JP6055108B2 - バイノーラルテレプレゼンス - Google Patents
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Description
「周囲の自然さ」と呼ぶ周囲の音の自然なヒアスルーを提供することは、能動騒音打ち消しフィルタの変更によって達成される。フィードバックおよびフィードフォワード騒音打ち消し回路の両方を有するシステムでは、打ち消し回路のいずれかまたは両方は、変更され得る。本明細書に組み込まれている、米国特許第8,155,334号で説明されているように、デジタル信号プロセッサによって実現されるフィードフォワードフィルタは、周囲の騒音のすべてまたはサブセットを完全には打ち消さないことによって、トークスルーを提供するために変更され得る。その出願の例では、フィードフォワードフィルタは、人間の音声帯域内の音を、フィードフォワードフィルタがその帯域外の音を減衰するよりも少なく減衰するように変更される。その出願は、デジタルフィルタの代替として、完全な減衰のための1つ、および音声帯域の低減した減衰のための1つの並列のアナログフィルタを設けることも示唆している。
a)Goea:ヘッドホンなしの騒音から耳への応答
b)Gpfb:ヘッドホンを介する、フィードバックANRアクティブでの騒音から耳への応答
c)Gnx:騒音から外部(フィードフォワード)マイクロホンへの応答
d)Gffe:フィードバックフィルタの出力およびそれに加算された任意の信号の、ドライバ104を介する、耳への、フィードバックANRアクティブでの応答
a)Kfb:フィードバック補償フィルタの利得
b)Kff:フィードフォワード補償フィルタの利得
c)Kht:能動ヒアスルーフィルタの利得(図3では、KffおよびKhtは、交互に同じ経路に適用される)
目標ヒアスルー挿入利得、すなわち、システム全体が周囲の音をどのくらいフィルタリングすべきかを、Thtigとして定義する。Thtig=1(0dB)の場合、ユーザは、ユーザがヘッドホンを装着していない場合と同じように、ユーザの周囲の世界を聞くであろう。実際には、0dB以外の目標値が、しばしば望まれる。例えば、100Hz未満のような低い周波数での打ち消しは、そのような音が不快であり、有用な情報を含まない傾向にあるので、能動ヒアスルーモードの間、依然として有用である。しかしながら、少なくとも300Hz〜3kHzの範囲をカバーするように広がるThtig通過帯域は、ユーザの周囲の人々の声が明瞭に理解可能であるために必要である。好ましくは、通過帯域は、自然さの感覚に近づくために、140Hzから5kHzまで広がる。通過帯域は、能動ヒアスルーモードで自然さの認識を改善するように成形され得る。例えば、穏やかな高周波ロールオフは、ヘッドホンの存在によって引き起こされる空間聴力のひずみを補償することができる。最終的に、フィルタは、滑らかで区分的線形である全システム応答を提供するように設計されるべきである。「滑らかで区分的線形」によって、dB/log周波数スケールでのシステム応答のプロットの全体的な形状を指している。
人が自分自身の声を自然に聞こえるように聞くとき、これを「自己の自然さ」と呼ぶ。上記のように、周囲の自然さは、フィードフォワードフィルタの変更によって達成される。自己の自然さは、フィードフォワードフィルタおよびフィードバックシステムを変更することによって、提供されるが、変更は、周囲の自然さが単独で所望されるときに使用されるものと必ずしも同じではない。一般的には、能動ヒアスルーで周囲の自然さおよび自己の自然さを同時に達成することは、フィードフォワードおよびフィードバックフィルタの両方を変更することを必要とする。
閉塞効果は、ヘッドホンがちょうど覆われているとき、すなわち、外耳道への入口を直接塞ぐが、外耳道内に大きく突き出ないヘッドホンによって特に強い。より大きい体積の耳カップは、音が外耳道を逃れて消散するためのより大きい空間を提供し、ディープカナルイヤホンは、そもそも音の一部が軟組織から外耳道内に通過するのを妨げる。ヘッドホンまたはイヤプラグが、筋肉および軟骨を過ぎて頭蓋の骨の上の皮膚が非常に薄い場所まで外耳道内に十分に大きく伸びる場合、小さい音圧が骨を通って密閉された体積に入るので、閉塞効果は、なくなるが、ヘッドホンを外耳道内に大きく伸ばすことは、困難であり、危険であり、痛みを伴う可能性がある。どんなタイプのヘッドホンに関しても、閉塞効果が生成されるどのような量も低減することは、能動ヒアスルー機能で自己の自然さを提供するため、および、閉塞効果の非音声要素を除去するために有益であり得る。
a)Gac:口から(図4のようにヘッドホンによって遮られない)耳への空気伝導経路402の応答
b)Gbcc:(外耳道がヘッドホンによって塞がれていないときの)外耳道への身体伝導経路412の応答
c)Gbcm:中耳および内耳に対する身体伝導経路420の応答
身体伝導応答GbccおよびGbcmは、一般的には、それぞれ1.5kHzよりも下および上の異なる周波数範囲で有意である。これらの3つの経路は、ヘッドホンなしの、外耳道でのユーザの声の正味の裸耳応答、Goev=Gac+Gbcc+Gbcmを形成するために結合する。対照的に、ヘッドホンが存在するときの、正味の閉じられた耳の音声応答は、Gcevとして定義される。
a)すべてのANRをオフにしてGcevを測定することによって閉塞効果(Gcev/Goevでの低周波数ブースト)を測定する。
b)測定された閉塞効果を相殺するようにANRフィードバックを設計する。測定が400Hzで10dBの閉塞効果ブーストを示す場合、第1の近似のために、その周波数で10dBのフィードバックループ脱感受性(1-Lfb)を望むことになる。閉塞効果を完全に打ち消すために十分なフィードバックANR利得を持たないヘッドホンに関して、Konは、単に、最適化されたフィードバックループのKfbと等しくなる。フィードバックループに十分なヘッドルームを有するヘッドホンに関して、Konは、Kfb未満のある値になる。
c)上記で論じたように周囲の自然さのためのKhtを設計する。
d)フィードフォワードループにKhtフィルタを適用し、フィードバックループにKonを適用し、Gcev/Goevを再び測定する。
e)Gcev/Goevの1からの偏差を最小にするために、全域通過フィルタ段を追加するか、ゼロを右半面(または、デジタルシステムの単位円の外)に移動することによって、大きさを変更することなく、Khtの位相を調整する。
f)Konをこのプロセスで調整することも有益であり得る。KonおよびKhtの更新された値は、所望の周囲応答および自音声応答の最適なバランスを見つけるために反復される。
ANR回路をミュートし、外部音を再生するか、外部音がヘッドホンを介して受動的に移動することを可能にすることによって、直接トークスルーまたは受動的モニタリングを提供するヘッドホンは、それらが再生している場合がある音楽のような任意の入力オーディオもミュートする。上記で説明したシステムでは、能動騒音低減および能動ヒアスルーは、娯楽用オーディオの再生とは独立して提供され得る。図8は、オーディオ入力信号経路も示すように変更された図3および図5のものと同様のブロック図を示す。外部の騒音および関連する音響信号は、明確にするために示されていない。図8の例では、オーディオ入力ソース800は、信号プロセッサに接続され、等化オーディオフィルタKeqによってフィルタリングされ、出力変換器104に送達されるべきフィードバックおよびフィードフォワード信号経路と結合される。ソース800と信号プロセッサとの間の接続は、耳カップまたは他の場所のコネクタを介するワイヤード接続であり得、または、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi、または専有のRFもしくはIR通信のような任意の利用可能なワイヤレスインターフェースを使用するワイヤレス接続であり得る。
一般に、能動ヒアスルー機能を有するヘッドホンは、ボタンまたはスイッチのような、機能をアクティブにするためのいくらかのユーザ制御を含むことになる。いくつかの例では、このユーザインターフェースは、ユーザが能動ヒアスルーモードを呼び出すように解釈される特定の方法で耳カップに触れたときを検出する、耳カップ内の静電容量センサまたは加速度計のような、より洗練されたインターフェースの形態をとることができる。いくつかの場合では、追加の制御が提供される。乗客の注意を必要とする客室乗務員、または生徒の注意を必要とする教師などの、ユーザ以外の誰かがヒアスルーモードをアクティブにすることを必要とする可能性がある状況に関して、外部遠隔制御が望ましい可能性がある。これは、任意の従来の遠隔制御技術で実現され得るが、そのようなデバイスのありそうな使用事例によりいくつかの考慮事項が存在する。
いくつかの例では、フィードバックシステムは、能動ヒアスルーを自動的にオンにするためにも使用される。ユーザが話し始めると、ユーザの外耳道の内部の低周波圧力振動の振幅は、上記で説明したように、軟組織を通って喉頭から外耳道に移動する音圧によって増大する。フィードバックマイクロホンは、この増大を検出することになる。増大した圧力を進行中の閉塞効果補償の一部として打ち消すのに加えて、システムは、ユーザが話していることを識別するために、この圧力振幅の増大を使用することもでき、したがって、ユーザの声の自己の自然さを提供するために、完全な能動ヒアスルーモードをオンにすることができる。フィードバックマイクロホン信号、または、フィードバックおよびフィードフォワードマイクロホン信号間の相関に対するバンドパスフィルタは、能動ヒアスルーが声にのみ応答してオンに切り替えられ、血流または体動のような他の内部圧力源には応答しないことを確実にするために使用され得る。ユーザが話しているとき、フィードフォワードおよびフィードバックマイクロホンは、両方ともユーザの声を検出することになる。フィードフォワードマイクロホンは、人間の音声の周波数範囲全体をカバーすることができるユーザの声の空気伝導部分を検出することになり、フィードバックマイクロホンは、閉塞効果によって増幅されることが起こる、頭部を通って伝達される音声の部分を検出することになる。これらの信号の包絡線は、したがって、ユーザが話しているとき、閉塞効果によって増幅された帯域内で相関されることになる。別の人がユーザの近くで話している場合、フィードフォワードマイクロホンは、ユーザが話しているときのものと同様の信号を検出することができ、フィードバックマイクロホンが検出するその音声の任意の残留音は、レベルが有意に低いことになる。話しているユーザと一致する値の信号の相関およびレベルをチェックすることによって、ヘッドホンは、ユーザが話しているときを判断することができ、それに応じて能動ヒアスルーシステムをアクティブにすることができる。
能動ヒアスルー機能は、新しい故障モードをANRヘッドセットに導入する可能性を有する。出力変換器がフィードフォワードマイクロホンに、通常の動作の下で存在すべきであるよりも大きな程度に音響的に結合された場合、正のフィードバックループが作成される可能性があり、その結果、ユーザにとって不快または気障りである可能性がある、高周波リンギングをもたらす。これは、例えば、ポートが構成された、もしくは環境に開口したバックキャビティを有するヘッドホンを使用するとき、ユーザが耳の上で手を丸めた場合、または、能動ヒアスルーシステムがアクティブにされている間に、ヘッドホンが頭部から除去された場合に発生する可能性があり、出力変換器の前面からフィードフォワードマイクロホンへの自由空間結合を可能にする。
能動ヒアスルーの利用可能性によって可能になる別の機能は、共有バイノーラルテレプレゼンスである。この機能のため、ヘッドホンの第1のセットの右および左耳カップからのフィードフォワードマイクロホン信号は、ヘッドホンの第2のセットに送信され、ヘッドホンの第2のセットは、ヘッドホンの第2のセットの音響に基づくそれ自体の等化フィルタを使用してそれらを再生する。送信された信号は、フィードフォワードマイクロホンの特定の周波数応答を補償するようにフィルタリングされ得、より正規化された信号を遠隔ヘッドホンに提供する。ヘッドホンの第1のセットのフィードフォワードマイクロホン信号をヘッドホンの第2のセットで再生することは、ヘッドホンの第2のセットのユーザが、ヘッドホンの第1のセットの環境を聞くことを可能にする。そのような構成は、それらのフィードフォワードマイクロホン信号を他方に送信するヘッドホンの両方のセットで相互的であり得る。ユーザは、各々が他方の環境を聞くのか、または、それらの両方が聞くための一方の環境を選択するのかのいずれかを選択することができる。後者のモードでは、両方のユーザは、ソースユーザの耳を「共有」し、遠隔ユーザは、ソースユーザの音環境に没頭するために、完全な騒音打ち消しモードにあるように選択することができる。
100 イヤホン
102 耳カップ
104 出力変換器、スピーカ
106 フィードバックマイクロホン、システムマイクロホン、フィードバックシステムマイクロホン
108 フィードフォワードマイクロホン
110 前方体積
112 後方体積
114 クッション
116 ポート
118 ANR回路
120 通信マイクロホン
122 オーディオソース
124 記憶装置
126 電源
128 音響騒音源
200 周囲の音、外部騒音源
302 スクリーン
304 外殻
306 側壁
308 空洞
400 頭部
402 第1の経路
404 口
406 耳
408 外耳道
410 鼓膜
412 第2の経路
414 軟組織
416 咽頭
420 第3の経路
422 中耳
424 内耳
452 アラウンドイヤヘッドホンの曲線
454 インイヤヘッドホンの曲線
456 挿入損失曲線
502 体積
800 オーディオ入力ソース
Claims (7)
- バイノーラルテレプレゼンスを提供するためのシステムであって、前記システムが、
第1の通信デバイスと、
左フィードフォワードマイクロホンおよび右フィードフォワードマイクロホンとを備える能動騒音低減ヘッドホンの第1のセットであって、前記能動騒音低減ヘッドホンが、能動騒音打ち消しモードおよび能動ヒアスルーモードを有し、前記第1の通信デバイスに結合され、前記第1の通信デバイスに第1の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を提供するように構成される、能動騒音低減ヘッドホンの第1のセットと、
前記第1の通信デバイスから信号を受信することができる第2の通信デバイスと、
能動騒音打ち消しモードを有し、前記第2の通信デバイスに結合された能動騒音低減ヘッドホンの第2のセットと、
を備え、
前記第1の通信デバイスが、前記能動騒音低減ヘッドホンの第1のセットの前記フィードフォワードマイクロホンの特定の周波数応答を補償するために、前記第1左および右フィードフォワードマイクロホン信号をフィルタリングし、前記第2の通信デバイスに前記第1の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を送信するように構成され、
前記第2の通信デバイスが、前記ヘッドホンの第2のセットに前記第1の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を提供するように構成され、
前記ヘッドホンの第2のセットが、
前記ヘッドホンの第2のセットのユーザが前記ヘッドホンの第1のセットの環境からの周囲の騒音を聞くように、前記第1の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を再生している間、それらの騒音打ち消しモードをアクティブにし、
前記ヘッドホンの第2のセットの前記ユーザが周囲の自然さを伴って前記ヘッドホンの第1のセットからの前記周囲の騒音を聞くように、前記第2のセットのヘッドフォンの等化フィルタに基づいて前記第1の左および右フィードフォワードマイクロホン信号をフィルタリングするように構成された、システム。 - 前記ヘッドホンの第2のセットが、第1の動作モードで、前記ヘッドホンの第2のセットの左耳ピースに前記第1の右フィードフォワードマイクロホン信号を提供し、前記ヘッドホンの第2のセットの右耳ピースに前記第1の左フィードフォワードマイクロホン信号を提供するように構成された、請求項1に記載のシステム。
- 前記ヘッドホンの第2のセットが、第2の動作モードで、前記ヘッドホンの第2のセットの右耳ピースに前記第1の右フィードフォワードマイクロホン信号を提供し、前記ヘッドホンの第2のセットの左耳ピースに前記第1の左フィードフォワードマイクロホン信号を提供するように構成された、請求項2に記載のシステム。
- 前記第1および第2の通信デバイスが、また、それらのユーザの間の視覚的通信を提供するように構成され、前記ヘッドホンの第2のセットが、前記視覚的通信がアクティブであるとき、前記第1の動作モードで動作し、前記視覚的通信がアクティブではないとき、前記第2の動作モードで動作するように構成された、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1の通信デバイスが、前記第1の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を記録するように構成された、請求項1に記載のシステム。
- 前記ヘッドホンの第2のセットが、能動ヒアスルーモードを有し、前記第2の通信デバイスに第2の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を提供するように構成され、
前記第2の通信デバイスが、前記第1の通信デバイスに前記第2の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を送信するように構成され、
前記第1の通信デバイスが、前記ヘッドホンの第1のセットに前記第2の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を提供するように構成され、
前記ヘッドホンの第1のセットが、
前記ヘッドホンの第1のセットのユーザが前記ヘッドホンの第2のセットの環境の周囲の騒音を聞くように、前記第2の左および右フィードフォワードマイクロホン信号を再生している間、それらの騒音打ち消しモードをアクティブにし、
前記ヘッドホンの第1のセットの前記ユーザが周囲の自然さを伴って前記ヘッドホンの第2のセットからの周囲の騒音を聞くように、前記第2の左および右フィードフォワードマイクロホン信号をフィルタリングするように構成された、請求項1に記載のシステム。 - 前記第1および第2の通信デバイスが、前記ヘッドホンの両方のセットのユーザが、前記ヘッドホンの第1および第2のセットのうちの選択された一方の環境の周囲の騒音を聞くように、前記ヘッドホンの選択されたセットからの前記フィードフォワードマイクロホン信号を再生している間、前記ヘッドホンの第1および第2のセットのうちの前記選択された一方をその能動ヒアスルーモードにし、前記ヘッドホンの他方のセットをその騒音打ち消しモードにすることによって、前記ヘッドホンの第1および第2のセットの動作モードを調整するように構成された、請求項6に記載のシステム。
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KR102094219B1 (ko) * | 2014-01-13 | 2020-04-14 | 엘지전자 주식회사 | 음향 액세서리 장치 및 그 동작 방법 |
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US9620142B2 (en) * | 2014-06-13 | 2017-04-11 | Bose Corporation | Self-voice feedback in communications headsets |
JP6584017B2 (ja) * | 2014-07-18 | 2019-10-02 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | 航空機に基づく画像投影方法、装置及び航空機 |
US9648419B2 (en) | 2014-11-12 | 2017-05-09 | Motorola Solutions, Inc. | Apparatus and method for coordinating use of different microphones in a communication device |
CN105976829B (zh) * | 2015-03-10 | 2021-08-20 | 松下知识产权经营株式会社 | 声音处理装置、声音处理方法 |
US9905216B2 (en) | 2015-03-13 | 2018-02-27 | Bose Corporation | Voice sensing using multiple microphones |
CN107431852B (zh) | 2015-04-17 | 2019-10-01 | 索尼公司 | 信号处理装置、信号处理方法及计算机可读存储介质 |
US20160373861A1 (en) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Blackberry Limited | Passive audio headset compatible with binaural recording and off-headset noise cancellation |
US20180249277A1 (en) * | 2015-09-18 | 2018-08-30 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Method of Stereophonic Recording and Binaural Earphone Unit |
US9949017B2 (en) | 2015-11-24 | 2018-04-17 | Bose Corporation | Controlling ambient sound volume |
EP3550858B1 (en) | 2015-12-30 | 2023-05-31 | GN Hearing A/S | A head-wearable hearing device |
WO2017134973A1 (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | ソニー株式会社 | 音響出力装置、音響出力方法、プログラム、音響システム |
US10199029B2 (en) * | 2016-06-23 | 2019-02-05 | Mediatek, Inc. | Speech enhancement for headsets with in-ear microphones |
US9881600B1 (en) * | 2016-07-29 | 2018-01-30 | Bose Corporation | Acoustically open headphone with active noise reduction |
WO2018075876A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | Bose Corporation | Improvements in hearing assistance using active noise reduction |
US10616685B2 (en) * | 2016-12-22 | 2020-04-07 | Gn Hearing A/S | Method and device for streaming communication between hearing devices |
JP6729787B2 (ja) | 2017-03-10 | 2020-07-22 | ヤマハ株式会社 | ヘッドフォン |
DE102017105767A1 (de) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Ohrhörer mit getrennten Mikrofonen für Binauralaufnahmen und zum Telefonieren |
CN107404625B (zh) * | 2017-07-18 | 2020-10-16 | 海信视像科技股份有限公司 | 终端的音效处理方法及装置 |
WO2019027912A1 (en) | 2017-07-31 | 2019-02-07 | Bose Corporation | ADAPTIVE LISTENING HEADSET SYSTEM |
JP7070576B2 (ja) * | 2017-09-13 | 2022-05-18 | ソニーグループ株式会社 | 音響処理装置及び音響処理方法 |
US10096313B1 (en) * | 2017-09-20 | 2018-10-09 | Bose Corporation | Parallel active noise reduction (ANR) and hear-through signal flow paths in acoustic devices |
US11087776B2 (en) * | 2017-10-30 | 2021-08-10 | Bose Corporation | Compressive hear-through in personal acoustic devices |
US11290802B1 (en) * | 2018-01-30 | 2022-03-29 | Amazon Technologies, Inc. | Voice detection using hearable devices |
WO2019163109A1 (ja) | 2018-02-23 | 2019-08-29 | ヤマハ株式会社 | 制御装置、車両、放音装置およびプログラム |
TW201939968A (zh) * | 2018-03-16 | 2019-10-01 | 李鵬 | 耳機裝置 |
US11148608B2 (en) * | 2018-04-23 | 2021-10-19 | Audio-Technica Corporation | Windscreen and microphone device |
CN109195045B (zh) * | 2018-08-16 | 2020-08-25 | 歌尔科技有限公司 | 检测耳机佩戴状态的方法、装置及耳机 |
US10951974B2 (en) | 2019-02-14 | 2021-03-16 | David Clark Company Incorporated | Apparatus and method for automatic shutoff of aviation headsets |
US10681452B1 (en) | 2019-02-26 | 2020-06-09 | Qualcomm Incorporated | Seamless listen-through for a wearable device |
EP3712883B1 (en) * | 2019-03-22 | 2024-04-24 | ams AG | Audio system and signal processing method for an ear mountable playback device |
US11043201B2 (en) | 2019-09-13 | 2021-06-22 | Bose Corporation | Synchronization of instability mitigation in audio devices |
CN113132841B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-09-09 | 华为技术有限公司 | 降低耳机闭塞效应的方法及相关装置 |
US10937410B1 (en) * | 2020-04-24 | 2021-03-02 | Bose Corporation | Managing characteristics of active noise reduction |
CN115462095A (zh) * | 2020-05-29 | 2022-12-09 | Jvc建伍株式会社 | 声音输入装置、声音输入系统以及输入声音处理方法 |
US11715483B2 (en) * | 2020-06-11 | 2023-08-01 | Apple Inc. | Self-voice adaptation |
US11437012B2 (en) * | 2020-09-16 | 2022-09-06 | Apple Inc. | Headphone with multiple reference microphones ANC and transparency |
US11335316B2 (en) | 2020-09-16 | 2022-05-17 | Apple Inc. | Headphone with multiple reference microphones and oversight of ANC and transparency |
US11722813B2 (en) | 2021-02-17 | 2023-08-08 | Picotera Electronics Inc. | Situational awareness, communication, and safety for hearing protection devices |
CN113207056B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-10-18 | 歌尔科技有限公司 | 一种无线耳机及其透传方法、装置及系统 |
US20240021186A1 (en) * | 2022-07-15 | 2024-01-18 | GMI Technology Inc. | Earphone device, compensation method thereof and computer program product |
US20240078994A1 (en) * | 2022-09-02 | 2024-03-07 | Bose Corporation | Active damping of resonant canal modes |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1177244A (zh) * | 1996-09-17 | 1998-03-25 | 田建华 | 保密、反“防窃听”、双向电话自动监听录音电路 |
CN1190993C (zh) | 1997-04-17 | 2005-02-23 | 伯斯有限公司 | 降低有源噪声的头戴送受话器及其中使用的模块 |
JP2000059876A (ja) | 1998-08-13 | 2000-02-25 | Sony Corp | 音響装置およびヘッドホン |
US6597792B1 (en) | 1999-07-15 | 2003-07-22 | Bose Corporation | Headset noise reducing |
US20010046304A1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-11-29 | Rast Rodger H. | System and method for selective control of acoustic isolation in headsets |
US20020141599A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-03 | Philips Electronics North America Corp. | Active noise canceling headset and devices with selective noise suppression |
JP2004056408A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Hitachi Ltd | 携帯電話端末 |
US7412070B2 (en) | 2004-03-29 | 2008-08-12 | Bose Corporation | Headphoning |
US8189803B2 (en) | 2004-06-15 | 2012-05-29 | Bose Corporation | Noise reduction headset |
US7957771B2 (en) * | 2004-06-21 | 2011-06-07 | At&T Mobility Ii Llc | Hands-free conferencing apparatus and method for use with a wireless telephone |
CN2759093Y (zh) * | 2004-12-10 | 2006-02-15 | 王承延 | 具有无线上网聊天的多功能无线耳机 |
US20070253569A1 (en) | 2006-04-26 | 2007-11-01 | Bose Amar G | Communicating with active noise reducing headset |
US7876903B2 (en) * | 2006-07-07 | 2011-01-25 | Harris Corporation | Method and apparatus for creating a multi-dimensional communication space for use in a binaural audio system |
DE102006048295B4 (de) | 2006-10-12 | 2008-06-12 | Andreas Max Pavel | Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme, Übertragung und Wiedergabe von Schallereignissen für Kommunikationsanwendungen |
JP2008122729A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Sony Corp | ノイズ低減装置、ノイズ低減方法、ノイズ低減プログラムおよびノイズ低減音声出力装置 |
US20080226092A1 (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Minne Mark W | Audio method and system |
US8060014B2 (en) * | 2007-10-30 | 2011-11-15 | Joji Ueda | Wireless and dockable audio interposer device |
US8879751B2 (en) * | 2010-07-19 | 2014-11-04 | Voyetra Turtle Beach, Inc. | Gaming headset with programmable audio paths |
US8090114B2 (en) * | 2009-04-28 | 2012-01-03 | Bose Corporation | Convertible filter |
US8155334B2 (en) | 2009-04-28 | 2012-04-10 | Bose Corporation | Feedforward-based ANR talk-through |
US8184822B2 (en) | 2009-04-28 | 2012-05-22 | Bose Corporation | ANR signal processing topology |
US8073150B2 (en) | 2009-04-28 | 2011-12-06 | Bose Corporation | Dynamically configurable ANR signal processing topology |
US8208650B2 (en) * | 2009-04-28 | 2012-06-26 | Bose Corporation | Feedback-based ANR adjustment responsive to environmental noise levels |
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