WO2023087469A1 - 基于压感反馈的降噪方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Definitions
- TWS True Wireless Stereo, True Wireless Stereo
- PCB printed circuit board, printed circuit board
- the capacitance on the PCB board is constantly charging and discharging. Due to the piezoelectric effect, it will cause capacitive vibration, and this bad vibration is transmitted to various parts of the earphone through the PCB board to form a machine shock.
- the vibration is transmitted to the vicinity of the MIC (Microphone, microphone)
- the MIC will receive the noise caused by the vibration.
- the noise of MIC radio will cause many problems, such as the increase of noise in MIC to SKP (Speaker, speaker) transparent transmission mode, the deterioration of ANC (Active Noise Control, active noise reduction function) indicators, etc.
- the main purpose of this application is to provide a noise reduction method based on pressure-sensitive feedback, which aims to solve the problem of how to perform audio reduction in a simpler, more cost-effective and space-saving manner without changing the original design of the TWS earphone in the prior art. noise technical issues.
- the carrier equipment used in the pressure-sensitive feedback-based noise reduction method includes a microphone, a pressure sensor, a PCB board and a speaker, and the PCB board is set The sound guide hole, the microphone and the pressure sensor are arranged on both sides of the sound guide hole on the PCB;
- the pressure-sensitive feedback-based noise reduction method includes:
- the step of receiving the raw audio data picked up by the microphone it also includes:
- the original audio data is used as the audio data to be played, and the step of driving the speaker to play the audio data to be played is performed.
- the step of receiving the raw audio data picked up by the microphone it also includes:
- the pressure data is the pre-processed data obtained by the pressure signal processing module on the original pressure data collected by the pressure sensor.
- the step of using the pressure data to perform denoising processing on the data to be denoised includes:
- the step of receiving the raw audio data picked up by the microphone it also includes:
- the pre-stored mapping relationship includes a first mapping relationship between the calibration data and the test pressure data in the amplitude dimension and a second mapping relationship in the frequency dimension, and the calibration data and the test pressure data are established according to the acquisition time sequence
- the steps of associating to build the pre-existing mapping relationship include:
- the step of using the pressure data to query the pre-stored mapping relationship to obtain the corresponding target calibration data, and compensating the target calibration data for the data to be noise-reduced to obtain the audio data to be played includes:
- the audio data to be played is obtained.
- Fig. 1 is a schematic diagram of the terminal structure of the hardware operating environment involved in the solution of the embodiment of the present application;
- Fig. 3 is the system frame diagram of an embodiment of the application carrier of the noise reduction method based on the pressure-sensitive feedback of the present application;
- FIG. 4 is a schematic structural diagram of an embodiment of an application carrier of the pressure-sensitive feedback-based noise reduction method of the present application.
- the memory 1004 as a computer storage medium may include an operating system and implement the pressure-sensitive feedback-based noise reduction program of the present application.
- the step of receiving the raw audio data picked up by the microphone it also includes:
- the call MIC picks up the voice of the user and transmits the signal to the BT SOC.
- the pressure signal processing module receives the pre-processed pressure data such as filtering and amplifying the original pressure data monitored by the pressure sensor, it means that the PCB board vibrates, and the original audio data picked up by the call microphone and the feed-forward microphone are to be dropped. noisy data needs to be denoised.
- pre-processed pressure data such as filtering and amplification
- querying the pre-stored mapping relationship the corresponding target calibration data is obtained, and the target calibration data is compensated for the data to be noise-reduced to obtain the audio data to be played, and then drive the speaker to play.
- the pre-stored mapping relationship is that pressure data 1 corresponds to audio data 1, pressure data 2 corresponds to audio data 2, etc., and the corresponding relationship between pressure data and audio data.
- the first mapping relationship and the second mapping relationship between the calibration data and the pressure data are obtained, and the amplitude of the pre-processed pressure data is used to query the first mapping relationship when performing noise reduction processing to obtain the corresponding amplitude
- the calibration data of the corresponding amplitude is used to compensate the amplitude of the data to be denoised.
- the frequency of the pre-processed pressure data is used to query the second mapping relationship to obtain the calibration data of the corresponding frequency, and the calibration data of the corresponding frequency is used to compensate the frequency of the data to be denoised. Therefore, after the amplitude and frequency of the data to be denoised are respectively compensated, the audio data to be played is obtained, thereby completing the denoising process on the data to be denoised.
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Abstract
本申请公开了一种基于压感反馈的降噪方法、设备及计算机可读存储介质，所述基于压感反馈的降噪方法应用的载体设备包括麦克风、压力传感器、PCB板和扬声器，所述PCB板上开设导声孔，所述麦克风和压力传感器设置于所述PCB板上导声孔的两侧；所述基于压感反馈的降噪方法包括：接收所述麦克风拾取的原始音频数据；若同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，则将所述原始音频数据作为待降噪数据，使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理，得到待播放音频数据；驱动扬声器播放所述待播放音频数据。从而达到在不改变TWS耳机原有设计的情况下，更加简单、更节约成本和空间地进行音频降噪。
Description
本申请要求于2021年11月18日提交中国专利局、申请号202111372868.0、申请名称为“基于压感反馈的降噪方法、设备及存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及音频领域，尤其涉及一种基于压感反馈的降噪方法、设备及计算机可读存储介质。
随着无线音频传输技术的成熟，TWS(True Wireless Stereo，真无线立体声)耳机越来越多的进入消费电子市场。TWS耳机外观小，相应的内部PCB(printed circuit board，印制线路板)电路板就会设计的更小，更薄，PCB板的强度也随之降低。
在耳机工作过程中，PCB板上的电容在不断的充放电。由于压电效应，会引起电容震动，这种不良震动通过PCB板传导到耳机的各个部分形成机震。当震动传导至MIC(Microphone，麦克风)附近时，MIC会接收到这个震动引起的噪音。但MIC收音的噪声会引起很多问题，例如MIC to SKP(Speaker，扬声器)透传模式的噪音增加，ANC(Active Noise Control，主动降噪功能)指标恶化等。
目前解决这个问题的办法是：1，更换特殊电容，但成本增加。2，PCB板设计加厚，但TWS耳机的体积会变大。3，PCB板开槽缓冲震动，但同样会使TWS耳机的尺寸变大。4，采用软硬结合板放置MIC，其结构设计困难，成本高。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种基于压感反馈的降噪方法，旨在解决现有技术中在不改变TWS耳机原有设计的情况下，如何更加简单、更节约成本和空间地进行音频降噪的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种基于压感反馈的降噪方法，所述基于压感反馈的降噪方法应用的载体设备包括麦克风、压力传感器、PCB板和扬声器，所述PCB板上开设导声孔，所述麦克风和压力传感器设置于所述PCB板上导声孔的两侧；所述基于压感反馈的降噪方法包括：
接收所述麦克风拾取的原始音频数据；
若同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，则将所述原始音频数据作为待降噪数据，使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理，得到待播放音频数据；
驱动扬声器播放所述待播放音频数据。
可选地，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：
若未同时接收到所述压力数据，则不进行降噪处理，将所述原始音频数据作为待播放音频数据，并执行所述驱动扬声器播放所述待播放音频数据的步骤。
可选地，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：
判断是否同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，所述压力数据为压力信号处理模块对压力传感器采集的原始压力数据经过前置处理后的数据。
可选地，所述使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理的步骤包括：
使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据。
可选地，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：
在模拟板载噪音环境后，接收所述麦克风采集的测试音频数据作为标定数据，同步接收所述压力传感器采集的测试压力数据，依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系。
可选地，所述预存映射关系包括所述标定数据和测试压力数据在幅度维度的第一映射关系和在频率维度的第二映射关系，所述依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系的步骤包括：
通过在所述麦克风的腔体内施加不同等级的气压强度，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在幅度维度的第一映射关系；
通过在所述麦克风的腔体内施加不同频率的正弦压力信号，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在频率维度的第二映射关系。
可选地，所述使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据的步骤包括：
使用所述压力数据的幅度查询所述第一映射关系，得到对应幅度的第一目标标定数据并补偿所述待降噪数据的幅度；
使用所述压力数据的频率查询所述第二映射关系，得到对应频率的第二目标标定数据并补偿所述待降噪数据的频率；
在对所述待降噪数据的幅度和频率进行补偿后，得到待播放音频数据。
可选地，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：
检测所述载体设备电路及元件的工作状态，若所述工作状态正常，则执行所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种TWS耳机，所述TWS耳机包括：麦克风、压力传感器、存储器、处理器、PCB板、扬声器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述PCB板上开设导声孔，所述麦克风和压力传感器设置于所述PCB板上导声孔的两侧；所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于压感反馈的降噪方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于压感反馈的降噪方法的步骤。
本申请实施例提出的一种基于压感反馈的降噪方法、设备及计算机可读存储介质，在对PCB板上的陶瓷电容进行充放电时由压电效应引起的震动通过PCB板传导至耳机各部位，由板震形成噪音，通过在前馈麦克风和通话麦克风处增加压力传感器可以检测引起形变的作用力。预先通过在麦克风腔体内施加不同等级的气压强度和不同频率的正弦压力信号模拟出正常情况后，记录麦克风拾取的音频数据和压力传感器采集的压力数据之间在各个板载噪音情况下的幅度和频率的对应关系。当压力传感器和麦克风同时采集和拾取到压力数据和音频数据时，说明已发生板震，音频数据中掺杂有噪音数据。此时通过利用压力数据查询对应关系得到对应的音频数据作为标定数据，使用标定数据补偿掺杂有噪音数据的音频数据，完成降噪处理。从而在不改变TWS耳机原有设计的情况下，更加简单、更节约成本和空间地进行音频降噪。
图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本申请基于压感反馈的降噪方法一实施例的流程示意图；
图3为本申请基于压感反馈的降噪方法的应用载体一实施例的系统框架图；
图4为本申请基于压感反馈的降噪方法的应用载体一实施例的结构安装示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
应当理解，此处所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。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1所示，图1是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本申请实施例中的终端设备可以是TWS耳机等可通过蓝牙通信器1003进行蓝牙连接的终端设备。本申请实施例中的外围设备可以是游戏手柄，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机、音箱等可与终端设备进行蓝牙通信连接的设备。
如图1所示，该终端设备可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，蓝牙通信器1003，存储器1004。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。蓝牙通信器1003采用蓝牙无线技术标准与外围设备进行通信连接，可实现设备之间的短距离数据交换。蓝牙通信器1003在处理器1001的控制下，将存储器1004中的数据发送至与蓝牙通信器1003建立蓝牙连接的外围设备，并接收该外围设备发送的数据。存储器1004可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1004可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地，终端设备还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度。当然，终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的运行设备结构并不构成对运行设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1004中可以包括操作系统和实现本申请的基于压感反馈的降噪程序。
在图1所示的终端中，处理器1001可以用于调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序时，并执行以下操作：
接收所述麦克风拾取的原始音频数据；
若同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，则将所述原始音频数据作为待降噪数据，使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理，得到待播放音频数据；
驱动扬声器播放所述待播放音频数据。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序，还执行以下操作：
所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：
若未同时接收到所述压力数据，则不进行降噪处理，将所述原始音频数据作为待播放音频数据，并执行所述驱动扬声器播放所述待播放音频数据的步骤。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序，还执 行以下操作：
所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：
判断是否同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，所述压力数据为压力信号处理模块对压力传感器采集的原始压力数据经过前置处理后的数据。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序，还执行以下操作：
所述使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理的步骤包括：
使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序，还执行以下操作：
所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：
在模拟板载噪音环境后，接收所述麦克风采集的测试音频数据作为标定数据，同步接收所述压力传感器采集的测试压力数据，依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序，还执行以下操作：
所述预存映射关系包括所述标定数据和测试压力数据在幅度维度的第一映射关系和在频率维度的第二映射关系，所述依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系的步骤包括：
通过在所述麦克风的腔体内施加不同等级的气压强度，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在幅度维度的第一映射关系；
通过在所述麦克风的腔体内施加不同频率的正弦压力信号，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在频率维度的第二映射关系。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序，还执行以下操作：
所述使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据的步骤包括：
使用所述压力数据的幅度查询所述第一映射关系，得到对应幅度的第一目标标定数据 并补偿所述待降噪数据的幅度；
使用所述压力数据的频率查询所述第二映射关系，得到对应频率的第二目标标定数据并补偿所述待降噪数据的频率；
在对所述待降噪数据的幅度和频率进行补偿后，得到待播放音频数据。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的基于压感反馈的降噪程序，还执行以下操作：
所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：
检测所述载体设备电路及元件的工作状态，若所述工作状态正常，则执行所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤。
参照图2，本申请提供一种基于压感反馈的降噪方法，所述基于压感反馈的降噪方法应用的载体设备包括麦克风、压力传感器、PCB板和扬声器，所述PCB板上开设导声孔，所述麦克风和压力传感器设置于所述PCB板上导声孔的两侧；所述基于压感反馈的降噪方法包括：
步骤S10，接收所述麦克风拾取的原始音频数据。
参照图3，在本申请基于压感反馈的降噪方法一实施例中，所述载体设备可以是TWS耳机，TWS耳机的系统框架包括：
BT SOC(Bluetooth System On Chip，蓝牙芯片),作为TWS耳机电路的核心部件，内部包含DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)和Codec(COder-DECoder，多媒体数字信号编解码器)模块，其中Codec模块主要负责DAC(Digital to Analog Converter，数字模拟转换器)和ADC(Analog to Digital Converter，模拟数字转换器)的信号转换。BT SOC的主要功能是进行蓝牙通信，采集MIC信号，驱动SPK发声。处理压力信号处理模块上传的压力数据并在算法上加以补偿，控制、检测其余外部电路元件的状态，保证TWS耳机能够正常工作。
SPK，主要作用是在BT SOC的驱动下播放声音。
通话MIC，拾取用户说话声音，并将信号传输给BT SOC。
前馈MIC，在算法中拾取外界自然声音，并将信号传输给BT SOC。
反馈MIC，临近SPK拾取SPK周围声音，并将信号传输给BT SOC。
压力检测1，即压力传感器1，此传感器检测前馈MIC的基板震动，并将数据传输给压力 信号处理模块。
压力检测2，即压力传感器2，此传感器检测通话MIC的基板震动，并将数据传输给压力信号处理模块。
压力信号处理模块，将压力检测传感器信号进行前置处理(如滤波、放大等)，并将数据传输给BT SOC。
在一实施例中，接收通过如图3的前馈MIC和/或通话MIC拾取的音频数据作为原始音频数据，在图4中的MIC为前馈MIC和/或通话MIC，一个导声孔对应一个麦克风和一个压力传感器。
步骤S20，若同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，则将所述原始音频数据作为待降噪数据，使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理，得到待播放音频数据。
参照图4，在上述TWS耳机的硬件结构一实施例中，前馈MIC和/或通话MIC焊接在PCB板上，在PCB板导声孔(图4中PCB板虚线框部分)周围安装圆环形压感sensor，即压力传感器，在压感sensor上安装弹性密封圈，在密封圈和外壳间安装防水膜，PCB板上设置有陶瓷电容。当对陶瓷电容不断的充放电时，由于压电效应会产生电容震动，电容震动会引起PCB板的震动，由于密封圈是弹性的，PCB板震动时会压缩密封圈的体积。此时防水膜相当于一个阻尼，在橡胶圈、导声孔内形成的腔体内，气压会发生变化。这个变化的气压被MIC拾取，便形成了噪音。所以，如果BT SOC同时接收到了通话麦克风和前馈麦克风拾取的原始音频数据，和压力信号处理模块对压力传感器监测到的原始压力数据进行如滤波、放大等前置处理后的压力数据，则证明拾取的原始音频数据为待降噪数据，需对其进行降噪处理以得到待播放音频数据。而且，由于MIC与对应的压力传感器在结构位置上几乎重合，仅间隔一个PCB板的厚度，所以能够保证两者采集的音频信号和压力信号几乎同步。另外，正常的外界声音，不会引起弹性密封圈的形变，也不会改变密封圈和PCB板之间的相互作用力，压力传感器不会对正常的外界声音作出响应。
步骤S30，驱动扬声器播放所述待播放音频数据。
在BT SOC对待降噪数据进行降噪处理得到待播放音频数据后，驱动扬声器播放经过降噪处理后的待播放音频数据。此时，反馈麦克风拾取扬声器周围的声音，验证扬声器播放 的声音的音频数据与预期输出的音频数据是否一致，也可以将反馈麦克风拾取扬声器周围的声音的音频数据用来进行进一步的降噪处理，以实现更好的降噪效果。也就是说，在现有技术采用ANC主动降噪功能的耳机中，可以无压力应用和结合本申请的实施例方法，其技术的结合既不影响原有的ANC主动降噪功能的耳机的反馈降噪功能和能力，也不影响本实施例中对于板载震动噪音的降噪处理，低成本且易于扩展本申请实施例的应用和推广。本申请实施例中，对采用反馈麦克风拾取的原始音频数据进行进一步降噪处理的方法不做限制。
在本实施例中，通过在前馈麦克风和通话麦克风处增加压力传感器可以检测引起形变的作用力，当压力传感器和麦克风同时采集和拾取到压力数据和原始音频数据时，说明PCB板已发生板震，原始音频数据中掺杂有噪音数据。此时通过利用表征噪音数据的压力数据对作为待降噪数据的原始音频数据进行降噪处理，从而得到待播放音频数据。从而在不改变TWS耳机原有设计的情况下，更加简单、更节约成本和空间地进行音频降噪。
进一步地，在本申请基于压感反馈的降噪方法另一实施例中，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：
若未同时接收到所述压力数据，则不进行降噪处理，将所述原始音频数据作为待播放音频数据，并执行所述驱动扬声器播放所述待播放音频数据的步骤。
通过在前馈麦克风和通话麦克风处的压力传感器采集原始压力数据，如果没有接收到压力信号处理模块对压力传感器监测到的原始压力数据进行如滤波、放大等前置处理后的压力数据，则说明此时PCB板未发生板震，接收到的通话麦克风和前馈麦克风拾取的原始音频数据无需进行降噪处理，可作为待播放音频数据直接驱动扬声器对其进行播放，或作进一步处理。
可选地，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：
判断是否同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，所述压力数据为压力信号处理模块对压力传感器采集的原始压力数据经过前置处理后的数据。
在BT SOC接收原始音频数据之后，判断是否同时接收到通过在前馈麦克风和通话麦克风处的压力传感器采集原始压力数据，如果接收到压力信号处理模块对压力传感器监测到的原始压力数据进行如滤波、放大等前置处理后的压力数据，则说明此时已发生板震，需要对接收到的通话麦克风和前馈麦克风拾取的原始音频数据进行降噪处理，在得到待播放 音频数据后，驱动扬声器播放待播放音频数据。其中，BT SOC接收到压力数据耗时在微秒级别，接收到音频数据在毫秒级别，尽管存在微小的延时，但相对于人耳听觉而言，将其接收时延近似为同步。
进一步地，在本申请基于压感反馈的降噪方法又一实施例中，所述使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理的步骤包括：
使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据。
接收到压力信号处理模块对压力传感器监测到的原始压力数据进行如滤波、放大等前置处理后的压力数据，则说明PCB板发生震动，通话麦克风和前馈麦克风拾取的原始音频数据为待降噪数据，需要对其进行降噪处理。通过使用经过如滤波、放大等前置处理后的压力数据，查询预存映射关系，得到对应的目标标定数据，将目标标定数据补偿待降噪数据，得到待播放音频数据，进而驱动扬声器播放待播放音频数据。比如，其中的预存映射关系是压力数据1对应音频数据1，压力数据2对应音频数据2等，压力数据和音频数据之间的对应关系。
可选地，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：
在模拟板载噪音环境后，接收所述麦克风采集的测试音频数据作为标定数据，同步接收所述压力传感器采集的测试压力数据，依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系。
要得到在进行降噪处理时供查询的预存映射关系，需要通过在麦克风的腔体内施加不同等级的气压强度或者不同频率的正弦压力信号，模拟板载噪音环境下噪音数据的幅度和频率，将在模拟的板载噪音环境下接收到的通话麦克风和前馈麦克风的测试音频数据作为标定数据，和同一时刻接收到的对压力传感器采集的原始压力数据进行前置处理后的压力数据，进行二者数据的函数拟合得到函数关系，或者将二者数据制作成表，在降噪处理时通过查表即可得到二者数据的对应映射关系，将函数关系或者表作为预存映射关系。在本申请实施例中，不限制得到标定数据和压力数据的预存映射关系的方法。
进一步地，在本申请基于压感反馈的降噪方法又一实施例中，所述预存映射关系包括所述标定数据和测试压力数据在幅度维度的第一映射关系和在频率维度的第二映射关系， 所述依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系的步骤包括：
通过在所述麦克风的腔体内施加不同等级的气压强度，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在幅度维度的第一映射关系；
通过在所述麦克风的腔体内施加不同频率的正弦压力信号，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在频率维度的第二映射关系。
把接收到的通话麦克风和前馈麦克风的测试音频数据当做标定数据，和压力信号处理模块对压力传感器监测到的原始压力数据进行如滤波、放大等前置处理后的压力数据，两者数据均存在幅度和频率。因此，标定数据和压力数据的预存映射关系也同样包括幅度的预存映射关系和频率的预存映射关系，即在幅度维度的第一映射关系和在频率维度的第二映射关系。关于预存映射关系，即在模拟的板载噪音环境下，处理后的压力数据与麦克风拾取的测试音频数据之间的对应关系。在安静环境下，在麦克风收音腔内施加不同等级的气压强度，分别读取麦克风拾取的测试音频数据和对压力传感器的原始压力数据进行前置处理后的压力数据，找出两者对应的函数关系或者对应填入表中，即可得到处理后的压力数据与麦克风拾取的测试音频数据之间在幅度维度的第一映射关系，这个映射关系将作为降噪处理的基础。以上是在考虑不同幅度时的对应映射关系，不同频率的对应映射关系同样是这样的处理。在麦克风腔体内施加不同频率的正弦压力信号，将处理后的压力数据与麦克风拾取的测试音频数据之间做一一对应即可。从而，通过建立压力数据和测试音频数据之间的预存映射关系，从而可以将压力数据用来表征噪音数据，在降噪处理时，使用压力数据查询得到需要在待降噪音频数据中剔除的噪音数据，完成降噪处理。
可选地，所述使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据的步骤包括：
使用所述压力数据的幅度查询所述第一映射关系，得到对应幅度的第一目标标定数据并补偿所述待降噪数据的幅度；
使用所述压力数据的频率查询所述第二映射关系，得到对应频率的第二目标标定数据并补偿所述待降噪数据的频率；
在对所述待降噪数据的幅度和频率进行补偿后，得到待播放音频数据。
因此，在预先标定后得到标定数据和压力数据的第一映射关系和第二映射关系后，进行降噪处理时使用经过前置处理后的压力数据的幅度去查询第一映射关系，得到对应幅度 的标定数据，将对应幅度的标定数据补偿待降噪数据的幅度。使用经过前置处理后的压力数据的频率取查询第二映射关系，得到对应频率的标定数据，将对应频率的标定数据补偿待降噪数据的频率。从而，在对待降噪数据的幅度和频率分别进行补偿后，就得到了待播放音频数据，从而完成对待降噪数据的降噪处理。
可选地，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：
检测所述载体设备电路及元件的工作状态，若所述工作状态正常，则执行所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤。
参照图3，在接收麦克风拾取的原始音频数据之前，或者在TWS耳机通电后的使用过程中，检测各个电路及元器件的工作状态，保证耳机能够正常工作。
此外，本申请实施例还提供一种TWS耳机，所述TWS耳机包括：麦克风、压力传感器、存储器、处理器、PCB板、扬声器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述PCB板上开设导声孔，所述麦克风和压力传感器设置于所述PCB板上导声孔的两侧；所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于压感反馈的降噪方法的步骤。
此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于压感反馈的降噪方法的步骤。
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。
上述本申请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，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
- 一种基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述基于压感反馈的降噪方法应用的载体设备包括麦克风、压力传感器、PCB板和扬声器，所述PCB板上开设导声孔，所述麦克风和压力传感器设置于所述PCB板上导声孔的两侧；所述基于压感反馈的降噪方法包括：接收所述麦克风拾取的原始音频数据；若同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，则将所述原始音频数据作为待降噪数据，使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理，得到待播放音频数据；驱动扬声器播放所述待播放音频数据。
- 如权利要求1所述的基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：若未同时接收到所述压力数据，则不进行降噪处理，将所述原始音频数据作为待播放音频数据，并执行所述驱动扬声器播放所述待播放音频数据的步骤。
- 如权利要求1所述的基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之后，还包括：判断是否同时接收到所述压力传感器采集并经过前置处理的压力数据，所述压力数据为压力信号处理模块对压力传感器采集的原始压力数据经过前置处理后的数据。
- 如权利要求1至3中任一项所述的基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述使用所述压力数据对所述待降噪数据进行降噪处理的步骤包括：使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据。
- 如权利要求4所述的基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：在模拟板载噪音环境后，接收所述麦克风采集的测试音频数据作为标定数据，同步接收所述压力传感器采集的测试压力数据，依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系。
- 如权利要求5所述的基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述预存映射关系包括所述标定数据和测试压力数据在幅度维度的第一映射关系和在频率维度的第二映射关系，所述依照采集时序建立所述标定数据和测试压力数据的关联以构建预存映射关系的步骤包括：通过在所述麦克风的腔体内施加不同等级的气压强度，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在幅度维度的第一映射关系；通过在所述麦克风的腔体内施加不同频率的正弦压力信号，得到所述标定数据和所述测试压力数据之间在频率维度的第二映射关系。
- 如权利要求6所述的基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述使用所述压力数据查询预存映射关系得到对应的目标标定数据，将所述目标标定数据补偿所述待降噪数据，得到待播放音频数据的步骤包括：使用所述压力数据的幅度查询所述第一映射关系，得到对应幅度的第一目标标定数据并补偿所述待降噪数据的幅度；使用所述压力数据的频率查询所述第二映射关系，得到对应频率的第二目标标定数据并补偿所述待降噪数据的频率；在对所述待降噪数据的幅度和频率进行补偿后，得到待播放音频数据。
- 如权利要求1所述的基于压感反馈的降噪方法，其特征在于，所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤之前，还包括：检测所述载体设备电路及元件的工作状态，若所述工作状态正常，则执行所述接收所述麦克风拾取的原始音频数据的步骤。
- 一种TWS耳机，其特征在于，所述TWS耳机包括：麦克风、压力传感器、存储器、处理器、PCB板、扬声器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述PCB板上开设导声孔，所述麦克风和压力传感器设置于所述PCB板上导声孔的两侧；所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于压感反馈的降噪方法的步骤。
- 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的基于压感反馈的降噪方法的步骤。
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