CN115278424A - 音频播放方法和音频播放设备 - Google Patents

音频播放方法和音频播放设备 Download PDF

Info

Publication number
CN115278424A
CN115278424A CN202110475260.4A CN202110475260A CN115278424A CN 115278424 A CN115278424 A CN 115278424A CN 202110475260 A CN202110475260 A CN 202110475260A CN 115278424 A CN115278424 A CN 115278424A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
noise
audio
speaker
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110475260.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王泽�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Original Assignee
Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd filed Critical Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority to CN202110475260.4A priority Critical patent/CN115278424A/zh
Priority to PCT/CN2022/083707 priority patent/WO2022227992A1/zh
Publication of CN115278424A publication Critical patent/CN115278424A/zh
Priority to US18/496,836 priority patent/US20240127786A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17853—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17885—General system configurations additionally using a desired external signal, e.g. pass-through audio such as music or speech
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/002—Damping circuit arrangements for transducers, e.g. motional feedback circuits
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/108—Communication systems, e.g. where useful sound is kept and noise is cancelled
    • G10K2210/1081—Earphones, e.g. for telephones, ear protectors or headsets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/05—Noise reduction with a separate noise microphone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

本申请涉及一种音频播放方法和音频播放设备。所述音频播放方法包括：获取噪声信号；对噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分。采用该音频播放方法能够避免对该音频信号中非降噪频段的高频部分的噪声重放，进一步降低了音频播放设备的底噪。

Description

音频播放方法和音频播放设备
技术领域
本申请涉及降噪技术领域，特别是涉及一种音频播放方法和音频播放设备。
背景技术
随着降噪技术的发展，用户对耳机的降噪要求也越来越高，因此，耳机不仅需要具备良好的降噪效果，还要保证播放的音频信号的音质。传统技术中，主动降噪(ActiveNoise Cancellation，ANC)耳机通过设置在耳机内部的降噪模块产生与外界噪音对应的反相声波，将外界噪音中和，得到去噪后的音频信号。
然而，用户往往发现在开启ANC功能且未播放音频时，耳机底噪比未开启ANC功能时更明显。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在保证音频信号高音质的同时能够改善底噪增噪问题的音频播放方法和音频播放设备。
一种音频播放方法，所述方法包括：
获取噪声信号；
对所述噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；
通过第一扬声器播放所述消噪信号中的低频部分。
一种音频播放设备，所述音频播放设备包括：采集电路、降噪电路和低频输出电路，所述低频输出电路包括第一扬声器，其中，
所述采集电路，用于采集噪声信号；
所述降噪电路，用于对所述噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；
所述低频输出电路，用于通过所述第一扬声器播放所述消噪信号中的低频部分。
上述音频播放方法和音频播放设备，通过对获取的噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号，通过第一扬声器播放得到的消噪信号中的低频部分，而播放的消噪信号中的低频部分能够将噪声信号中的低频部分抵消，并且，第一扬声器不会播放消噪信号中的高频部分，相比于传统技术中的采用全频段扬声器播放消噪信号的方式，本申请实施例的音频播放方法由于第一扬声器播放的是消噪信号中的低频部分，不会出现非降噪频段的高频信号被重放的情况，尤其是在开启ANC功能且未播放音频时，避免了消噪信号中的高频部分被重放引起的高频噪声，进一步降低了音频播放设备的底噪。
附图说明
图1为一个实施例中音频播放方法的应用环境示意图；
图2为一个实施例中音频播放方法的流程示意图；
图3为一个实施例中音频播放方法的流程示意图；
图4为一个实施例中音频播放设备的示意图；
图5为一个实施例中音频播放设备的示意图；
图6为一个实施例中音频播放设备的示意图；
图7为一个实施例中音频播放设备的示意图；
图8为一个实施例中音频播放设备的示意图；
图9为一个实施例中音频播放装置的结构框图；
附图标记说明：
第一扬声器：10； 第一滤波器：20；
第一主动降噪滤波器30； 第一动态压限器40；
第二主动降噪滤波器：50； 第二动态压限器：60；
第二扬声器70； 均衡器：80。
具体实施方式
为了使本申请的目的、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。
本申请提供的音频播放方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，其中，耳机接收外部音频设备发送的音频信号或者获取耳机内部存储的音频信号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化为用户可以听到的音频信号。示例性地，对于前馈式耳机可以包括如图1中所示的第一收音麦克风，对于反馈式耳机可以包括如图1中所示的靠近耳道的第二收音麦克风，对于混合式耳机可以包括如图1所示的第一收音麦克风和第二收音麦克风。
由于使用耳机时，外界的环境噪声信号会对播放的音频信号造成干扰，传统技术中的主动降噪方法主要是通过设置在耳机内部的降噪模块产生与外界噪音对应的反相声波，将外界噪音中和，得到去噪后的音频信号。传统的主动降噪方法由于噪声信号的低频部分波长较长，可承受一定的相位延迟，而噪声信号高频部分波长短，对相位偏差敏感，因此，采用降噪模块产生与外界噪音对应的反相声波的消噪信号将外界噪音中和，这种降噪方法对噪声信号中的高频部分进行降噪处理的效果并不明显，并且，传统的主动降噪方法采用全频段的扬声器来播放消噪信号，使得消噪信号中的高频部分被重放，高频重放导致耳机的底噪增大，尤其是在开启耳机的主动降噪功能且未播放音频信号时，耳机的底噪比未开启主动降噪功能时更加明显。因此，有必要提供一种能够保证音频信号高音质的同时能够改善底噪增噪问题的音频播放方法和音频播放设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种音频播放方法，以该方法应用于图1中的耳机为例进行说明，包括以下步骤：
S201，获取噪声信号。
通常，在使用音频播放设备，例如耳机或头戴音频播放设备的情况下，由于音频播放设备工作时的噪声信号将影响所播放的音频信号的音质体验，例如，该噪声信号可以包括外部的环境噪声信号，还可以包括耦合进耳道内的残余噪声信号等，因此，就需要对这些噪声信号进行降噪处理以提高音频播放设备播放的音频信号的音质。可选的，在音频播放设备获取的噪声信号是外界环境噪声信号的情况下，可以由音频播放设备外部的前馈采集单元获取到上述噪声信号。可选的，在音频播放设备获取的噪声信号包括外界环境噪声信号和音频播放设备内的残余噪声信号的情况下，可以由音频播放设备外部的前馈采集单元获取外界环境噪声信号，由音频播放设备内部的反馈采集单元获取音频播放设备内的残余噪声信号。
S202，对噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
在本实施例中，音频播放设备对上述获取的噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。示例性地，若获取的噪声信号为环境噪声信号，则音频播放设备对获取的环境噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；若获取的噪声信号包括环境噪声信号和残余噪声信号，则音频播放设备对获取的环境噪声信号和残余噪声信号均需要进行降噪处理，得到消噪信号。可选的，音频播放设备对上述获取的噪声信号进行的降噪处理，可以是产生与上述噪声信号相同却完全相反的声波得到上述消噪信号，或者，音频播放设备可以对噪声信号进行反相处理，得到消噪信号。或者，还可以是根据噪声信号产生对应的反相信号之后，再进一步地对反相信号的幅度进行压限处理等，本申请实施例中不加以限制。
S203，通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分。
通常，将信号频率小于1KHz的信号称为低频信号，需要说明的是，小于1KHz的信号称为低频信号是对本实施例中的低频部分进行举例说明，本申请实施例中对低频信号的划分并不以此为限。例如，在本实施例中，第一扬声器播放消噪信号中的低频部分可以是上述消噪信号中频率小于1KHz部分的信号。可选的，在本实施例中，第一扬声器可以是低音扬声器，通过该低音扬声器播放消噪信号中的低频部分，可以通过设置第一扬声器的器件特性使得第一扬声器播放消噪信号中的低频部分，或者，也可以是在第一扬声器内部设置滤波器，通过内置的滤波器对消噪信号进行滤波得到低频部分，在通过第一扬声器低频部分。可选的，第一扬声器可以为电动式扬声器、静电式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器中的任一种。
上述音频播放方法中，通过对获取的噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号，通过第一扬声器播放得到的消噪信号中的低频部分，而播放的消噪信号中的低频部分能够将噪声信号中的低频部分抵消，并且，第一扬声器不会播放消噪信号中的高频部分，相比于传统技术中的采用全频段扬声器播放消噪信号的方式，本申请实施例的音频播放方法由于第一扬声器播放的是消噪信号中的低频部分，不会出现非降噪频段的高频信号被重放的情况，尤其是在开启ANC功能且未播放音频时，避免了消噪信号中的高频部分被重放引起的高频噪声，进一步降低了音频播放设备的底噪。
在上述通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分的场景中，可以先对消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，再通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分，也可以利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，下面将分别对这两种方式进行详细说明：
场景一：上述S203包括：对消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分。
在本实施例中，音频播放设备先对得到的消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，再通过第一扬声器播放得到的消噪信号中的低频部分。例如，可以在第一扬声器之前设置滤波器，通过滤波器对得到的消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，再由第一扬声器播放该消噪信号中的低频部分。可选的，音频播放设备对消噪信号进行滤波得到的消噪信号中的低频部分可以是消噪信号中频率小于1KHz的信号。
本实施例中，通过对消噪信号进行滤波能够得到消噪信号中的低频部分，这样通过第一扬声器就可以直接播放消噪信号中的低频部分，实现过程较为简单；另外，对消噪信号进行滤波得到的是消噪信号中的低频部分，通过第一扬声器播放的也是消噪信号中的低频部分，避免了对非降噪频段的高频信号的噪声重放。
场景二，上述S203包括：利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，第一扬声器的器件特性使得第一扬声器满足预设的低频输出条件。
在本实施例中，音频播放设备利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，其中，第一扬声器的器件特性使得第一扬声器满足预设的低频输出条件。可选的，上述低频输出条件包括第一扬声器的输出信号的频段位于预设的低频段范围内，通常，将信号频率小于1KHz的信号称为低频信号。
在一些场景中，第一扬声器在播放消噪信号中的低频部分时，还可以播放消噪信号中的中频部分，通常，可以将信号频率在1KHz-6KHz之间的信号称为中频信号。因此，上述低频输出条件还可以包括第一扬声器的输出信号具有低频幅度高且中频幅度平缓的特性。
可选的，上述低频输出条件还包括第一扬声器的输出信号的声压变化量小于预设阈值，其中，第一扬声器的输出信号的声压变化量即为大气压受到第一扬声器的输出信号扰动后产生的变化量。可选的，第一扬声器的器件特性包括第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和/或振膜材料的阻尼特性，以耳机为例，可以通过调整耳机的第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性使其满足上述低频输出条件，从而让第一扬声器播放低频信号或中低频信号；或者，也可以通过调整耳机的第一扬声器的振膜材料的阻尼特性使其满足上述低频输出条件，从而让第一扬声器播放低频信号或中低频信号；又或者，还可以同时调整耳机的第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和振膜材料的阻尼特性，使其满足上述低频输出条件，或者，还可以调整耳机的第一扬声器的其他器件特性，本申请实施例中不加以限制。
需要说明的是，信号频率小于1KHz的信号称为低频信号、以及信号频率在1KHz-6KHz之间的信号称为中频信号仅用来举例说明本申请实施例中的低频信号、中频信号以及低频段范围，并不是对本申请实施例的限制。
本实施例中，音频播放设备利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，而第一扬声器的器件特性能够使得第一扬声器满足预设的低频输出条件，这样利用第一扬声器的器件特性就能够播放消噪信号中的低频部分，无需再在音频播放设备中设计其他滤波器件，这样能够简化音频播放设备的电路成本；另外，利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，避免了对非降噪频段的高频信号的噪声重放。
如前述场景描述中，对于前馈式耳机和混合式耳机，获取的噪声信号可以包括环境噪声信号，在一个实施例中，上述S202，包括：对环境噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
在本实施例中，音频播放设备对获取的环境噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。可选的，音频播放设备对上述获取的噪声信号进行的降噪处理，可以是直接产生与上述环境噪声信号幅度、频率相同、相位相反的声波得到上述消噪信号，也可以是对上述环境噪声信号进行反相处理得到上述消噪信号。
本实施例中，音频播放设备对获取的环境噪声信号进降噪处理，能够得到消噪信号，通过该消噪信号能够抵消环境噪声信号，从而提高音频播放设备的降噪效果，保证播放的音频信号的音质。
如前述场景描述中，对于混合式耳机，获取的噪声信号可以包括残余噪声信号，在一个实施例中，上述S202，包括：对环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
在本实施例中，音频播放设备对获取的环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。可选的，音频播放设备可以分别对环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理，例如，对环境噪声信号进行反相处理，得到与环境噪声信号的相位相反的消噪信号，对残余噪声信号进行反相处理，得到与残余噪声信号的相位相反的消噪信号。
进一步地，还可以对环境噪声信号和残余噪声信号进行反相处理之后，得到反相环境噪声信号和反相残余噪声信号，并且，对反相环境噪声信号和反相残余噪声信号的幅度进行压限，得到消噪信号。例如，将反相环境噪声信号的幅度压缩至预设的第一幅度范围内，将残余噪声信号的幅度压缩至预设的第二幅度范围内。
本实施例中，音频播放设备对获取的环境噪声信号和残余噪声信号进降噪处理，能够得到消噪信号，通过该消噪信号既能够抵消外界的环境噪声信号，又可以抵消耳道内的残余噪声信号，进一步降低了音频播放设备的底噪。
进一步地，在本实施例中，当音频播放设备在播放音频信号时，采集残余噪声信号的同时也会采集到的耳道内音频信号。例如，通过设置在音频播放设备靠近耳道的拾音器采集残余噪声信号的同时也会采集到耳道内音频信号，那么也需要对耳道内音频信号进行降噪，以保证播放的音频信号的音质。例如，可以采用以下步骤对耳道内音频信号进行降噪：
S1，对耳道内音频信号进行反相处理，得到反相音频信号。其中，耳道内音频信号的反相音频信号是指与采集到的耳道内音频信号相位相反的信号。在本实施例中，音频播放设备可以将采集到的耳道内音频信号进行反相，得到反相音频信号。可选的，音频播放设备可以通过主动降噪滤波器对采集到的耳道内音频信号进行反相处理，得到反相音频信号，也可以根据上述耳道内音频信号的频率、幅度变化等特性，生成上述反相音频信号。
S2，将待播放音频信号与反相音频信号叠加处理，以消除采集到的耳道内音频信号。可以理解的是，上述反相音频信号是与待播放音频信号的相位相反的音频信号，因此，通过将待播放音频信号与反相音频信号进行叠加处理，即可以将采集到的耳道内音频信号进行消除。
本实施例中，音频播放设备通过对采集到的耳道内音频信号进行反相处理，能够得到与该耳道内音频信号相反的反相音频信号，进而可以将待播放音频信号与该反相音频信号进行叠加处理，消除采集到的耳道内音频信号，从而确保播放的音频信号的音质。
在大多数场景中，音频播放设备需要播放音频信号，若音频播放设备存在待播放音频信号，音频播放设备还可以将待播放音频信号和得到的消噪信号进行融合得到融合音频信号，通过第一扬声器播放融合音频信号中的低频部分。
在一个实施例中，如图3所示，上述方法还包括：
S301，获取待播放音频信号。
可以理解的是，在使用音频播放设备播放音频信号时，音频播放设备可以首先获取待播放音频信号。可选的，在本实施例中，音频播放设备可以通过自身的拾音器获取待播放音频信号，待播放音频信号也可以是预先存储在音频播放设备的存储器中的，还可以是从其他外部音频设备中获取的，例如，外部音频设备可以是音箱、手机、电视、电脑、声卡等。可选的，待播放音频信号可以为音乐信号，也可以为语音信号，也可以为其它音频信号等，本实施例并不以此为限。
S302，将待播放音频信号与消噪信号进行融合，得到融合音频信号。
在本实施例中，音频播放设备获取到待播放音频信号后，音频播放设备将上述获取的待播放音频信号与上述得到的消噪信号进行融合，得到融合音频信号。可选的，音频播放设备可以通过预设的融合器对上述获取的待播放音频信号和上述得到的消噪信号进行叠加，得到融合音频信号。
S303，通过第一扬声器播放融合音频信号中的低频部分。
在本实施例中，音频播放设备通过上述第一扬声器播放融合音频信号中的低频部分。可选的，音频播放设备可以对融合音频信号进行滤波得到融合音频信号中的低频部分，通过第一扬声器播放融合音频信号中的低频部分。可选的，音频播放设备也可以利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，其中，第一扬声器的器件特性使得第一扬声器满足预设的低频输出条件，可选的，预设的低频输出条件包括第一扬声器的输出信号的频段位于预设的低频段范围内，且第一扬声器的输出信号具有低频幅度高且中频幅度平缓的特性，可选的，低频输出条件还包括第一扬声器的输出信号的声压变化量小于预设阈值；可选的，第一扬声器的器件特性包括第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和/或振膜材料的阻尼特性。需要说明的是，关于第一扬声器满足的预设的低频输出条件的详细介绍以及第一扬声器的器件特性的详细介绍请参见上述实施例的描述，本实施例在此不再赘述。
本实施例中，若音频播放设备存在待播放音频信号，音频播放设备将获取待播放音频信号，将待播放音频信号与得到的消噪信号进行融合，得到融合音频信号，通过第一扬声器播放融合音频信号中的低频部分，这样，在对噪声信号进行降噪的同时兼顾了播放的音频信号的音质，确保了高品质音频信号的播放。
在上述音频播放设备内存在待播放音频信号的场景中，还可以对待播放音频信号的增益值进行调节，在一个实施例中，上述方法还包括：对待播放音频信号进行增益调节。
在本实施例中，音频播放设备在播放待播放音频信号之前，还可以对待播放音频信号的增益进行调节。可选的，音频播放设备可以通过均衡器对待播放音频信号的增益进行调节。可以理解的是，通过对待播放音频信号的增益进行调节，能够通过对各种不同频率的电信号的调节来提高待播放音频信号的播放音质。
在上述通过第一扬声器播放融合音频信号中的低频部分的场景中，为了保证音频信号的完整，还可以对待播放音频信号中的高频部分进行播放。在上述实施例的基础上，在一个实施例中，上述方法还包括：通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分。
在本实施例中，音频播放设备通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分。可选的，第二扬声器可以是高音扬声器。可选的，该第二扬声器可以为电动式扬声器、静电式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器中的任一种。通常，可以将信号频率在6KHz-20KHz之间的信号称为高频信号，本实施例中，通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分播放，可以是待播放音频信号中的信号频率在6KHz-20KHz之间的部分。需要说明的是，将信号频率在6KHz-20KHz之间的信号称为高频信号是对本实施例中播放的待播放音频信号中的高频部分的信号进行举例说明，本申请实施例中对高频信号的划分并不以此为限。可选的，第二扬声器的输出信号的声压高于第一扬声器的输出信号的声压，也就是说，大气压受到第二扬声器的输出信号扰动后产生的变化大于大气压受到第一扬声器的输出信号扰动后产生的变化。
可选的，通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分可以通过以下两种方式进行播放：
方式一，对待播放音频信号进行滤波得到待播放音频信号中的高频部分，通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分。
在本实施例中，音频播放设备先对待播放音频信号进行滤波得到待播放音频信号中的高频部分，再通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分。例如，可以在第二扬声器之前设置滤波器，通过滤波器对待播放音频信号进行滤波得到待播放音频信号中的高频部分，再由第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分。可选的，音频播放设备对待播放音频信号进行滤波得到的待播放音频信号中的高频部分，可以是待播放音频信号中频率为6KHz-20KHz间的信号。
方式二，利用所述第二扬声器的器件特性播放所述待播放音频信号中的高频部分，所述第二扬声器的器件特性使得所述第二扬声器满足预设的高频输出条件。
在本实施例中，音频播放设备利用第二扬声器的器件特性播放待播放音频信号中的高频部分，其中，第二扬声器的器件特性使得第二扬声器满足预设的高频输出条件。可选的，上述高频输出条件包括第二扬声器的输出信号的频段位于预设的高频段范围内，通常，将信号频率在6KHz-20KHz之间的信号称为高频信号。可选的，第二扬声器的器件特性包括振膜材料的类型、振膜材料的杨氏模量、振膜材料的阻尼特性、扬声器振动系统的质量、扬声器的线圈尺寸中的至少一个，以耳机为例，可以通过调整耳机的第二扬声器的振膜材料的类型使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器的振膜材料的杨氏模量使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器的振膜材料的阻尼特性使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器振动系统的质量使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器的线圈尺寸使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号，或者，还可以同时调整振膜材料的类型、振膜材料的杨氏模量、振膜材料的阻尼特性、扬声器振动系统的质量、扬声器的线圈尺寸中的多个器件特性，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号，或者，还可以调整耳机的第二扬声器的其他器件特性，本申请实施例中不加以限制。
本实施例中，音频播放设备通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分，将待播放音频信号的低频部分与待播放音频信号的高频部分分开播放，使得音频播放设备播放的待播放音频信号中的高频部分不会存在非降噪频段的高频信号的噪声，从而保证了播放的待播放音频信号的音质；另外，通过音频播放设备的第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分，保证了待播放音频信号的完整性。
应该理解的是，虽然图2-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种音频播放设备，包括采集电路、降噪电路和低频输出电路，低频输出电路包括第一扬声器，其中，采集电路，用于采集噪声信号；降噪电路，用于对噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；低频输出电路，用于通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分。
其中，上述音频播放设备可以为耳机。通常，在使用耳机或头戴音频播放设备的情况下，由于音频播放设备工作时的噪声信号将影响所播放的音频信号的音质体验，例如，该噪声信号可以包括外部的环境噪声信号，还可以包括耦合进耳道内的残余噪声信号等，因此，就需要对这些噪声信号进行降噪处理以提高音频播放设备播放的音频信号的音质。
在本实施例中，可选的，音频播放设备的采集电路采集的噪声信号可以是外界环境噪声信号，也可以是音频播放设备内的残余噪声信号，也可以是外界环境噪声信号和音频播放设备内的残余噪声信号。示例性地，若采集电路采集的噪声信号是外界环境噪声信号，则降噪电路对采集的外界环境噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；若采集电路采集的噪声信号包括外界环境噪声信号和残余噪声信号，则降噪电路对获取的外界环境噪声信号和残余噪声信号均需要进行降噪处理，得到消噪信号。可选的，降噪电路对上述获取的噪声信号进行的降噪处理，可以是产生与上述噪声信号相同却完全相反的声波得到上述消噪信号。或者，降噪电路可以对噪声信号进行反相处理，得到消噪信号。或者，降噪电路还可以是根据噪声信号产生对应的反相信号之后，再进一步地对反相信号的幅度进行压限处理等，本申请实施例中不加以限制。通常，将信号频率小于1KHz的信号称为低频信号，需要说明的是，小于1KHz的信号称为低频信号是对本实施例中的低频部分进行举例说明，本申请实施例中对低频信号的划分并不以此为限。例如，在本实施例中，低频输出电路通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分可以是上述消噪信号中频率小于1KHz部分的信号。
上述音频播放设备，通过采集电路采集噪声信号，降噪电路对采集的噪声信号进行降噪处理，能够得到消噪信号，进而可以通过低频输出电路的第一扬声器播放消噪信号中的低频部分，而播放的消噪信号中的低频部分能够将噪声信号中的低频部分抵消，并且，低频输出电路不会播放消噪信号中的高频部分，相比于传统技术中的采用全频段扬声器播放消噪信号的方式，本申请实施例的音频播放方法由于低频输出电路播放的是消噪信号中的低频部分，不会出现非降噪频段的高频信号被重放的情况，尤其是在开启ANC功能且未播放音频时，避免了消噪信号中的高频部分被重放引起的高频噪声，进一步降低了音频播放设备的底噪。
在上述低频输出电路播放消噪信号中的低频部分的场景中，低频输出电路可以先对消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，再通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分，也可以利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，下面将分别对这两种方式进行详细说明：
在一个实施例中，请继续参见图4，上述低频输出电路用于利用第一扬声器的器件特性播放述消噪信号中的低频部分，第一扬声器的器件特性使得第一扬声器满足预设的低频输出条件。
在本实施例中，上述低频输出电路用于利用第一扬声器的器件特性播放上述消噪信号中的低频部分，其中，第一扬声器的器件特性使得第一扬声器满足预设的低频输出条件。可选的，上述低频输出条件包括第一扬声器的输出信号的频段位于预设的低频段范围内，通常，将信号频率小于1KHz的信号称为低频信号。
在一些场景中，第一扬声器在播放消噪信号中的低频部分时，还可以播放消噪信号中的中频部分，通常，可以将信号频率在1KHz-6KHz之间的信号称为中频信号。因此，上述低频输出条件还可以包括第一扬声器的输出信号具有低频幅度高且中频幅度平缓的特性。
可选的，上述低频输出条件还包括第一扬声器的输出信号的声压变化量小于预设阈值，其中，第一扬声器的输出信号的声压变化量即为大气压受到第一扬声器的输出信号扰动后产生的变化量。可选的，第一扬声器的器件特性包括第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和/或振膜材料的阻尼特性，以耳机为例，可以通过调整耳机的第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性使其满足上述低频输出条件，从而让第一扬声器播放低频信号或中低频信号；或者，也可以通过调整耳机的第一扬声器的振膜材料的阻尼特性使其满足上述低频输出条件，从而让第一扬声器播放低频信号或中低频信号；又或者，还可以同时调整耳机的第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和振膜材料的阻尼特性，使其满足上述低频输出条件，或者，还可以调整耳机的第一扬声器的其他器件特性，本申请实施例中不加以限制。需要说明的是，信号频率小于1KHz的信号称为低频信号、以及信号频率在1KHz-6KHz之间的信号称为中频信号仅用来举例说明本申请实施例中的低频信号、中频信号以及低频段范围，并不是对本申请实施例的限制。可选的，第一扬声器可以为低音扬声器，第一扬声器可以为电动式扬声器、静电式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器中的任一种。
本实施例中，音频播放设备的低频输出电路利用第一扬声器的器件特性能够播放消噪信号中的低频部分，由于第一扬声器的器件特性能够使得第一扬声器满足预设的低频输出条件，这样利用第一扬声器的器件特性就能够播放消噪信号中的低频部分，无需再在音频播放设备中设计其他滤波器件，这样能够简化音频播放设备的电路成本；另外，利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，避免了对非降噪频段的高频信号的噪声重放。
在一个实施例中，如图5所示，上述低频输出电路还包括：第一滤波器20；第一滤波器20，用于对消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分。
在本实施例中，低频输出电路的第一滤波器20首先对消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，再通过第一扬声器10播放消噪信号中的低频部分。可选的，第一滤波器20对消噪信号进行滤波得到的消噪信号中的低频部分可以是消噪信号中频率小于1KHz的信号。可选的，第一扬声器可以为低音扬声器，第一扬声器可以为电动式扬声器、静电式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器中的任一种。
本实施例中，低频输出电路中的第一滤波器能够对消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，再通过第一扬声器就可以直接播放消噪信号中的低频部分，实现过程较为简单；另外，第一滤波器对消噪信号进行滤波得到的是消噪信号中的低频部分，通过第一扬声器播放的也是消噪信号中的低频部分，避免了对非降噪频段的高频信号的噪声重放。
如前述场景描述中，以音频播放设备为前馈式耳机和混合式耳机为例，采集电路采集的噪声信号可以包括环境噪声信号。在一个实施例中，如图6所示，上述采集电路包括第一采集电路；第一采集电路，用于采集环境噪声信号；降噪电路，用于对环境噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
在本实施例中，音频播放设备对获取的环境噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。可选的，音频播放设备对上述获取的噪声信号进行的降噪处理，可以是直接产生与上述环境噪声信号幅度、频率相同、相位相反的声波得到上述消噪信号，也可以是对上述环境噪声信号进行反相处理得到上述消噪信号。
本实施例中，采集电路的第一采集电路能够采集环境噪声信号，降噪电路能够对采集的环境噪声信号进行降噪处理得到消噪信号，通过该消噪信号能够抵消环境噪声信号，从而提高音频播放设备的降噪效果，保证播放的音频信号的音质。
在上述降噪电路对环境噪声信号进行降噪处理，得到上述消噪信号的场景中，降噪电路可以包括第一主动降噪滤波器和第一动态压限器。在一个实施例中，请继续参见图6，上述降噪电路包括第一主动降噪滤波器30和第一动态压限器40；第一主动降噪滤波器30，用于对环境噪声信号进行反相处理，得到反相环境噪声信号；第一动态压限器40，用于将反相环境噪声信号的幅度压缩至预设的第一幅度范围内，得到环境噪声信号对应的消噪信号。
在本实施例中，上述降噪电路包括第一主动降噪滤波器30和第一动态压限器40，其中，第一主动降噪滤波器30根据第一采集电路采集的环境噪声信号，产生与该环境噪声信号相同相位相反的反相环境噪声信号；第一动态压限器40将第一主动降噪滤波器得到的反相环境噪声信号的幅度压缩至预设的第一幅度范围内，得到该环境噪声信号对应的消噪信号。需要说明的是，当第一主动降噪滤波器得到的反相环境噪声信号不是很大的时候，音频播放设备会按照原来的设定输出，但是当第一主动降噪滤波器得到的反相环境噪声信号过大的时候，为了保护扬声器，第一动态压限器40可以将得到的反相环境噪声信号的幅度进行压缩将其限制在一个范围内，而在第一主动降噪滤波器得到的反相环境噪声信号很小的时候第一动态压限器40是不会起作用的，只有当第一主动降噪滤波器得到的反相环境噪声信号的功率超过了预设的第一动态压限器40门限的时候第一动态压限器40才会工作。
本实施例中，降噪电路包括的第一主动降噪滤波器能够对环境噪声信号进行反相处理，得到反相环境噪声信号，进而可以通过第一动态压限器，将得到的反相环境噪声信号的幅度压缩至预设的第一幅度范围内，得到环境噪声信号对应的消噪信号，从而能够确保将扬声器播放的环境噪声信号对应的消噪信号的幅度限制在扬声器播放的安全范围内。
如前述场景描述中，以音频播放设备为混合式耳机为例，采集电路采集到的噪声信号还包括残余噪声信号。在一个实施例中，请继续参见图6，上述采集电路还包括第二采集电路，第二采集电路，用于采集残余噪声信号；降噪电路，用于对环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
在本实施例中，采集电路包括的第二采集电路用于采集残余噪声信号，降噪电路用于对上述环境噪声信号和该残余噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。可选的，降噪电路可以分别对环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理，例如，对环境噪声信号进行反相处理，得到与环境噪声信号的相位相反的消噪信号，对残余噪声信号进行反相处理，得到与残余噪声信号的相位相反的消噪信号。
本实施例中，采集电路包括的第二采集电路能够采集残余噪声信号，降噪电路能够对采集的环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理得到消噪信号，通过该消噪信号既能够抵消外界的环境噪声信号，又可以抵消耳道内的残余噪声信号，进一步降低了音频播放设备的底噪。
在上述降噪电路对环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理，得到上述消噪信号的场景中，降噪电路还包括第二主动降噪滤波器和第二动态压限器。在一个实施例中，请继续参见图6，上述降噪电路还包括第二主动降噪滤波器50和第二动态压限器60；第二主动降噪滤波器50，用于对残余噪声信号进行反相处理，得到反相残余噪声信号；第二动态压限器60，用于将反相残余噪声信号的幅度压缩至预设的第二幅度范围内，得到残余噪声信号对应的消噪信号。
在本实施例中，上述降噪电路还包括第二主动降噪滤波器50和第二动态压限器60，其中，第二主动降噪滤波器50根据第二采集电路采集的残余噪声信号，产生与该残余噪声信号相同相位相反的反相残余噪声信号；第二动态压限器60将第二主动降噪滤波器得到的反相残余噪声信号的幅度压缩至预设的第二幅度范围内，得到该残余噪声信号对应的消噪信号。需要说明的是，当第二主动降噪滤波器50得到的反相残余噪声信号不是很大的时候，音频播放设备会按照原来的设定输出，但是当第二主动降噪滤波器50得到的反相残余噪声信号过大的时候，为了保护扬声器，第二动态压限器60可以将得到的反相残余噪声信号的幅度进行压缩将其限制在一个范围内，而在第二主动降噪滤波器50得到的反相残余噪声信号很小的时候第二动态压限器60是不会起作用的，只有当第二主动降噪滤波器50得到的反相环境噪声信号的功率超过了预设的第二动态压限器60门限的时候第二动态压限器60才会工作。
本实施例中，降噪电路包括的第二主动降噪滤波器能够对残余噪声信号进行反相处理，得到反相残余噪声信号，进而可以通过第二动态压限器，将得到的反相残余噪声信号的幅度压缩至预设的第一幅度范围内，得到残余噪声信号对应的消噪信号，从而能够确保将扬声器播放的残余噪声信号对应的消噪信号的幅度限制在扬声器播放的安全范围内。
在大多数场景中，音频播放设备需要播放音频信号，若音频播放设备存在待播放音频信号，音频播放设备还可以将待播放音频信号和得到的消噪信号进行融合得到融合音频信号，通过低频输出电路播放融合音频信号中的低频部分。在一个实施例中，如图7所示，上述音频播放设备还包括音频获取电路和融合电路；音频获取电路，用于获取待播放音频信号；融合电路，用于将待播放音频信号与消噪信号进行融合，得到融合音频信号；低频输出电路，用于通过第一扬声器10播放融合音频信号中的低频部分。
在本实施例中，通过音频播放设备的音频获取电路获取待播放音频信号，音频播放设备的融合电路将待播放音频信号与上述消噪信号进行融合，得到融合音频信号，低频输出电路通过第一扬声器10播放融合音频信号中的低频部分。可选的，待播放音频信号也可以是预先存储在音频播放设备的存储器中的，还可以是从其他外部音频设备中获取的，例如，外部音频设备可以是音箱、手机、电视、电脑、声卡等。可选的，待播放音频信号可以为音乐信号，也可以为语音信号，也可以为其它音频信号等，本实施例并不以此为限。可选的，融合电路可以对获取的待播放音频信号和上述消噪信号进行叠加，得到融合音频信号。可选的，低频输出电路可以通过上述第一滤波器对融合音频信号进行滤波得到融合音频信号中的低频部分，再通过第二扬声器播放融合音频信号中的低频部分。可选的，音频播放设备也可以利用上述第一扬声器的器件特性播放融合音频信号中的低频部分，其中，第一扬声器的器件特性使得第一扬声器满足预设的低频输出条件，可选的，预设的低频输出条件包括第一扬声器的输出信号的频段位于预设的低频段范围内，且第一扬声器的输出信号具有低频幅度高且中频幅度平缓的特性，可选的，低频输出条件还包括第一扬声器的输出信号的声压变化量小于预设阈值；可选的，第一扬声器的器件特性包括第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和/或振膜材料的阻尼特性。需要说明的是，关于第一扬声器满足的预设的低频输出条件的详细介绍以及第一扬声器的器件特性的详细介绍请参见上述实施例的描述，本实施例在此不再赘述。
本实施例中，若音频播放设备存在待播放音频信号，音频播放设备的音频获取电路能够获取待播放音频信号，融合电路能够将待播放音频信号与得到的消噪信号进行融合，得到融合音频信号，低频输出电路能够播放融合音频信号中的低频部分，这样，在对噪声信号进行降噪的同时兼顾了播放的音频信号的音质，确保了高品质音频信号的播放。
在上述音频播放设备存在待播放音频信号的场景中，采集耳道内的残余噪声信号的同时，也会采集到音频播放设备播放的音频信号，而采集到的音频播放设备播放的音频信号也会成为噪声，因此，需要对该部分噪声进行降噪。在一个实施例中，请继续参见图7，上述音频播放设备还包括补偿电路；上述采集电路还用于采集耳道内音频信号；补偿电路，用于从上述音频获取电路获取待播放音频信号，并将待播放音频信号传输至降噪电路；降噪电路，还用于对耳道内音频信号进行反相处理，得到反相音频信号，并将待播放音频信号与反相音频信号叠加处理，以消除采集到的耳道内音频信号。
可选的，在本实施例中，采集电路可以是音频播放设备中靠近耳道的麦克风。可选的，耳道内的音频信号可以是音乐信号，也可以是语音信号等，本实施例在此并不以此为限。其中，耳道内音频信号的反相音频信号是指与采集到的耳道内音频信号相位相反的信号。在本实施例中，降噪电路可以将采集到的耳道内音频信号进行反相，得到反相音频信号。可选的，降噪电路可以通过主动降噪滤波器对采集到的耳道内音频信号进行反相处理，得到反相音频信号，也可以根据上述耳道内音频信号的频率、幅度变化等特性，生成上述反相音频信号。补偿电路从上述音频获取电路获取待播放音频信号，并将待播放音频信号传输至降噪电路，降噪电路可以将待播放音频信号与反相音频信号叠加处理，以消除采集到的耳道内音频信号。可以理解的是，上述反相音频信号是与待播放音频信号的相位相反的音频信号，因此，通过将待播放音频信号与反相音频信号进行叠加处理，即可以将采集到的耳道内音频信号进行消除。
本实施例中，音频播放设备的采集电路能够采集耳道内音频信号，补偿电路能够从音频获取电路获取待播放音频信号，并将待播放音频信号传输至降噪电路，降噪电路能够对采集到的耳道内音频信号进行反相处理，得到反相音频信号，并通过将待播放音频信号与该反相音频信号进行叠加处理以消除采集到的耳道内音频信号，从而确保播放的音频信号的音质。
在上述通过低频输出电路播放融合音频信号中的低频部分的场景中，为了保证音频信号的完整，还可以对待播放音频信号中的高频部分进行播放。在上述实施例的基础上，在一个实施例中，如图8所示，上述音频播放设备还包括：高频输出电路，高频输出电路包括第二扬声器70，高频输出电路，用于通过第二扬声器70播放待播放音频信号中的高频部分。
在本实施例中，音频播放设备还包括播放待播放音频信号中的高频部分的高频输出电路，高频输出电路包括第二扬声器70。通常，可以将信号频率在6KHz-20KHz之间的信号称为高频信号，本实施例中，高频输出电路通过第二扬声器70播放待播放音频信号中的高频部分，可以是待播放音频信号中的信号频率在6KHz-20KHz之间的部分。需要说明的是，将信号频率在6KHz-20KHz之间的信号称为高频信号是对本实施例中播放的待播放音频信号中的高频部分的信号进行举例说明，本申请实施例中对高频信号的划分并不以此为限。
可选的，高频输出电路播放待播放音频信号中的高频部分，可以通过高频输出电路包括的高音扬声器播放待播放音频信号中的高频部分，也可以通过高频输出电路对待播放音频信号进行滤波得到待播放音频信号中的高频部分，再播放待播放音频信号中的高频部分，下边将分别对这两种情况进行详细说明：
第一种情况，上述高频输出电路用于利用第二扬声器70的器件特性播放待播放音频信号中的高频部分，第二扬声器70的器件特性使得第二扬声器70满足预设的高频输出条件。
可选的，上述高频输出条件包括第二扬声器70的输出信号的频段位于预设的高频段范围内，通常，将信号频率在6KHz-20KHz之间的信号称为高频信号。可选的，第二扬声器70的器件特性包括振膜材料的类型、振膜材料的杨氏模量、振膜材料的阻尼特性、扬声器振动系统的质量、扬声器的线圈尺寸中的至少一个，以耳机为例，可以通过调整耳机的第二扬声器的振膜材料的类型使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器的振膜材料的杨氏模量使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器的振膜材料的阻尼特性使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器振动系统的质量使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号；或者，也可以通过调整耳机的第二扬声器的线圈尺寸使其满足上述高频输出条件，从而让第二扬声器播放待播放音频信号中的高频信号，或者，还可以调整耳机的第二扬声器的其他器件特性，本申请实施例中不加以限制。
可选的，第二扬声器70的输出信号的声压高于第一扬声器10的输出信号的声压，也就是说，大气压受到第二扬声器70的输出信号扰动后产生的变化大于大气压受到第一扬声器的输出信号扰动后产生的变化。可选的，第二扬声器70可以是高音扬声器。可选的，该第二扬声器70可以为电动式扬声器、静电式扬声器、电磁式扬声器、压电式扬声器中的任一种。
第二种情况：上述高频输出电路还包括第二滤波器，第二滤波器对待播放音频信号进行滤波得到待播放音频信号中的高频部分。
在本实施例中，高频输出电路先通过第二滤波器对待播放音频信号进行滤波得到待播放音频信号中的高频部分，再通过高频输出电路的第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分。可选的，音频播放设备对待播放音频信号进行滤波得到的待播放音频信号中的高频部分可以是待播放音频信号中频率为6KHz-20KHz间的信号。
本实施例中，音频播放设备包括的高频输出电路能够播放待播放音频信号中的高频部分，通过将待播放音频信号的低频部分与待播放音频信号的高频部分分开播放，使得音频播放设备播放的待播放音频信号中的高频部分不会存在非降噪频段的高频信号的噪声，从而保证了播放的待播放音频信号的音质；另外，通过音频播放设备的第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分，保证了待播放音频信号的完整性。
在上述音频播放设备内存在待播放音频信号的场景中，还可以对待播放音频信号的增益值进行调节，在一个实施例中，请继续参见8，上述音频播放设备还包括均衡器80，均衡器80用于对待播放音频信号进行增益调节。
在本实施例中，音频播放设备还包括均衡器80，均衡器80可以在播放待播放音频信号之前，还可以对待播放音频信号的增益进行调节。可以理解的是，通过对待播放音频信号的增益进行调节，能够通过对各种不同频率的电信号的调节来提高待播放音频信号的播放音质。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种音频播放装置，包括：获取模块、降噪模块和播放模块，其中：
第一获取模块，用于获取噪声信号。
降噪模块，用于对噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
第一播放模块，用于通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述第一播放模块，包括第一播放单元，其中：
第一播放单元，用于对消噪信号进行滤波得到消噪信号中的低频部分，通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分；或
利用第一扬声器的器件特性播放消噪信号中的低频部分，第一扬声器的器件特性使得第一扬声器满足预设的低频输出条件。
可选的，低频输出条件包括第一扬声器的输出信号的频段位于预设的低频段范围内，且第一扬声器的输出信号具有低频幅度高且中频幅度平缓的特性。
可选的，低频输出条件还包括第一扬声器的输出信号的声压变化量小于预设阈值。
可选的，第一扬声器的器件特性包括第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和/或振膜材料的阻尼特性。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，噪声信号包括环境噪声信号，上述降噪模块，包括：降噪单元，其中：
降噪单元，用于对环境噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述噪声信号还包括残余噪声信号，上述降噪单元，用于对环境噪声信号和残余噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述装置还包括：第二获取模块、融合模块和第二播放模块，其中：
第二获取模块，用于获取待播放音频信号。
融合模块，用于将待播放音频信号与消噪信号进行融合，得到融合音频信号。
第二播放模块，用于通过第一扬声器播放融合音频信号中的低频部分。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述装置还包括：调节模块，其中：
调节模块，用于对待播放音频信号进行增益调节。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述装置还包括：第三播放模块，其中：
第三播放模块，用于通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，可选的，上述第三播放模块，包括：第二播放单元，其中：
第二播放单元，用于对待播放音频信号进行滤波得到待播放音频信号中的高频部分，通过第二扬声器播放待播放音频信号中的高频部分；或
利用第二扬声器的器件特性播放待播放音频信号中的高频部分，第二扬声器的器件特性使得第二扬声器满足预设的高频输出条件。
可选的，高频输出条件包括第二扬声器的输出信号的频段位于预设的高频段范围内。
可选的，第二扬声器的器件特性包括振膜材料的类型、振膜材料的杨氏模量、振膜材料的阻尼特性、扬声器振动系统的质量、扬声器的线圈尺寸中的至少一个。
可选的，第二扬声器的输出信号的声压高于第一扬声器的输出信号的声压。
本实施例提供的音频播放装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
关于音频播放装置的具体限定可以参见上文中对于音频播放方法的限定，在此不再赘述。上述音频播放装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种音频播放设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取噪声信号；
对噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；
通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取噪声信号；
对噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；
通过第一扬声器播放消噪信号中的低频部分。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (34)

1.一种音频播放方法，其特征在于，所述方法包括：
获取噪声信号；
对所述噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；
通过第一扬声器播放所述消噪信号中的低频部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过第一扬声器播放所述消噪信号中的低频部分包括：
对所述消噪信号进行滤波得到所述消噪信号中的低频部分，通过所述第一扬声器播放所述消噪信号中的所述低频部分；或
利用所述第一扬声器的器件特性播放所述消噪信号中的所述低频部分，所述第一扬声器的器件特性使得所述第一扬声器满足预设的低频输出条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述低频输出条件包括所述第一扬声器的输出信号的频段位于预设的低频段范围内，且所述第一扬声器的输出信号具有低频幅度高且中频幅度平缓的特性。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述低频输出条件还包括所述第一扬声器的输出信号的声压变化量小于预设阈值。
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一扬声器的器件特性包括所述第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和/或振膜材料的阻尼特性。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述噪声信号包括环境噪声信号，所述对所述噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号，包括：
对所述环境噪声信号进行降噪处理，得到所述消噪信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述噪声信号还包括残余噪声信号，所述对所述噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号，包括：
对所述环境噪声信号和所述残余噪声信号进行降噪处理，得到所述消噪信号。
8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，若存在待播放音频信号，所述方法还包括：
获取待播放音频信号；
将所述待播放音频信号与所述消噪信号进行融合，得到融合音频信号；
通过所述第一扬声器播放所述融合音频信号中的低频部分。
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述待播放音频信号进行增益调节。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过第二扬声器播放所述待播放音频信号中的高频部分。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通过第二扬声器播放所述待播放音频信号中的高频部分，包括：
对所述待播放音频信号进行滤波得到所述待播放音频信号中的高频部分，通过所述第二扬声器播放所述待播放音频信号中的高频部分；或
利用所述第二扬声器的器件特性播放所述待播放音频信号中的高频部分，所述第二扬声器的器件特性使得所述第二扬声器满足预设的高频输出条件。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高频输出条件包括所述第二扬声器的输出信号的频段位于预设的高频段范围内。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二扬声器的器件特性包括振膜材料的类型、振膜材料的杨氏模量、振膜材料的阻尼特性、扬声器振动系统的质量、扬声器的线圈尺寸中的至少一个。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二扬声器的输出信号的声压高于所述第一扬声器的输出信号的声压。
15.一种音频播放设备，其特征在于，所述音频播放设备包括：采集电路、降噪电路和低频输出电路，所述低频输出电路包括第一扬声器，其中，
所述采集电路，用于采集噪声信号；
所述降噪电路，用于对所述噪声信号进行降噪处理，得到消噪信号；
所述低频输出电路，用于通过所述第一扬声器播放所述消噪信号中的低频部分。
16.根据权利要求15所述的音频播放设备，其特征在于，所述低频输出电路，用于利用所述第一扬声器的器件特性播放所述消噪信号中的所述低频部分，所述第一扬声器的器件特性使得所述第一扬声器满足预设的低频输出条件。
17.根据权利要求16所述的音频播放设备，其特征在于，所述低频输出条件包括所述第一扬声器的输出信号的频段位于预设的低频段范围内，且所述第一扬声器的输出信号具有低频幅度高且中频幅度平缓的特性。
18.根据权利要求17所述的音频播放设备，其特征在于，所述低频输出条件还包括所述第一扬声器的输出信号的声压变化量小于预设阈值。
19.根据权利要求16-18任一项所述的音频播放设备，其特征在于，所述第一扬声器的器件特性包括所述第一扬声器的喇叭声孔调音网的声阻特性和/或振膜材料的阻尼特性。
20.根据权利要求15所述的音频播放设备，其特征在于，所述低频输出电路还包括：第一滤波器；
所述第一滤波器，用于对所述消噪信号进行滤波得到所述消噪信号中的低频部分。
21.根据权利要求15-18任一项所述的音频播放设备，其特征在于，所述采集电路包括第一采集电路；
所述第一采集电路，用于采集环境噪声信号；
所述降噪电路，用于对所述环境噪声信号进行降噪处理，得到所述消噪信号。
22.根据权利要求21所述的音频播放设备，其特征在于，所述降噪电路包括第一主动降噪滤波器和第一动态压限器；
所述第一主动降噪滤波器，用于对所述环境噪声信号进行反相处理，得到反相环境噪声信号；
所述第一动态压限器，用于将所述反相环境噪声信号的幅度压缩至预设的第一幅度范围内，得到所述环境噪声信号对应的消噪信号。
23.根据权利要求22所述的音频播放设备，其特征在于，所述采集电路还包括第二采集电路；
所述第二采集电路，用于采集残余噪声信号；
所述降噪电路，用于对所述环境噪声信号和所述残余噪声信号进行降噪处理，得到所述消噪信号。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述降噪电路还包括：第二主动降噪滤波器和第二动态压限器；
所述第二主动降噪滤波器，用于对所述残余噪声信号进行反相处理，得到反相残余噪声信号；
所述第二动态压限器，用于将所述反相残余噪声信号的幅度压缩至预设的第二幅度范围内，得到所述残余噪声信号对应的消噪信号。
25.根据权利要求15-18任一项所述的音频播放设备，其特征在于，所述音频播放设备还包括音频获取电路和融合电路；
所述音频获取电路，用于获取待播放音频信号；
所述融合电路，用于将所述待播放音频信号与所述消噪信号进行融合，得到融合音频信号；
所述低频输出电路，还用于通过所述第一扬声器播放所述融合音频信号中的低频部分。
26.根据权利要求25所述的音频播放设备，其特征在于，所述音频获取电路包括接收器；
所述接收器，用于接收外部音频设备发送的所述待播放音频信号。
27.根据权利要求25所述的音频播放设备，其特征在于，所述音频播放设备还包括补偿电路；
所述采集电路，还用于采集耳道内音频信号；
所述补偿电路，用于从所述音频获取电路获取所述待播放音频信号，并将所述待播放音频信号传输至所述降噪电路；
所述降噪电路，还用于对所述耳道内音频信号进行反相处理，得到反相音频信号，并将所述待播放音频信号与所述反相音频信号叠加处理，以消除采集到的所述耳道内音频信号。
28.根据权利要求25所述的音频播放设备，其特征在于，所述音频播放设备还包括高频输出电路，所述高频输出电路包括第二扬声器；
所述高频输出电路，用于通过所述第二扬声器播放所述待播放音频信号中的高频部分。
29.根据权利要求28所述的音频播放设备，其特征在于，所述高频输出电路，用于利用所述第二扬声器的器件特性播放所述待播放音频信号中的高频部分，所述第二扬声器的器件特性使得所述第二扬声器满足预设的高频输出条件。
30.根据权利要求29所述的音频播放设备，其特征在于，所述高音频输出条件包括所述第二扬声器的输出信号的频段位于预设的高频段范围内。
31.根据权利要求29所述的音频播放设备，其特征在于，所述第二扬声器的器件特性包括振膜材料的类型、振膜材料的杨氏模量、振膜材料的阻尼特性、扬声器振动系统的质量、扬声器的线圈尺寸中的至少一个。
32.根据权利要求29所述的音频播放设备，其特征在于，所述第二扬声器的输出信号的声压高于所述第一扬声器的输出信号的声压。
33.根据权利要求根据权利要求28所述的音频播放设备，其特征在于，所述高频输出电路还包括：第二滤波器；
所述第二滤波器，用于对所述待播放音频信号进行滤波得到所述待播放音频信号中的高频部分。
34.根据权利要求25所述的音频播放设备，其特征在于，所述音频播放设备还包括均衡器，
所述均衡器，用于对所述待播放音频信号进行增益调节。
CN202110475260.4A 2021-04-29 2021-04-29 音频播放方法和音频播放设备 Pending CN115278424A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110475260.4A CN115278424A (zh) 2021-04-29 2021-04-29 音频播放方法和音频播放设备
PCT/CN2022/083707 WO2022227992A1 (zh) 2021-04-29 2022-03-29 音频播放方法和音频播放设备
US18/496,836 US20240127786A1 (en) 2021-04-29 2023-10-27 Audio playback method, audio playback device, and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110475260.4A CN115278424A (zh) 2021-04-29 2021-04-29 音频播放方法和音频播放设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115278424A true CN115278424A (zh) 2022-11-01

Family

ID=83745867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110475260.4A Pending CN115278424A (zh) 2021-04-29 2021-04-29 音频播放方法和音频播放设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240127786A1 (zh)
CN (1) CN115278424A (zh)
WO (1) WO2022227992A1 (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002055684A (ja) * 2000-08-07 2002-02-20 Fuji Xerox Co Ltd フィードバック型能動騒音制御装置
CN101001481A (zh) * 2006-01-14 2007-07-18 三星电子株式会社 降低耳机噪声装置和方法、降噪耳机和便携音频再现装置
US20160316297A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 Lab9 Inc. Multi-loudspeaker active noise cancelling headphone providing stereo effct and improved ambient noise reduction
CN107071654A (zh) * 2017-05-24 2017-08-18 歌尔科技有限公司 一种数字降噪方法、装置和一种音频播放设备
US20190130930A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Bestechnic (Shanghai) Co., Ltd. Active noise control headphones
CN110099323A (zh) * 2019-05-23 2019-08-06 歌尔科技有限公司 一种主动降噪耳机
CN110996215A (zh) * 2020-02-26 2020-04-10 恒玄科技(北京)有限公司 确定耳机降噪参数的方法、装置以及计算机可读介质
CN111134956A (zh) * 2019-12-24 2020-05-12 杭州鐵三角科技有限公司 一种降噪耳塞

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8717043D0 (en) * 1987-07-20 1987-08-26 Plessey Co Plc Noise reduction systems
TWI310177B (en) * 2006-12-29 2009-05-21 Ind Tech Res Inst Noise canceling device and method thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002055684A (ja) * 2000-08-07 2002-02-20 Fuji Xerox Co Ltd フィードバック型能動騒音制御装置
CN101001481A (zh) * 2006-01-14 2007-07-18 三星电子株式会社 降低耳机噪声装置和方法、降噪耳机和便携音频再现装置
US20160316297A1 (en) * 2015-04-27 2016-10-27 Lab9 Inc. Multi-loudspeaker active noise cancelling headphone providing stereo effct and improved ambient noise reduction
CN107071654A (zh) * 2017-05-24 2017-08-18 歌尔科技有限公司 一种数字降噪方法、装置和一种音频播放设备
US20190130930A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Bestechnic (Shanghai) Co., Ltd. Active noise control headphones
CN110099323A (zh) * 2019-05-23 2019-08-06 歌尔科技有限公司 一种主动降噪耳机
CN111134956A (zh) * 2019-12-24 2020-05-12 杭州鐵三角科技有限公司 一种降噪耳塞
CN110996215A (zh) * 2020-02-26 2020-04-10 恒玄科技(北京)有限公司 确定耳机降噪参数的方法、装置以及计算机可读介质

Also Published As

Publication number Publication date
US20240127786A1 (en) 2024-04-18
WO2022227992A1 (zh) 2022-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10410654B2 (en) Active noise control headphones
CN113068091B (zh) 噪声消除来自触觉振动驱动器的声学噪声的耳机
US7177433B2 (en) Method of improving the audibility of sound from a loudspeaker located close to an ear
JP6069830B2 (ja) 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法
CN104301838A (zh) 噪声降低的耳机
CN112954530B (zh) 一种耳机降噪方法、装置、系统及无线耳机
US10097929B2 (en) Sound signal amplitude suppressing apparatus
CN104115510A (zh) 用于减少扬声器环境的寄生振动的方法和相关处理装置
WO2023098401A1 (zh) 具有主动降噪功能的耳机及主动降噪方法
WO2022227982A1 (zh) Tws耳机和tws耳机的播放方法及装置
CN105744429A (zh) 基于移动终端的耳机降噪方法、移动终端及降噪耳机
JP6315046B2 (ja) 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法
JP6197930B2 (ja) 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法
WO2009081184A1 (en) Noise cancellation system and method with adjustment of high pass filter cut-off frequency
CN111656436B (zh) 噪声消除滤波器结构、噪声消除系统及信号处理方法
WO2022227992A1 (zh) 音频播放方法和音频播放设备
US20230087943A1 (en) Active noise control method and system for headphone
JP7379988B2 (ja) 基音周波数決定装置、疑似低音処理装置、基音周波数決定方法および音響処理方法
US20230006628A1 (en) Amplitude limiting circuit for sound signal
JP2002345076A (ja) 音響再生装置
CN117636833A (zh) 一种低频抑制的信号输出方法及限幅器
CN113411718A (zh) 一种耳机降噪方法、装置和耳机系统
WO2023137127A1 (en) In-ear wearable with high latency band limiting
CN114501235A (zh) 一种提升音响音质的方法、存储介质及音响
CN115705848A (zh) 一种降噪方法、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination