耳机有源噪声控制制造技术

耳机有源噪声控制。本发明专利技术的方法包括：利用麦克风记录第一噪声信号；利用电声换能器记录第二噪声信号；通过考虑如下内容根据组合了第一噪声信号和第二噪声信号的计算结果来计算抗噪信号：(i)利用电声换能器记录的第二噪声信号的一部分，(ii)当记录第二噪声信号时电声换能器的常数向量，以及(iii)当记录第二噪声信号时用于电声换能器的回波向量；根据待播放的内容信号和抗噪信号的组合产生被降噪的信号；以及利用电声换能器播放被降噪的信号。其中，第一噪声信号和第二噪声信号至少部分地被同时记录。

Headphone active noise control

【技术实现步骤摘要】
耳机有源噪声控制本申请是分案申请，其原案申请是生日为2014年5月1日、申请号为PCT/IL2014/050394的国际申请，该该国际申请2015年12月2日进入中国国家阶段，中国国家申请号为201480031607.4，专利技术名称“耳机有源噪声控制”。专利
本专利技术在其一些实施方式中涉及有源噪声消除/控制，并且更具体地而不排他地，涉及基于听觉噪声和非听觉噪声信号的组合对头戴式耳机的有源噪声消除/控制。专利技术背景在也称为有源噪声消除/控制(ANC)系统的有源降噪系统中，相同的麦克风，特别是布置在头戴式耳机的两个耳机中的扬声器，通常用于降噪和诸如音乐或语言的期望声音的再现。ANC在本文中可以被称为有源降噪。现代ANC通常通过使用模拟电路或数字信号处理来实现。自适应算法被设计成分析背景听觉或非听觉噪声的波形，然后基于特定算法来生成将相移或反转原始信号的极性的信号。该处于反相的反转信号被放大，并且换能器产生与原始波形的幅度直接成正比的声波，产生破坏性干扰。这有效地降低了可感觉到的噪声的音量。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施方式，提供了有源降噪的方法。该方法包括指令客户端终端电子耦合到的麦克风记录非听觉噪声信号，指令客户端终端的电路使用至少一个耳机的至少一个电声换能器来记录听觉噪声信号，基于组合非听觉噪声信号和听觉噪声信号的函数来计算抗噪信号，基于准备由至少一个电声换能器播放的内容信号和抗噪信号的组合来计算被降噪的信号，并且指令电路经由至少一个电声换能器来播放被降噪的信号。非听觉噪声信号和听觉噪声信号至少部分地被同时记录。可选地，至少一个电声换能器是用于播放至少一个耳机的音频信号的至少一个扬声器。可选地，麦克风是位于客户端终端的外壳中的一体式麦克风。可选地，听觉噪声信号包括被间歇记录的多个片段。更可选地，指令电路包括指令电路在多个记录迭代中经由至少一个电声换能器来记录听觉噪声信号，并且在多个播放迭代中经由至少一个电声换能器间歇播放被降噪的信号，使得多个播放迭代与多个记录迭代在时间上交织。更可选地，多个片段中的每个片段持续小于3毫秒。更可选地，电路指令至少一个电声换能器在多个片段的每两个连贯片段之间间歇播放被降噪的信号。更可选地，被降噪的信号以每秒至少5次迭代被播放。可选地，计算抗噪信号包括根据在听觉噪声信号的片段和非听觉噪声信号的相应片段之间的相位差，来估计听觉空间处的当前噪声。更可选地，计算抗噪信号包括基于当前噪声来计算噪声预测信号，并且计算具有与噪声预测信号相同的幅度但是反转相位的声波。可选地，被降噪的信号包括抗噪信号和内容信号作为被设置为同时播放的不同的声道(Channel)。可选地，被降噪的信号是抗噪信号和内容信号的混合。根据本专利技术的一些实施方式，提供了一种具有降噪功能的客户端终端。该客户端终端包括外壳、与具有至少一个电声换能器的至少一个耳机连接的耳机接口、计算机化处理器、记录非听觉噪声信号的麦克风、以及指令与耳机塞孔电子连接的电路使用至少一个电声换能器来记录听觉噪声信号的记录模块。计算机化处理器基于准备由至少一个电声换能器播放的内容信号和抗噪信号的组合来计算被降噪的信号，并且指令电路经由至少一个电声换能器来播放被降噪的信号。可选地，麦克风位于外壳中。更可选地，麦克风经由耳机接口与记录模块电子连接。更可选地，麦克风是包括至少一个耳机的头戴式耳机的一部分。可选地，耳机接口是耳机塞孔。可选地，至少一个电声换能器被布置在头戴式耳机的至少一个耳机中。可选地，非听觉和听觉噪声信号至少部分地被同时记录。根据本专利技术的一些实施方式，提供了具有降噪功能性的适配器装置。适配器装置包括外壳、与具有至少一个电声换能器的至少一个耳机连接的耳机接口、播放器装置接口、计算机化处理器以及指令与耳机塞孔电子连接的电路使用至少一个电声换能器记录听觉噪声信号的记录模块。计算机化处理器基于准备由至少一个电声换能器播放的内容信号和抗噪信号的组合来计算被降噪的信号，并且指令电路经由至少一个电声换能器来播放被降噪的信号。根据本专利技术的一些实施方式，适配器装置位于至少一个耳机的至少一个电声换能器与播放器装置之间，并且用于处理所记录的听觉噪声信号，和基于组合所记录的非听觉噪声信号和听觉噪声信号的函数来计算抗噪信号。可选地，适配器装置还包含记录非听觉噪声信号的麦克风。可选地，适配器装置还基于准备由所述至少一个电声换能器播放的内容信号与所述抗噪信号的组合计算被降噪的信号。可选地，适配器装置提供被降噪的信号以便其通过所述至少一个电声换能器播放。可选地，适配器装置整合在耳机中，产生降噪式耳机。根据本专利技术的一些实施方式，提供了一种有源降噪的方法。该方法包括指令适配器装置电子耦合到的麦克风记录非听觉噪声信号，指令适配器装置的电路使用至少一个耳机的至少一个电声换能器来记录听觉噪声信号，基于组合非听觉噪声信号和听觉噪声信号的函数来计算抗噪信号，基于准备由至少一个电声换能器播放的内容信号与抗噪信号的组合来计算被降噪的信号，并且指令电路经由至少一个电声换能器来播放被降噪的信号。非听觉噪声信号和听觉噪声信号至少部分地被同时记录。除非另外定义，本文中使用的所有技术和/或科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。虽然与本文中所描述的相似或等同的方法和材料可以在实践或测试本专利技术的实施方式中使用，但是下面描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，以包括定义的专利说明书为准。另外，材料、方法和示例仅是说明性的，并且不意在被必要地限制。附图说明本文中仅通过示例的方式参考附图描述了本专利技术的一些实施方式。现在详细地具体参考附图，强调指出所显示的细节是示例并且是为了说明性论述本专利技术的实施方式。在这方面，结合附图的描述使得可以如何实践本专利技术的实施方式对本领域技术人员是显而易见的。在附图中：图1是根据本专利技术的一些实施方式的、通过将使用耳机的一个或多个电声换能器记录的非听觉噪声信号和听觉噪声信号组合来在一个或多个耳机中有源地降低和/或消除不期望的声音的方法的流程图；图2是根据本专利技术的一些实施方式的示例性客户端终端的示意图，该示例性客户端终端基于对经由通过耳机塞孔连接到示例性客户端终端的耳机的电声换能器所捕获的听觉噪声信号的分析来降低噪声；图3是根据本专利技术的一些实施方式的示例性客户端终端的示意图，该客户端终端基于对经由连接到示例性客户端终端的耳机的电声换能器所捕获的听觉噪声信号和由客户端终端的麦克风捕获的非听觉噪声信号来降低噪声；和图4是根据本专利技术的一些实施方式的示例性适配器装置的示意图，示例性适配器装置包括在示例性播放器装置和耳机之间连接的声电路。具体实施方式本专利技术在其一些实施方式中涉及有源噪声消除/控制，并且更具体地而不排他地，涉及基于听觉和非听觉噪声信号的组合对头戴式耳机的有源噪声消除/控制。根据本专利技术的一些实施方式，提供了在连接客户端终端的一个或多个耳机中，例如与手持和/或可佩戴计算装置连接的常规非增强耳机中，降低和/或消除噪声的方法和系统。为了简便，降低和消除可互换地使用。降噪是基于由诸如耳机的扬声器的电声换能器(可选间歇地)记录的听觉噪声信号和由例如一体式麦克风的客户端终端的麦克风(可选连续地)记录的非听觉噪声信号的当前噪声分析来主动计算的。听觉噪声信号可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种执行有源降噪的方法，所述方法包括：由计算系统利用麦克风记录第一噪声信号；由所述计算系统利用电声换能器记录第二噪声信号；由所述计算系统通过考虑如下内容根据组合了所述第一噪声信号和所述第二噪声信号的计算结果来计算抗噪信号：(i)利用电声换能器记录的所述第二噪声信号的一部分，(ii)当记录所述第二噪声信号时所述电声换能器的常数向量，以及(iii)当记录所述第二噪声信号时用于所述电声换能器的回波向量；由所述计算系统根据待播放的内容信号和所述抗噪信号的组合产生被降噪的信号；以及由所述计算系统利用所述电声换能器播放所述被降噪的信号，其中，所述第一噪声信号和所述第二噪声信号至少部分地被同时记录。

【技术特征摘要】
2013.05.02 US 61/818,4891.一种执行有源降噪的方法，所述方法包括：由计算系统利用麦克风记录第一噪声信号；由所述计算系统利用电声换能器记录第二噪声信号；由所述计算系统通过考虑如下内容根据组合了所述第一噪声信号和所述第二噪声信号的计算结果来计算抗噪信号：(i)利用电声换能器记录的所述第二噪声信号的一部分，(ii)当记录所述第二噪声信号时所述电声换能器的常数向量，以及(iii)当记录所述第二噪声信号时用于所述电声换能器的回波向量；由所述计算系统根据待播放的内容信号和所述抗噪信号的组合产生被降噪的信号；以及由所述计算系统利用所述电声换能器播放所述被降噪的信号，其中，所述第一噪声信号和所述第二噪声信号至少部分地被同时记录。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电声换能器的所述常数向量表示发送给所述电视换能器的信号和由所述电声换能器播放的信号之间的变换。3.根据权利要求2所述的方法，其中，发送给所述电视换能器的信号和由所述电声换能器播放的信号之间的变换在校准过程期间确定。4.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述抗噪信号包括根据所述第一噪声信号和所述第二噪声信号之间的相位差估计所述电声换能器处的当前噪声。5.根据权利要求4所述的方法，其中，计算所述抗噪信号包括根据所述当前噪声计算噪声预测信号并且然后计算与所述噪声预测信号具有相同振幅但相反相位的声波。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述被降噪的信号包括所述抗噪信号和所述内容信号，作为被设置成同时播放的不同声道。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述被降噪的信号是所述抗噪信号和所述内容信号的混合。8.根据权利要求1所述的方法，其中，记录所述第二噪声信号包括在所述电声换能器和用户的耳朵之间记录所述第二噪声信号。9.根据权利要求1所述的方法，其中，记录所述第一噪声信号包括距离用户耳朵至少10厘米来记录所述第一噪声信号；以及记录所述第二噪声信号包括距离用户耳朵少于3厘米来记录所述第二噪声信号。10.一种具有降低噪声功能的客户端终端，包括：外壳；耳机接口，所述耳机接口与包括电声换能器的耳机连接；计算机化处理器；麦克风；以及包括计算机可执行指令的计算机可读介质，所述指令当被所述计算机化处理器执行时适于执行下述操作：利用所述麦克风记录第一噪声信号；利用所述电声换能器记录第二噪声信号；通过考虑如下内容根据组合了所述第一噪声信号和所述第二噪声信号的计算结果来计算抗噪信号：(i)利用所述电声换能器记录的所述第二噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃德蒙德·本阿米，诺姆·彼得兰克，
申请(专利权)人：布佳通有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL