CN209642929U - 拾音型降噪耳机及降噪耳麦 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拾音型降噪耳机及降噪耳麦，以耳机为例具体包括主控模块、拾音模块以及信号输出模块，还包括：用于感知目标声源的机械振动的振动传感模块；主控模块用于接收由所述振动传感模块反馈的振动信号以及由所述拾音模块采集的音频信号，并结合振动信号对音频信号进行处理；所述信号输出模块用于将处理后的音频信号传输至外部设备。本实用新型的构思是提供一种设有振动传感模块的新型拾音型降噪耳机，实现与传统拾音方式的有机配合，采集至少两路基于振动原理的输入信号，有效克服了单独的拾音模块采集范围较大且不具有可靠的目标针对性所导致的问题，从而对目标音源实现精确分离，有效提升降噪质量并改善录音数据的后期处理效果。

Description

拾音型降噪耳机及降噪耳麦

技术领域

本实用新型涉及耳机技术领域，尤其涉及一种拾音型降噪耳机及降噪耳麦。

背景技术

本实用新型探讨的拾音型降噪耳机，具备拾取音频并将所拾取的音频传输至外部设备(例如PC、电子终端、云端、通话对方的耳机等)，其中涉及到的降噪处理主要面向的是外部设备，即降噪的目的至少是使得接收音频的外部设备能够获得较为清晰的目标音源所发出的声音。这种拾音型降噪耳机在目前常用的方案中，主要基于纯声学麦克风阵列降噪方案，具体是通过声学双麦克风阵列对拾取的音频进行角色分离，即区分出目标发音源及其他背景噪声源，并对背景噪声进行降噪处理。

但是该方案在控制失真情况下，其降噪量一般只有15dB到20dB左右，并且对非稳态的噪声抑制能力也有限，特别是在一些高噪声的应用场景中，由于充斥较多背景噪声且噪声较大，例如工业、军工等环境中通常使用双麦克风阵列降噪对讲耳机，现场非目标说话人的分贝值就可能达到90dB以上，即便经过现有麦克风阵列模块的降噪处理，仍可能有70dB以上的背景噪声，造成在对讲过程中语音清晰度较低，沟通效率降低。再举例，在教育领域的口语考试中，通常使用双麦克风阵列降噪耳麦，为了考试的正确性，其失真度需要严格控制，由于说话人噪声为非平稳噪声，其降噪量会低于20dB，一般为10dB左右，同时考生之间位置间距较近，麦克风阵列耳麦无法有效地对考生进行高精确分离，会出现串音现象或干扰较多，这会导致考试结果产生很大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种拾音型降噪耳机及降噪耳麦，以便对目标音源实现精确分离，从而提升降噪质量，使外部设备接收到较为清晰的目标声音。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种拾音型降噪耳机，包括主控模块、拾音模块以及信号输出模块，还包括：用于感知目标声源的机械振动的振动传感模块；

所述主控模块用于接收由所述振动传感模块反馈的振动信号以及由所述拾音模块采集的音频信号，并结合所述振动信号对所述音频信号进行处理；

所述信号输出模块用于将处理后的音频信号传输至外部设备。

可选地，所述振动传感模块为非接触式的光学振动传感模块。

可选地，所述光学振动传感模块包括：激光发射器、反射接收部、调制电路以及光电转换电路；

所述激光发射器经所述主控模块触发后射出指向目标音源的激光束；

反射接收部接收经由目标音源反射的光束，并由所述调制电路对反射的光束附加振动信息；

所述光电转换电路将附加振动信息的光信号转换为电信号，并发送至所述主控模块。

可选地，

所述光学振动传感模块通过I²S接口向所述主控模块发送转换后的电信号；

所述主控模块通过I²C接口向所述光学振动传感模块发送用于触发所述激光发射器工作的控制信号。

可选地，所述振动传感模块上设有手持部和/或夹持配件。

可选地，所述拾音型降噪耳机还包括与所述主控模块连接的信号接收模块，且所述信号接收模块与所述信号输出模块集成为信号收发模块。

一种降噪耳麦，包括支撑杆，所述支撑杆的一端通过第一旋转机构设置于耳罩上，所述支撑杆的另一端与末端设有拾音模块的鹅颈管相连，在所述支撑杆上设有可拆卸的用于感知目标声源机械振动的光学振动传感模块；

设置于所述耳罩内的主控模块用于接收由所述光学振动传感模块反馈的振动信号以及由所述拾音模块采集的音频信号，并结合所述振动信号对所述音频信号进行处理。

可选地，所述光学振动传感模块通过可拆卸式卡扣机构与所述支撑杆机械连接，并通过设置在所述支撑杆上的数据接口与所述主控模块电气连接。

可选地，在所述光学振动传感模块上设有用于保护光线发射及接收部位的防划装置。

可选地，所述鹅颈管与所述支撑杆通过第二旋转机构连接。

本实用新型的构思是提供一种设有振动传感模块的新型拾音型降噪耳机及降噪耳麦，实现与传统拾音方式的有机配合，采集至少两路基于振动原理的输入信号，有效克服了单独的拾音模块采集范围较大且不具有可靠的目标针对性所导致的问题，从而对目标音源实现精确分离，有效提升降噪质量并改善录音数据的后期处理效果。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为本实用新型提供的拾音型降噪耳机的实施例的电路方框示意图；

图2为本实用新型提供的拾音型降噪耳机的较佳实施例的电路方框示意图；

图3为本实用新型提供的降噪耳麦的实施例(佩戴于用户头部后)的结构示意图。

附图标记说明：

100拾音型降噪耳机 1主控模块 2拾音模块 3信号输出模块

4振动传感模块 40光学振动传感模块 5电源模块 6信号收发模块

10耳罩 11支撑杆 12第一旋转机构 13鹅颈管 14拾音模块

15光学振动传感模块 151防划装置

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本领域中，传统拾音型降噪耳机在开始拾音后，一般只是通过麦克风模块，例如以2～4颗硅麦克风组成的线性阵列进行声音采集，但通常而言，麦克风模块的拾音范围往往不是具有特定针对性的较为狭窄的区域，因此会将其他方位的音源所产生的噪音一并采集处理；当然，本领域技术人员可以理解这里所称噪音并不一定是指严格意义上的嘈杂的干扰音，而是具有广泛含义的例如背景音、环境音等其他非目标音源所产生的声音。当现有的拾音型降噪耳机通过麦克风阵列采录到多种音源所产生的声音后，一般会经过编解码器发送到拾音型降噪耳机的主控模块，例如设置在耳机耳罩或耳机本体内的嵌入式微控制器等运行预设的降噪算法等，最终再将处理后的音频数据通过有线或无线的形式传输至外部设备，其中，降噪处理过程会依据预先设计的算法分辨出不同音源——音源分离，即哪些是目标音频信号哪些是噪声音频信号，之后将噪声音频信号进行常规的降噪处理，并对目标声音进行增强等优化，从而得到较为清晰的处理后的音频数据。由上述原理可见，如果期望获得较好的降噪效果，那么对不同音源的判定识别则是具有前提性质的先决条件，换一个角度理解，即让拾音型降噪耳机“清楚地知道”采集的音频中哪个是真正来自目标音源，是之后降噪及数据输出的质量保证基础。在实际操作中，提升角色辨识的方式可以通过改进麦克风阵列本身的方式，也可以通过改进信号处理算法的方式。

本实用新型是在上述现有技术发展基础上，主要从拾音启停时机和声学原理的角度，提出一种通过硬件手段改进现有拾音型降噪耳机的方案，以此实现对音源的精确分离。这里所提及的拾音启停时机，是指拾音型降噪耳机一般是直接或受控开始拾音或停止拾音，当处于拾音状态时会将周围全部可采集到的声音一并收入，而不去判定目标音源的真实的发音状态，在某些场景中这就可能导致VAD检测准确度降低，例如开启拾音后可能目标音源没有发声，却开始采集了周围其他非目标音源所发出的声音，或者目标音源实际发声停止后，由于拾音型降噪耳机仍处于拾音阶段，因此导致采集了不必要的干扰音，进而为音源精确分离处理带来更大难度。此外，关于所称声学原理，是指声音是由物体振动产生的声波并通过介质传播并能被受体所感知的波动现象，换言之，当声源发出声音时也必然使得与声源相关的物体产生振动现象。

综合上述，本实用新型对传统拾音型降噪耳机作出改进，可参考图1所示的实施例，具体来说该新型的拾音型降噪耳机100主要包括：主控模块1、拾音模块2、信号输出模块3以及振动传感模块4。

其中，拾音模块2用于在拾音模式开启后采集声波振动信号(为了与后文中由振动传感模块4感知的振动信号区分，虽然二者都源自振动，但下文将对拾音模块2采集的声波振动信号表述为音频信号)，实现方式可以采用前文所述的麦克风阵列(不限双麦)及编解码器组合方案，例如但不限于由两颗硅麦克风(例如与SPH1642HT5H-1同型、同系列或相似的麦克风电路模块)组成的麦克风阵列连接在codec芯片的输入端，codec芯片的I²S接口与主控模块1连接，codec芯片主要用来采集麦克风阵列的输入信号，并可依据需求设置采样参数为16K，16位，并保证采样点对齐；另外，拾音型降噪耳机还可以包括诸如喇叭等供本地用户收听外部音频的装置，那么则在codec芯片的输出端可与相应的喇叭装置(通常置于耳罩或耳机本体内)等连接；在另一个实施方式中，codec芯片还与信号接收模块连接，信号接收模块从外部接收针对本地用户的收听音频，codec芯片将收听音频转换成模拟信号后，由上述喇叭等输出。但这里需对命名进行说明，拾音模块虽称为拾音，但其中编解码器用于模拟输出时，并不需将编解码器限定在“拾音”模块之内，部件名称并不影响本领域技术人员对本实用新型设计构思的理解。

振动传感模块4，用于感知目标音源(一般是指本地用户)的振动信号，并将振动信号反馈至主控模块1，主控模块1则将振动信号以及来自拾音模块2的音频信号相结合进行降噪、优化等处理后，送至信号输出模块3。此处是对本实施例的整体介绍，具体细节将在下文中详述。这里仅对振动传感模块4做一说明：振动传感的原理即是前文提及的发声的声源必会产生振动，那么通过直接的振动探测便可以有效、准确地辨识出目标音源以及目标音源的发声或停止时机；而振动传感模块4通常可以包括接触式测振装置和非接触式测振装置，接触式测振装置需要将探测部件直接接触在目标声源表面，例如接触在本地用户的脸颊、嘴部、喉部皮肤上；但更为优选地，则可以采用非接触式振动传感模块进行目标声源的振动感知，非接触式在采集振动信号时不会使人产生排斥感，并且感知到振动激动精度更高，便于准确获得振动信号反馈，据此，本实施例将以非接触测振硬件的其中一种——光学振动传感模块40作为下文的说明基础；但仍要指出，下文中除了光学振动传感模块40的工作方式与接触式测振装置有所差异，但获得目标声源振动信号的目的和基本原理是相一致的，都是为了准确确定目标声源方位、确定发声启停时机等，因此，光学振动传感模块40并非是对本实用新型设计构思及实施方式的限定。

光学振动传感模块40，用于依靠非接触的光信号感知目标声源的机械振动，之所以采用光学振动传感模块40，即是考虑到非接触测振的便利性以及光束的测量区域具有较为“狭窄”的特殊性质，相比传统的拾音模块2所采集的较大范围的音频信号，光学振动传感模块40具有更高的监测针对性，光束所指方向即为目标声源，那么在监测到目标声源的机械振动后就可以确定目标声源正在发声，并且当目标声源的振动停止后则可以确定目标声源不再发声。前文中提及了声学原理，发声的同时与声源相关的物体会产生相应振动，因此本实用新型所述光学振动传感模块40在实际应用中可能更关注光束的指向，例如在对讲应用场景中，光束的指向可以指向目标说话人(本地用户)的喉部皮肤表面(声带区域)、脸颊、嘴部或下颚等区域。当然，根据实际应用场合可以调整射出光束的能量级别，以确保接收光束的目标安全。相对此类改变而言，本实用新型在实施时可能更强调光学振动传感模块40所发射的光束与目标音源的间距和指向位置，因为距离远近或者指向位置的改变，会直接影响到实际振动信号反馈的效果，关于调整光束指向位置及光束传输距离的优选方案将在下文中说明，此处先对电连接关系进行说明：

光学振动传感模块40可以直接与主控模块1连接，并且主控模块1可以触发光学振动传感模块40发出光束并接收振动传感的反馈电信号，其中主控模块1触发光学振动传感模块40工作的控制方式可借鉴现有技术，如同传统的拾音场景下麦克风被触发开启一般，本实施例中在触发拾音模块2拾音的同时可触发光学振动传感模块40射出光束并监测振动，这对于本领域技术人员没有实施难度；再者，关于接收振动传感的反馈，则可以借鉴现有的光学测振仪器的工作原理，将反射的光信号进行振动调制并进行光电信号转换，再由电信号进行测量、比对等常规处理以此获得实际的振动状态，具体的光学振动传感模块40构成组件可有多种选择，不在本实施例中作出限定，下文中将提供一种具体的实施参考；同样地，对于本领域技术人员而言，基于相似传感原理的设备有很多，例如压力传感器、流量监测仪等，因此由光学振动传感模块40判断目标音源振动与否没有实施难度。基于此，在另一个延伸方案中，光学振动传感模块40的振动信号反馈也可以间接地与主控模块1连接，例如在某些需求中，需要保证采样率的统一，那么则可以对转换后的模拟信号的采样率进行规整，例如将6K采样率的光电转换后的信号接入到前述拾音模块2的编解码器中，转换成16K后再由编解码器送至主控模块1。本领域技术人员还可以理解，如需要转变采样率，也可以将此功能集成在主控模块1中实现，即依然采用前述直接连接的硬件配置方案，只需将常规的采样率算法置于主控模块1的处理器中即可，对此本实用新型不做限定。

主控模块1，在本实施例中的主要作用依然是运行降噪优化等处理算法并输出处理后的音频数据，因此同样可以采用常规的数字信号处理MCU等现有配置，例如但不限于与XUF216-512-TQ128同型、同系列或相似的控制电路模块；与传统拾音型降噪耳机不同的是，本实用新型的主控模块1在拾音开始后接收了两路与振动相关的信号，一路是来自拾音模块2的音频信号，另一路则是来自光学振动传感模块40的机械振动信号；在实际操作中，本领域技术人员均知主控模块1对于信号的处理能力是可以延展的，例如成熟的单片机预留了多信号接入和处理空间，因此对于本实施例中的信号处理方式本身并不需要实质改变，只是由光学振动信号的产生和消失便能够便捷地确定出目标音源发声和停止的时机；并且对于音源分离来说，本实施例利用了光束的狭窄特性使得发音目标的定位更为精准，即光束所指目标时，如果目标音源未发声，那么此时被拾音模块2采集的音频信号就必定来自于非目标音源。当然，还需指出两点，其一、对于目标音源的位置的确定以及发声启停时机的判定，在本实施例中只是作为主控模块1进行降噪等常规处理的辅助参考手段，例如当确定目标音源发声后可以通过现有的算法提升输入信号强度等；其二、从硬件改进角度，对于光学振动传感模块40所发出的光束指向，可由人工手动调节(后文将作说明)，即由人为干预确定目标音源的实际所处位置，但是不排除在本实用新型的启发下，技术人员拓展为采用自适应方式调节光束指向，对此本实用新型不作讨论。

信号输出模块3，顾名思义，作为拾音型降噪耳机而言信号输出模块3是必不可少的部件，其在本实施例中用于将主控模块1基于两路不同振动信号后处理的音频信号发送至外部设备，例如但不限于选用与TLV320AIC3106同型、同系列或相似的输出电路模块；在实际操作中，信号输出模块3并不限定是有线形式或无线形式，也不限定所输出的信号是数字形式或模拟形式，例如在一种实施方案中信号输出模块3是指用于插接模拟音频线缆的接口，诸如LinOut等；在另一种实施方案中输出模块3是指用于数字信号有线传输的数据接口，诸如USB、TCP/IP等接口收发装置，例如但不限于与AR8035同型、同系列或相似的输出电路模块；而在其他实施方案中，信号输出模块3也可以是配置在拾音型降噪耳机之中的无线通信模块，例如可以通过WIFI、移动通信网络、蓝牙等将主控模块1处理后的数字音频信号传至云端、PC、电子终端等进行后续处理。

通过为传统的拾音型降噪耳机增设光学振动传感模块40及相应的电连接设置，实现与传统拾音方式的有机配合，采集至少两路基于振动原理的输入信号，有效克服了单独的拾音模块2采集区域较大且不具有可靠的目标针对性所导致的问题，例如由于目标判别、分离较为困难，进而影响降噪效果以及后续操作的处理质量。从技术拓展来看，本实用新型提出的改进还可以使拾音型降噪耳机的降噪量有所提升，这是因为本实用新型利用了声源振动的原理，例如在采录本地用户语音时，光学振动传感模块40反馈的脸颊皮肤振动信号与人类语音的基频具有强相关性，这样便可以与麦克风阵列所采集的包含多种声音的音频信号相结合，明确其中与目标皮肤振动信号相符的基频，从而能够将其他无关的声音排除在降噪处理之外，也即是主控模块1仅需“全力”处理两路振动信号相关的音频数据，这样便可以有效提升对目标音源的降噪效果。当然，本实用新型可拓展的效果不限于降噪量的提升，还可以在其他应用中改善非稳态噪声的抑制效果或者辅助VAD监测等，这些拓展应用的示例不是本实用新型的重点，此处仅为表明本实用新型的改进之处能够因不同的利用方式并结合其他技术手段发挥出更为广泛且显著的技术效用。

关于前文中提及的光学振动传感模块40，在一个较佳方案中，可以基于激光测振的工作原理，包括至少如下部件：激光发射器、反射接收部、调制电路以及光电转换电路。一种工作参考方式是：可由上述主控模块1触发激光发射器射出激光束，反射接收部用于接收经由目标表面反射的光束，调制电路用于将机械波的振动信息加载到光波，这样，附带了振动信息的光信号经过光电转换电路被转换为电信号，这里所述的电信号可以是指电压、电流等模拟量信号，并将该电信号发送至拾音型降噪耳机的主控模块1，这个过程对于主控模块1而言与从编解码器接收所采音频数据的电信号同理；因此，站在主控模块1的“视角”，光学振动传感模块40与拾音模块2可以是并行且等同的信号输入源及被控器件，基于此，在一个具体方案中，光学振动传感模块40同样可以利用诸如I²S等接口向主控模块1发送光学振动电信号，而且，主控模块1同样也可以按照触发拾音模块2启动的方式，触发光学振动传感模块40射出光束，例如通过I²C等接口向光学振动传感模块40发送工作指令和配置信息等，对此本领域技术人员可借鉴现有的拾音型降噪耳机中主控模块1与麦克风阵列的控制原理和连接关系，不限于采用上述实施方式。

如前文所述，光学振动传感模块40的光束指向可由人工调节，因此根据光学振动传感模块40在拾音型降噪耳机上的安装位置及形式，可由多种实现方法：

第一实施例，例如基于耳塞式耳机、入耳式耳机、蓝牙耳机等，振动传感模块4(光学振动传感模块40)可整体置于拾音型降噪耳机的控制线缆上或耳机本体之外，实施时可在光学振动传感模块40上设置相应的手持区域，即通过人工手持光学振动传感模块40使光束发射端指向并靠近目标音源；或者还可以在振动传感模块4上设置夹子等固定配件。

第二实施例，基于耳罩型耳机，至少光学振动传感模块40中的光束发射部件及相应的反射接收部件，可置于拾音型降噪耳机的本体外部并朝向目标音源，并可通过机械转动机构与拾音型降噪耳机的本体连接，具体实施时可在耳机咪杆、麦克风支撑杆等部位上设置摇杆、摆臂等，目的是可以通过摇臂手动调整光束发射部件及相应的反射接收部件的指向角度，在实际操作中优选指向角度垂直于目标音源的表面。

第三实施例，基于耳罩型耳机，至少光学振动传感模块40中的光束发射部件及相应的反射接收部件，可置于拾音型降噪耳机的本体外部并朝向目标音源，并可通过机械伸缩机构与拾音型降噪耳机的本体连接，或者在光束发射部件和/或相应的反射接收部件上设置机械伸缩机构，实施时可参考伸缩拉杆等常规机械设置，目的是可以手动调整光束发射部件与目标音源的间距。

基于上述三种调节方式，根据不同的实际场景需求，还可以设置多个光学振动传感模块40或者是多个光束发射部件和/或相应的反射接收部件，例如在拾音型降噪耳机的不同位置分别设置用于指向不同方位的光学振动传感模块40或其光束发射部件和/或相应的反射接收部件；此外，考虑到前述机械伸缩机构能够调节光束发射及接收的路程距离，因而还可以在机械伸缩机构上设定供调节的距离刻度，如3cm、5cm等，当然这个刻度可以是指光束接收部件的伸缩距离，也可以是指光束接收部件到目标音源表面的参考距离。但无论按上述哪种角度、距离的调整实施方式，本实用新型将振动传感模块与拾音模块相结合的目的均是提升拾音信噪比。

综合上述各实施方式及其优选方案，本实用新型提供了一个相对完备的新型拾音型降噪耳机的实施参考，首先需指明，本实用新型所提供的新型拾音型降噪耳机的本体可以采用常用的拾音型降噪耳机结构，这些拾音型降噪耳机包括但不限于上述提及的耳塞式、耳罩式等已知的具备拾音功能的耳机，并且本实施例不限定拾音型降噪耳机的外型构造以及具体的机械连接关系，也不限定光学振动传感模块40与拾音型降噪耳机的本体的机械装配方式，对于本领域技术人员而言，机械角度的具体设置有诸多电子产品可以借鉴，此并非本实用新型需说明的重点，本实用新型侧重于从电气部件的设置角度予以说明。

参考图2所示，该相对完备的拾音型降噪耳机100在前文实施例基础上还可以包括电源模块5以及集成有信号输出模块3及前述信号接收模块的信号收发模块6。

具体而沿，电源模块5可以为前述主控模块1、拾音模块2、信号输出模块3以及光学振动传感模块40等模块单元分别提供诸如1.8V、3.3V、1.0V等不同需求的电能(图2中虚线表示供电连接关系)，也可以通过供电分配装置向各模块供电，基于此，本领域技术人员可以理解的是，电源模块其中还可以包括DC-DC转换电路，例如但不限于与TPS62160同型、同系列或相似的降压模块；此外，供电分配装置在一种实施方式中，可以集成在主控模块1之内。电源模块5具体的实现方式包括但不限于内置于拾音型降噪耳机的干电池、充电电池，或者以数据接口形式，例如micro USB、Type-C、POE等实现的外部供电装置。信号收发模块6的线缆可以直接接入主控模块1，或者将信号输出的线缆与主控模块1连接，信号接收的线缆与编解码器连接。

如前文所述，拾音型降噪耳机100的具体形式可以是多样的例如入耳型耳机或者耳罩型耳机，基于此，本实用新型还提供了拾音型降噪耳机100的具体的实现方式之一——一种降噪耳麦的实施例，如图3所示，该降噪耳麦具体包括支撑杆11，所述支撑杆11的一端通过第一旋转机构12设置于耳罩10上，所述支撑杆11的另一端与末端设有拾音模块14的鹅颈管13相连，需指出的是图3仅示出一种单耳罩耳麦的佩戴示意图，本领域技术人员可以理解本实用新型同样适用于双耳罩耳麦。

具体来说，用于降噪处理的主控模块以及向其他用户(例如但不限于通话另一方)输出降噪信号的输出模块，一般可以集成在耳罩10内，且耳罩10内还设有向本地输出的扬声装置(例如外放喇叭，且需知，扬声装置是用于将通话的另一方的语音传入至用户耳中，而不是将本地所采音频降噪后输出至本地)，上述拾音模块14则可以考虑采用前文提及的麦克风阵列；并且，第一旋转机构12的作用是使得支撑杆11能够根据耳麦佩戴者的需求进行角度调整，例如第一旋转机构12可以是设有转动档位的旋转轴，这样，在实际使用过程中，用户可以根据需要按档位调节支撑杆的旋转角度，例如调至20°或65°等不同角度上，这也为下文所述光学振动传感模块的位置调节提供了机械结构上的支持。基于此构思，本实用新型保护的降噪耳麦还可以在所述鹅颈管13与所述支撑杆11的连接处设置第二旋转机构，例如同样是角度档位可调的旋转轴，由此可以结合实际所需进一步调节拾音模块的角度，例如为了保证下述光学振动传感模块采集声源振动的角度，支撑杆11经由第一旋转机构调至一个较佳的位置，但此时可能会导致拾音模块14远离佩戴者的嘴部难以有效采集嘴部发出的音频信号，此时便可以通过调节第二旋转机构将鹅颈管13连带其末端的拾音模块14转至靠近佩戴者嘴部的位置，于是便能保证振动信号和音频信号的同步有效采集。

接续上文，在所述支撑杆11上设有可拆卸的用于感知目标声源机械振动的光学振动传感模块15，该降噪耳麦实施例的信号传输过程已在前文阐明，即主控模块接收由该光学振动传感模块15反馈的目标声源的振动信号以及由所述拾音模块14采集的音频信号，并结合所述振动信号对所述音频信号进行处理，具体参考前文内容，此处不再赘述。

但在本实施例中需要说明的是，这里所称的光学振动传感模块15可拆卸地与支撑杆11连接，在具体实施时可以采用至少两种实现手段：其一、该光学振动传感模块15的整体通过可拆卸式卡扣机构与所述支撑杆11机械连接，并通过设置在所述支撑杆11上的数据接口与所述主控模块电气连接；其二、该光学振动传感模块15的光线发射及接收的部位，例如前文提及的激光发射器、反射接收部可与该光学振动传感模块15的主体(光学振动传感模块15的主体可以是设置在支撑杆11内的用于处理振动信号的PCBA)可拆卸连接，即通过电气接口使激光发射器、反射接收部与该PCBA电连接，在一个优选方案中，激光发射器、反射接收部还可进一步通过卡扣机构与支撑杆11可拆卸地机械连接，以电气连接和机械连接两种连接方式相结合，能够有效提升光学振动传感模块15与支撑杆11连接的稳定性。

在图3示例中还示出了防划装置151，这是考虑到应用在耳麦上的该光学振动传感模块15通常会接近佩戴者身体，例如较为贴近用户的脸颊，因此在佩戴或摘除耳麦的过程，可能会发生剐蹭现象，为了保护所述光学振动传感模块15的光线发射及接收部位(例如前述激光发射器、反射接收部)，便优选设置了该防划装置151。当然，在不同的实施方式中该防划装置151可以是设置在光线发射及接收部位的防划玻璃，以便不影响光线发射及接收功能，较佳地如采用石英晶片等；该防划装置151还可以是套设在光线发射及接收部位的护套，例如在耳麦未使用的情形下，护套套设在光学振动传感模块15的光线发射及接收部位，佩戴完成后并准备使用时，则可将该护套从光线发射及接收部位上取下。综上，本实用新型通过为传统的拾音型降噪耳机增设振动传感模块及相应的连接设置，实现了与传统拾音方式的有机配合，采集至少两路基于振动原理的输入信号，有效克服了单独的拾音模块采集区域较大且不具有可靠的目标针对性所导致的问题。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种拾音型降噪耳机，包括主控模块、拾音模块以及信号输出模块，其特征在于，还包括：用于感知目标声源的机械振动的振动传感模块；

所述主控模块用于接收由所述振动传感模块反馈的振动信号以及由所述拾音模块采集的音频信号，并结合所述振动信号对所述音频信号进行处理；

所述信号输出模块用于将处理后的音频信号传输至外部设备。

2.根据权利要求1所述的拾音型降噪耳机，其特征在于，所述振动传感模块为非接触式的光学振动传感模块。

3.根据权利要求2所述的拾音型降噪耳机，其特征在于，所述光学振动传感模块包括：激光发射器、反射接收部、调制电路以及光电转换电路；

所述激光发射器经所述主控模块触发后射出指向目标音源的激光束；

反射接收部接收经由目标音源反射的光束，并由所述调制电路对反射的光束附加振动信息；

所述光电转换电路将附加振动信息的光信号转换为电信号，并发送至所述主控模块。

4.根据权利要求3所述的拾音型降噪耳机，其特征在于，

所述光学振动传感模块通过I²S接口向所述主控模块发送转换后的电信号；

所述主控模块通过I²C接口向所述光学振动传感模块发送用于触发所述激光发射器工作的控制信号。

5.根据权利要求1所述的拾音型降噪耳机，其特征在于，所述振动传感模块上设有手持部和/或夹持配件。

6.根据权利要求1～5任一项所述的拾音型降噪耳机，其特征在于，所述拾音型降噪耳机还包括与所述主控模块连接的信号接收模块，且所述信号接收模块与所述信号输出模块集成为信号收发模块。

7.一种降噪耳麦，包括支撑杆，所述支撑杆的一端通过第一旋转机构设置于耳罩上，所述支撑杆的另一端与末端设有拾音模块的鹅颈管相连，其特征在于：

在所述支撑杆上设有可拆卸的用于感知目标声源机械振动的光学振动传感模块；

设置于所述耳罩内的主控模块用于接收由所述光学振动传感模块反馈的振动信号以及由所述拾音模块采集的音频信号，并结合所述振动信号对所述音频信号进行处理。

8.根据权利要求7所述的降噪耳麦，其特征在于，所述光学振动传感模块通过可拆卸式卡扣机构与所述支撑杆机械连接，并通过设置在所述支撑杆上的数据接口与所述主控模块电气连接。

9.根据权利要求7所述的降噪耳麦，其特征在于，在所述光学振动传感模块上设有用于保护光线发射及接收部位的防划装置。

10.根据权利要求7～9任一项所述的降噪耳麦，其特征在于，所述鹅颈管与所述支撑杆通过第二旋转机构连接。