机设备开始进入人们的日常生活中。自适应主动降噪耳机设备可以针对不同环境或情况进行不同的主动降噪处理，使用户获得良好的使用体验。但是用户在使用自适应主动降噪耳机的过程中，环境中可能突然发生响度较大的不确定性声音信号，这种不确定性声音信号会导致自适应主动降噪系统的稳定性变差，影响耳机设备的降噪效果。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种降噪模式控制方法，旨在解决当环境中存在不确定性声音信号时，自适应主动降噪系统稳定性变差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种降噪模式控制方法，降噪模式控制方法应用于自适应主动降噪耳机设备，降噪模式控制方法包括以下步骤：

获取待检声音信号，其中，待检声音信号包括耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；

检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号；

当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

可选地，当待检声音信号包含前馈声音信号时，检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号的步骤包括：

对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值；

从多个第一能量值中确定最大第一能量值和最小第一能量值；

当最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

可选地，当最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号的步骤之前，还包括：

计算最大第一能量值减去最小第一能量值得到能量差值；

当能量差值超过预设的阈值时，确定最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件。

可选地，对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值的步骤包括：

对前馈声音信号进行降采样处理得到降采样信号；

对降采样信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值。

可选地，当待检声音信号包含反馈声音信号时，检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号的步骤包括：

对反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第二处理信号，分别计算各帧第二处理信号的第二能量值；

从多个第二能量值中确定最大第二能量值和最小第二能量值；

当最大第二能量值和最小第二能量值满足预设的第二能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

可选地，当待检声音信号包含前馈声音信号和反馈声音信号时，检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号的步骤包括：

对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第三处理信号，分别计算各帧第三处理信号的第三能量值，从多个第三能量值中确定最大第三能量值；

对反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第四处理信号，分别计算各帧第四处理信号的第四能量值，从多个第四能量值中确定最大第四能量值；

当最大第三能量值和最大第四能量值满足预设的第三能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

可选地，当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作的步骤包括：

使用前一时刻的信号处理参数对当前时刻的待检声音信号进行主动降噪处理。

为实现上述目的，本发明还提供一种降噪模式控制装置，降噪模式控制装置应用于自适应主动降噪耳机设备，降噪模式控制装置包括：

获取模块，用于获取待检声音信号，其中，待检声音信号包括耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；

检测模块，用于检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号；

确定模块，用于当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

为实现上述目的，本发明还提供一种耳机设备，耳机设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的降噪模式控制程序，降噪模式控制程序被处理器执行时实现如上的降噪模式控制方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有降噪模式控制程序，降噪模式控制程序被处理器执行时实现如上的降噪模式控制方法的步骤。

本发明中，自适应主动降噪耳机设备通过获取待检声音信号，其中，待检声音信号包括耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号，检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号，当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。本发明实现了当环境中存在不确定性声音信号时，提高自适应主动降噪系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明降噪模式控制方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明实施例涉及的一种基于环境匹配的自适应主动降噪的流程图；

图3为本发明实施例涉及的一种基于自适应滤波器的主动降噪的流程图；

图4为本发明降噪模式控制方法一实施方式的流程图；

图5为本发明降噪模式控制装置实施例功能模块示意图。

本发明目的的实现、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发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种降噪模式控制方法，参照图1，图1为本发明一种降噪模式控制方法第一实施例的流程示意图。需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本实施例中，降噪模式控制方法应用于自适应主动降噪耳机设备，降噪模式控制方法包括：

步骤S10，获取待检声音信号，其中，所述待检声音信号包括所述耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或所述耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；

自适应主动降噪耳机设备可以针对不同的环境进行不同的降噪处理，以满足不同的降噪要求。目前的自适应主动降噪主要分为两种，一种是基于环境匹配的自适应主动降噪，另一种是基于自适应滤波器的自适应主动降噪。

如图2所示，在基于环境匹配的自适应主动降噪中，耳机设备通过前馈麦克风拾取前馈声音信号，通过反馈麦克风拾取反馈声音信号，将前馈声音信号和反馈声音信号送入噪声检测模块进行检测，基于检测的结果通过匹配模块匹配相适应的降噪模式，使用该降噪模式下的信号处理参数在降噪系统中对前馈声音信号和反馈声音信号进行处理后，通过扬声器输出处理后的声音信号以与环境噪声进行抵消。

如图3所示，在基于自适应滤波器的主动降噪中，通过前馈麦克风拾取前馈声音信号送入自适应滤波器模块，前馈声音信号经自适应滤波器处理后采用扬声器输出。耳机设备通过反馈麦克风拾取误差信号后送入自适应滤波器，基于误差信号对信号处理参数进行调整。

当环境中突然发生且响度较大的不确定性声音信号时，例如，汽车鸣笛发出的声音信号、用户突然鼓掌发出的声音信号等，环境中的声音信号会发生较为明显的波动，此时环境中的声音信号不稳定，且不确定性声音信号一般持续时间较短。对该环境中的声音信号进行主动降噪处理的信号处理参数可能不适用下一时刻，导致下一时刻降噪处理的效果受到影响。

在本实施例中，通过待检声音信号的能量值以确定环境中是否突然发生且响度较大的不确定性声音信号(以下称为干扰信号以示区分)。当确定环境中存在该干扰信号时，耳机设备停止自适应主动降噪功能的自适应操作，以保证自适应主动降噪系统的稳定性。

具体地，在本实施例中，耳机设备通过麦克风拾取环境中的声音信号，以下称为待检声音信号以示区分。在具体实施方式中，待检声音信号可以是耳机设备中前馈麦克风拾取的的声音信号(以下称为前馈声音信号以示区分)，进一步地，前馈声音信号可以通过耳机设备上的前馈麦克风拾取得到；待检声音信号也可以是反馈麦克风拾取的声音信号(以下称为反馈声音信号以示区分)；待检声音信号还可以是前馈声音信号和反馈声音信号，在此并不做限制。

步骤S20，检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号；

干扰信号是环境中突然发生且响度较大的声音信号，因此当待检声音信号中存在干扰信号时，待检声音信号的信号能量(以下称为能量值以示区分)会大幅度增加。

具体地，在本实施例中，检测待检声音信号的能量值。通过确定待检声音信号的能量值是否显著增大，以确定待检声音信号中是否存在干扰信号。当确定待检声音信号的能量值显著增大时，确定待检声音信号存在干扰信号。

进一步地，在一实施方式中，当待检声音信号包含前馈声音信号和/或反馈声音信号时，可以是通过检测前馈声音信号和/或反馈声音信号的能量值波动，以确定待检声音信号的能量值是否显著增大。在另一实施方式中，当待检声音信号包含前馈声音信号和反馈声音信号时，可以通过检测反馈声音信号的能量值与前馈声音信号的能量值的差值是否显著增大，以确定待检声音信号的能量值是否显著增大。

步骤S30，当确定所述待检声音信号中存在所述干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

具体地，在一实施方式中，自适应主动降噪基于环境匹配，自适应主动降噪的过程可以是耳机设备获取待检声音信号后检测待检声音信号的频率和/或幅值等信息，基于检测的结果匹配相适应的降噪模式，使用该降噪模式下的信号处理参数对待检声音信号进行主动降噪处理。在本实施方式中，当确定待检声音信号中存在干扰信号时，耳机设备停止切换自适应参数待干扰消失后继续进行切换。

在另一实施方式中，自适应主动降噪基于自适应滤波器，自适应主动降噪的过程可以是耳机设备获取待检声音信号后，使用自适应滤波器中的声音信号估计系数(也即信号处理参数)对待检声音信号进行主动降噪处理，其中自适应滤波器中当前时刻的信号处理参数，是由上一时刻的信号处理参数基于上一时刻主动降噪后的误差信号进行调整后得到。在本实施方式中，当确定待检声音信号中存在干扰信号时，耳机设备停止调整信号处理参数。

进一步地，在一实施方式中，当根据待检声音信号的能量值确定待检声音信号中不存在干扰信号时，耳机设备开启自适应主动降噪的自适应操作。在具体实施方式中，当自适应主动降噪基于环境匹配，耳机设备开启自适应操作，此时耳机设备对待检声音信号进行检测以匹配相适应的降噪模式；当自适应主动降噪基于自适应滤波器，耳机设备开启自适应操作，此时耳机设备基于当前时刻主动降噪后的误差信号对当前时刻的信号处理参数进行调整，得到下一时刻的信号处理参数。

进一步地，在一实施方式中，步骤S30包括：

步骤S301，使用前一时刻的信号处理参数对当前时刻的所述待检声音信号进行主动降噪处理。

当确定所述待检声音信号中存在干扰信号时，耳机设备可以停止自适应操作，使用前一时刻的信号处理参数对当前时刻的待检声音信号进行主动降噪处理。

具体地，在一实施方式中，自适应主动降噪基于环境匹配，耳机设备对待检声音信号进行检测，耳机设备使用前一状态的待检声音信号匹配的降噪模式下的信号处理参数，对当前状态的待检声音信号进行主动降噪处理。

在另一实施方式中，自适应主动降噪基于自适应滤波器，耳机设备停止调整自适应滤波器的信号处理参数，耳机设备使用前一时刻的信号处理参数对当前时刻的待检声音信号进行主动降噪处理。

在本实施例中，耳机设备获取待检声音信号，其中，待检声音信号包括前馈声音信号和/或用户耳道内的反馈声音信号，根据待检声音信号的能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号，当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。本实施例实现了当环境中存在不确定性的声音信号时，提高自适应主动降噪系统的稳定性，以避免耳机设备的降噪效果变差。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明降噪模式控制方法的第二实施例，在本实施例中，当待检声音信号包含前馈声音信号时，步骤S20包括：

步骤S201，对所述前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧所述第一处理信号的第一能量值；

在本实施例中，待检声音信号中包含前馈声音信号，耳机设备通过检测前馈声音信号的能量值的波动程度是否超出正常波动程度(即待检声音信号中不存在干扰信号时能量值的波动程度)，以确定待检声音信号的能量值是否显著增大，进而可以确定待检声音信号中是否存在干扰信号。

具体地，在本实施例中，对前馈声音信号进行分帧处理，以下将对前馈声音信号进行分帧处理后得到的信号称为第一处理信号以示区分。对前馈声音信号进行分帧处理可以是将前馈声音信号中一个频段的信号确定为一帧第一处理信号，可以是将前馈声音信号中一个频段中多个频点的信号确定为一帧第一处理信号。

进一步地，在一实施方式中，将前馈声音信号中多个频点的信号确定为一帧第一处理信号时，可以对第一处理信号进行重叠处理，即在分帧处理的过程中，将前一帧第一处理信号中的部分信号，确定为后一帧第一处理信号中的部分信号。两帧第一处理信号的重叠部分可以根据实际要求进行设置，具体处理方式可以参照现有技术，在此不做赘述。

计算各帧第一处理信号的能量值，以下称为第一能量值以示区分。在具体实施方式中，当将前馈声音信号中多个频点的信号确定为一帧第一处理信号时，此时计算一帧第一处理信号中每个频点的频点信号能量，计算各个频点信号能量的均方根值，将该均方根值确定为该一帧第一处理信号的第一能量值。

步骤S202，从多个所述第一能量值中确定最大第一能量值和最小第一能量值；

从多个第一能量值中确定最大能量值(以下称为最大第一能量值以示区分)和最小能量值(以下称为最小第一能量值以示区分)。

在具体实施方式中，可以是每计算得到一定数量的第一能量值，从多个第一能量值中确定最大第一能量值和最小第一能量值，例如，每计算得到10个第一能量值，从该10个能量值中确定最大第一能量值和最小第一能量值。

步骤S203，当所述最大第一能量值和所述最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定所述待检声音信号中存在干扰信号。

确定最大第一能量值和最小第一能量值后，检测最大第一能量值与最小第一能量值是否满足预设的条件(以下称为第一能量值条件以示区分)，第一能量值条件为表征前馈声音信号中存在干扰信号时，第一能量值的波动程度的条件。

当最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，此时前馈声音信号的能量值的波动程度超出正常波动程度，确定第一能量值显著增大，也即待检声音信号的能量值增大，待检声音信号中存在干扰信号。

需要说明的是，通过检测前馈声音信号的能量值以确定待检声音信号中是否存在干扰信号，可以准确地检测出外界环境中是否不确定性声音信号，耳机设备可以及时停止自适应，以提高自适应主动降噪系统不稳定。

进一步地，在一实施方式中，步骤S203之前，还包括：

步骤S204，计算所述最大第一能量值减去所述最小第一能量值得到能量差值；

步骤S205，当所述能量差值超过预设的阈值时，确定所述最大第一能量值和所述最小第一能量值满足所述预设的第一能量值条件。

在本实施方式中，计算最大第一能量值减去最小第一能量值的差值(以下称为能量差值以示区分)，此时预设的第一能量值条件可以是能量差值超过预设的阈值，预设的阈值可以是待检声音信号的能量值处于正常波动程度时第一最大能量值减去第一最小能量值的差值。

当能量差值超过预设的阈值时，确定最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件，此时前馈声音信号的能量值的波动程度超出正常波动程度，确定第一能量值显著增大，进而可以确定待检声音信号的能量值显著增大。

进一步地，在一实施方式中，可以通过计算最小第一能量值减去最大第一能量值以确定待检声音信号中是否存在干扰信号，此时对应预设的第一能量值条件可以是最小第一能量值减去最大第一能量值的差值不超过预设的阈值，预设的阈值可以是待检声音信号的能量值处于正常波动程度时第一最小能量值减去第一最大能量值的差值。

进一步地，在一实施方式中，可以通过计算最大第一能量值除以最小第一能量值得到能量比值，以确定待检声音信号中是否存在干扰信号，此时预设的第一能量值条件可以是能量比值超过预设的比值，预设的比值可以是待检声音信号的能量值处于正常波动程度时第一最大能量值除以第一最小能量值的比值。

进一步地，在另一实施方式中，可以通过计算最小第一能量值除以最大第一能量值以确定待检声音信号中是否存在干扰信号，此时对应预设的第一能量值条件可以是最小第一能量值除以最大第一能量值的比值不超过预设的比值，预设的比值可以是待检声音信号的能量值处于正常波动程度时第一最小能量值除以第一最大能量值的比值。

进一步地，在一实施方式中，步骤S201包括：

步骤S2011，对所述前馈声音信号进行降采样处理得到降采样信号；

步骤S2012，对所述降采样信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧所述第一处理信号的第一能量值。

在本实施方式中，对前馈声音信号进行降采样处理得到采样率降低后的信号，以下称为降采样信号以示区分。在具体实施方式中，可以根据前馈声音信号中需要进行检测的频段确定降采样处理的采样率，例如，当需要检测待检声音信号中4KHz以内的信号时，可以将降采样处理的采样率确定为8KHz。

降采样处理的过程可以是：每隔固定间隔对前馈声音信号进行采样，其中固定间隔可以根据麦克风采样率和降采样处理的采样率确定。具体过程可以参照现有技术，在此不做赘述。

对降采样信号进行分帧处理得到第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值，具体计算过程参照本实施例中步骤S201，在此不做赘述。

需要说明的是，对前馈声音信号进行降采样处理，可以降低检测过程中的计算量，减少时间延迟，从而保证耳机设备能够及时检测干扰信号以停止自适应。

以下为方便表述，将检测前馈声音信号的能量值以确定待检声音信号中是否存在干扰信号的实施方式，称为检测方案一。

在本实施例中，通过检测前馈声音信号的能量值以确定待检声音信号中是否存在干扰信号，可以准确地检测出外界环境中是否存在不确定性声音信号。实现了当外界环境中存在不确定性声音信号时，耳机设备可以及时停止自适应，提高自适应主动降噪系统稳定性。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明降噪模式控制方法的第三实施例，在本实施例中，待检声音信号包含反馈声音信号，步骤S20包括：

步骤S204，对所述反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第二处理信号，分别计算各帧所述第二处理信号的第二能量值；

在使用耳机设备的过程中，当用户发出声音时，由于堵耳效应，反馈麦克风拾取的声音信号响度会被抬高，当自适应主动降噪根据反馈麦克风拾取的声音信号进行信号处理参数的调整时，会导致自适应主动降噪系统不稳定。

在本实施例中，待检声音信号中包含反馈声音信号，耳机设备通过检测反馈声音信号的能量值的波动程度是否超出正常波动程度，以确定待检声音信号的能量值是否显著增大，进而可以确定待检声音信号中是否存在干扰信号。

具体地，在本实施例中，对反馈声音信号进行分帧处理，以下将对反馈声音信号进行分帧处理后得到的信号称为第二处理信号以示区分。计算各帧第二处理信号的能量值，以下称为第二能量值以示区分。

对反馈声音信号进行分帧处理和计算第二能量值的具体过程可以参照第二实施例中步骤S201，在此不做赘述。

步骤S205，从多个所述第二能量值中确定最大第二能量值和最小第二能量值；

从多个第二能量值中确定最大能量值(以下称为最大第二能量值以示区分)和最小能量值(以下称为最小第二能量值以示区分)。

在具体实施方式中，可以是每计算得到一定数量的第二能量值，从多个第二能量值中确定最大第二能量值和最小第二能量值。具体处理过程可以参照第二实施例中步骤S202，在此不做赘述。

步骤S206，当所述最大第二能量值和所述最小第二能量值满足预设的第二能量值条件时，确定所述待检声音信号中存在所述干扰信号。

确定最大第二能量值和最小第二能量值后，检测最大第二能量值与最小第二量值是否满足预设的条件(以下称为第二能量值条件以示区分)，第二能量值条件为表征反馈声音信号中存在干扰信号时，第二能量值的波动程度的条件。

当最大第二能量值和最小第二能量值满足预设的第二能量值条件时，此时反馈声音信号的能量波动程度已经超出正常波动程度，可以确定第二能量值显著增大，也即待检声音信号的能量值显著增大，待检声音信号中存在干扰信号。

确定最大第二能量值和最小第二能量值是否满足预设的第二能量值条件的各个实施方式，均可以参照第二实施例中步骤S203的各个实施方式，在此不做赘述。

以下为方便表述，将检测反馈声音信号的能量值以确定待检声音信号中是否存在干扰信号的实施方式，称为检测方案二。

在本实施例中，通过检测反馈声音信号的能量值以确定待检声音信号中是否存在干扰信号，可以准确地检测出用户是否发出不确定性的声音信号。实现了当用户发出不确定性的声音信号时，耳机设备可以及时停止自适应，以提高自适应主动降噪系统稳定性。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明降噪模式控制方法的第四实施例，在本实施例中，待检声音信号包含前馈声音信号和反馈声音信号，步骤S20包括：

步骤S207，对所述前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第三处理信号，分别计算各帧所述第三处理信号的第三能量值，从多个所述第三能量值中确定最大第三能量值；

在使用自适应主动降噪耳机过程中，当用户发出的是稳定的声音信号时，例如哼唱，或是当用户发出不确定性声音信号的持续时间较长时，反馈麦克风拾取的反馈声音信号同样会影响自适应主动降噪系统的稳定性。此时无法通过能量值的波动程度以确定反馈声音信号的能量值是否显著增大，进而确定干扰信号的存在。

但是对于由于堵耳效应，反馈声音信号中用户声音信号的能量值相比于前馈声音信号中用户声音信号的能量值大。此时可以通过检测反馈声音信号的能量值与前馈声音信号的能量值的差值是否超出正常差值(即待检声音信号中不存在干扰信号时，反馈声音信号的能量值与前馈声音信号的能量值的差值)，以确定待检声音信号的能量值是否显著增大，进而确认待检声音信号中是否存在干扰信号。

具体地，在本实施例中，对前馈声音信号进行分帧处理，以下将对前馈声音信号进行分帧处理后得到的信号称为第三处理信号以示区分。计算各帧第三处理信号的能量值，以下称为第三能量值以示区分。从多个第三能量值中确定最大第三能量值。

步骤S208，对所述反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第四处理信号，分别计算各帧所述第四处理信号的第四能量值，从多个所述第四能量值中确定最大第四能量值；

对反馈声音信号进行分帧处理，以下将对反馈声音信号进行分帧处理后得到的信号称为第四处理信号以示区分。计算各帧第四处理信号的能量值，以下称为第四能量值以示区分。从多个第四能量值中确定最大第四能量值。

步骤S209，当所述最大第三能量值和所述最大第四能量值满足预设的第三能量值条件时，确定所述待检声音信号中存在干扰信号。

确定最大第三能量值和最大第四能量值后，检测最大第三能量值与最大第四能量值是否满足预设的条件(以下称为第三能量值条件以示区分)。第三能量值条件为表征是用户发出干扰信号时，最大第四能量值与最大第三能量值的差值超出正常差值的条件。

当最大第三能量值和最大第四能量值满足预设的第三能量值条件时，此时最大第四能量值与最大第三能量值的差值超出正常差值，可以确定待检声音信号的能量值显著增大，待检声音信号中存在干扰信号。

本实施例中涉及的分帧处理、能量值计算和能量值比较等过程，均可以参照第二实施例，在此不做赘述。

以下为方便表述，将检测反馈声音信号与前馈声音信号的能量值之间的差异，以确定待检声音信号中是否存在干扰信号的实施方式，称为检测方案三。

进一步地，在具体实施方式中，可以是通过检测方案一、检测方案二或检测方案三中任一种检测方案对待检声音信号进行检测，以确定待检声音信号中是否存在干扰信号；也可以是使用三种检测方案中任意几种方案组合对待检声音信号进行检测，以确定待检声音信号中是否存在干扰信号，可以根据实际需求进行设置，在此并不做限制。

可以理解的是，当同时使用两种及两种以上方案对待检声音信号进行检测时，检测过程中涉及的分帧处理、能量值计算和能量值比较等处理的处理依据应当保持一致。例如，在一实施方式中，同时使用检测方案一和检测方案二对待检声音信号进行检测，此时两种检测方案应当都是根据信号的幅值以计算能量值，或两种检测方案同时根据信号的信号能量以计算能量值，同样地，在检测过程中确定最大能量值和最小能量值时，应当是从同样数量的能量值中确定。

进一步地，在一实施方式中，待检声音信号包含前馈声音信号和反馈声音信号，使用检测方案一和检测方案二对待检声音信号进行检测，以确定待检声音信号中是否存在干扰信号。具体地，如图4所示，在本实施方式中，具体检测过程可以是：在分帧模块中对前馈声音信号进行降采样处理后得到降采样信号，对降采样信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号。在本实施方式中，以前馈声音信号中128个采样点的信号为一帧第一处理信号，两帧第一处理信号之间进行50％的重叠处理。计算各帧第一处理信号中各个采样点的信号能量的均方根值，得到各帧第一处理信号的第一能量值。将计算得到的第一能量值存入缓冲器，每计算得到10个第一能量值，将缓冲器中储存的10个第一能量值输入计算模块，计算该10个第一能量值中的最大第一能量值和最小第一能量值。得到最大第一能量值和最小第一能量值后，计算最大第一能量值和最小第一能量值得到能量差值，在比较模块中，将第一能量差值与预设的阈值进行比较，以确定前馈声音信号中是否存在干扰信号。具体地，对反馈声音信号进行同样的检测，以确定反馈声音信号中是否存在干扰信号。

当前馈声音信号和/或反馈声音信号中存在干扰信号时，可以确定待检声音信号中存在干扰信号。耳机设备根据检测后的结果，对自适应主动降噪系统进行控制。

在本实施例中，通过检测前馈声音信号的能量值与反馈声音信号的能量值之间的差异，可以准确地检测出反馈声音信号中的干扰信号。实现了当反馈声音信号中存在不确定性声音信号时，耳机设备可以及时停止自适应，以提高自适应主动降噪系统稳定性。

本发明还提供一种降噪模式控制装置，降噪模式控制装置应用于自适应主动降噪耳机设备，参照图5，降噪模式控制装置包括：

获取模块10，用于获取待检声音信号，其中，所述待检声音信号包括所述耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或所述耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；

检测模块20，用于检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号；

确定模块30，用于当确定所述待检声音信号中存在所述干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

进一步地，检测模块20用于：

对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值；

从多个第一能量值中确定最大第一能量值和最小第一能量值；

当最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

进一步地，检测模块20用于：

计算最大第一能量值减去最小第一能量值得到能量差值；

当能量差值超过预设的阈值时，确定最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件。

进一步地，检测模块20用于：

对前馈声音信号进行降采样处理得到降采样信号；

对降采样信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值。

进一步地，检测模块20用于：

对反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第二处理信号，分别计算各帧第二处理信号的第二能量值；

从多个第二能量值中确定最大第二能量值和最小第二能量值；

当最大第二能量值和最小第二能量值满足预设的第二能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

进一步地，检测模块20用于：

对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第三处理信号，分别计算各帧第三处理信号的第三能量值，从多个第三能量值中确定最大第三能量值；

对反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第四处理信号，分别计算各帧第四处理信号的第四能量值，从多个第四能量值中确定最大第四能量值；

当最大第三能量值和最大第四能量值满足预设的第三能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

进一步地，确定模块30用于：

使用前一时刻的信号处理参数对当前时刻的待检声音信号进行主动降噪处理。

本发明降噪模式控制装置的各实施例，均可参照本发明降噪模式控制方法各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种耳机设备，耳机设备包括结构壳体、通信模块、主控模块(例如微控制单元MCU)、扬声器、麦克风、存储器等组成。主控模块可包含微处理器、音频解码单元、电源及电源管理单元、系统所需的传感器和其他有源或无源器件等(可以根据实际功能进行更换、删减或增加)，实现音频的接收与播放功能。耳机设备可以通过通信模块与用户终端建立通信连接。耳机设备的存储器中可以存储有降噪模式控制程序，微处理器可以用于调用存储器中存储的降噪模式控制程序，并执行以下操作：

获取待检声音信号，其中，所述待检声音信号包括所述耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或所述耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；

检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号；

当确定所述待检声音信号中存在所述干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

进一步地，当待检声音信号包含前馈声音信号时，检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号的操作包括：

对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值；

从多个第一能量值中确定最大第一能量值和最小第一能量值；

当最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

进一步地，当最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号的操作之前，微处理器还可以用于调用存储器中存储的降噪模式控制程序，执行以下操作：

计算最大第一能量值减去最小第一能量值得到能量差值；

当能量差值超过预设的阈值时，确定最大第一能量值和最小第一能量值满足预设的第一能量值条件。

进一步地，对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值的操作包括：

对前馈声音信号进行降采样处理得到降采样信号；

对降采样信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧第一处理信号的第一能量值。

进一步地，当待检声音信号包含反馈声音信号时，检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号的操作包括：

对反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第二处理信号，分别计算各帧第二处理信号的第二能量值；

从多个第二能量值中确定最大第二能量值和最小第二能量值；

当最大第二能量值和最小第二能量值满足预设的第二能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

进一步地，当待检声音信号包含前馈声音信号和反馈声音信号时，检测待检声音信号的能量值，根据能量值确定待检声音信号中是否存在干扰信号的操作包括：

对前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第三处理信号，分别计算各帧第三处理信号的第三能量值，从多个第三能量值中确定最大第三能量值；

对反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第四处理信号，分别计算各帧第四处理信号的第四能量值，从多个第四能量值中确定最大第四能量值；

当最大第三能量值和最大第四能量值满足预设的第三能量值条件时，确定待检声音信号中存在干扰信号。

进一步地，当确定待检声音信号中存在干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作的操作包括：

使用前一时刻的信号处理参数对当前时刻的待检声音信号进行主动降噪处理。

本发明耳机设备的各实施例，均可参照本发明降噪模式控制方法各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，存储介质上存储有降噪模式控制程序，降噪模式控制程序被处理器执行时实现如上的降噪模式控制方法的步骤。

本发明计算机可读存储介质的各实施例，均可参照本发明降噪模式控制方法各个实施例，此处不再赘述。

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。

上述本发明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，本发明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终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

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)

1.一种降噪模式控制方法，其特征在于，所述降噪模式控制方法应用于自适应主动降噪耳机设备，所述降噪模式控制方法包括以下步骤：

获取待检声音信号，其中，所述待检声音信号包括所述耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或所述耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；

检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号；

当确定所述待检声音信号中存在所述干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

2.如权利要求1所述的降噪模式控制方法，其特征在于，当所述待检声音信号包含所述前馈声音信号时，所述检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号的步骤包括：

对所述前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧所述第一处理信号的第一能量值；

从多个所述第一能量值中确定最大第一能量值和最小第一能量值；

当所述最大第一能量值和所述最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定所述待检声音信号中存在干扰信号。

3.如权利要求2中所述的降噪模式控制方法，其特征在于，所述当所述最大第一能量值和所述最小第一能量值满足预设的第一能量值条件时，确定所述待检声音信号中存在干扰信号的步骤之前，还包括：

计算所述最大第一能量值减去所述最小第一能量值得到能量差值；

当所述能量差值超过预设的阈值时，确定所述最大第一能量值和所述最小第一能量值满足所述预设的第一能量值条件。

4.如权利要求2中所述的降噪模式控制方法，其特征在于，所述对所述前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧所述第一处理信号的第一能量值的步骤包括：

对所述前馈声音信号进行降采样处理得到降采样信号；

对所述降采样信号进行分帧处理得到多帧第一处理信号，分别计算各帧所述第一处理信号的第一能量值。

5.如权利要求1所述的降噪模式控制方法，其特征在于，当所述待检声音信号包含所述反馈声音信号时，所述检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号的步骤包括：

对所述反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第二处理信号，分别计算各帧所述第二处理信号的第二能量值；

从多个所述第二能量值中确定最大第二能量值和最小第二能量值；

当所述最大第二能量值和所述最小第二能量值满足预设的第二能量值条件时，确定所述待检声音信号中存在干扰信号。

6.如权利要求1所述的降噪模式控制方法，其特征在于，当所述待检声音信号包含所述前馈声音信号和所述反馈声音信号时，所述检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号的步骤包括：

对所述前馈声音信号进行分帧处理得到多帧第三处理信号，分别计算各帧所述第三处理信号的第三能量值，从多个所述第三能量值中确定最大第三能量值；

对所述反馈声音信号进行分帧处理得到多帧第四处理信号，分别计算各帧所述第四处理信号的第四能量值，从多个所述第四能量值中确定最大第四能量值；

当所述最大第三能量值和所述最大第四能量值满足预设的第三能量值条件时，确定所述待检声音信号中存在干扰信号。

7.如权利要求1至6中任一项所述的降噪模式控制方法，其特征在于，所述当确定所述待检声音信号中存在所述干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作的步骤包括：

使用前一时刻的信号处理参数对当前时刻的所述待检声音信号进行主动降噪处理。

8.一种降噪模式控制装置，其特征在于，所述降噪模式控制装置应用于自适应主动降噪耳机设备，所述降噪模式控制装置包括：

获取模块，用于获取待检声音信号，其中，所述待检声音信号包括所述耳机设备中前馈麦克风拾取的前馈声音信号和/或所述耳机设备中反馈麦克风拾取到的反馈声音信号；

检测模块，用于检测所述待检声音信号的能量值，根据所述能量值确定所述待检声音信号中是否存在干扰信号；

确定模块，用于当确定所述待检声音信号中存在所述干扰信号时，停止自适应主动降噪功能的自适应操作。

9.一种耳机设备，其特征在于，所述耳机设备包括：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降噪模式控制程序，所述降噪模式控制程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的降噪模式控制方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有降噪模式控制程序，所述降噪模式控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的降噪模式控制方法的步骤。

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