环境声透听方法、装置、计算机设备及耳机制造方法及图纸

本申请提供一种环境声透听方法、装置、计算机设备及耳机。本申请通过对所述麦克风单元所采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理，然后将补偿处理所获得的补偿信号通过扬声器进行输出，可以使得人耳所听到的声音与不佩戴耳机直接听取时效果一致，避免其因为耳机结构的隔挡而失真。

【技术实现步骤摘要】
环境声透听方法、装置、计算机设备及耳机
本申请涉及信号处理领域，具体而言涉及一种环境声透听方法、装置、计算机设备及耳机。
技术介绍
近年来，耳机逐渐发展成为人们日常所必需的消费电子产品。但是，对于同一个声信号，用户通过人耳鼓膜直接听取，与用户在佩戴耳机的情况下听取，二者并非同一效果。这是由于耳机结构的存在，声音经物理隔离路径进行传递不可避免地存在幅值、相位的失真，严重影响耳机用户对周围环境的感知能力。
技术实现思路
本申请针对现有技术的不足，提供一种环境声透听方法及耳机，以期在佩戴耳机的情况下，用户听到的声音与不佩戴耳机直接听取时效果一致。本申请具体采用如下技术方案。首先，为实现上述目的，提出一种环境声透听方法，应用于耳机，所述耳机包括麦克风单元和扬声器，所述方法包括：对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理，其中所述信号失真量由所述耳机的结构的隔声特性确定；驱动所述扬声器播放所述补偿处理后得到的补偿信号。可选的，如上任一所述的环境声透听方法，其中，所述环境声信号包括目标声信号和噪声信号；在对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理之前，所述方法还包括：对所述目标声信号进行增益和/或对所述噪声信号进行抑制。可选的，如上任一所述的环境声透听方法，其中，所述麦克风单元包括至少两个麦克风；对所述目标声信号进行增益包括：根据所述至少两个麦克风采集的至少两个环境声信号两两之间的互相关函数的峰值，确定每个环境声信号中的目标声信号两两之间的时延量；基于所述时延量，对齐所述至少两个环境声信号；将对齐后的至少两个环境声信号进行加权求和处理以对其中的目标声信号进行增益。可选的，如上任一所述的环境声透听方法，其中，所述加权求和处理对应的增益系数大于等于1。可选的，如上任一所述的环境声透听方法，其中，对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理包括：通过预设的滤波单元对所述加权求和处理后得到的环境声信号进行滤波，得到所述补偿信号；其中，所述滤波单元的系统传递函数由用户耳道佩戴所述耳机前后所述耳机的外壳位置至所述耳机的出声孔边界面之间声场空间的第一传递函数之差、所述耳机的次级声学路径的第二传递函数及所述增益系数确定。同时，为实现上述目的，本申请还提供一种环境声透听装置，应用于耳机，所述耳机包括麦克风单元和扬声器，所述装置包括：信号处理模块，用于对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理，其中所述信号失真量由所述耳机的结构的隔声特性确定；信号驱动模块，用于驱动所述扬声器播放所述补偿处理后得到的补偿信号。同时，本申请还提供一种计算机设备，其包括：处理器；存储器，所述存储器包括存储在其上的计算机指令，所述计算机指令在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上任一项所述的环境声透听方法。此外，本申请还提供一种耳机，其包括：麦克风单元，用于采集环境声信号；第一处理器，其连接所述麦克风单元，用于对所述环境声信号进行信号失真量的补偿处理，其中所述信号失真量由所述耳机的结构的隔声特性确定；扬声器，其连接所述第一处理器，用于播放所述补偿处理后得到的补偿信号。可选的，如上任一所述的耳机，其中，所述第一处理器还用于在所述补偿处理之前，对所述环境声信号中的目标声信号进行增益和/或对所述环境声信号中的噪声信号进行抑制。可选的，如上任一所述的耳机，其中，还包括：第二处理器，其连接在所述麦克风单元与所述扬声器之间，用于根据所述环境声信号确定与所述环境声信号对应的抗噪声信号，并驱动所述扬声器播放所述抗噪声信号。有益效果本申请通过对所述麦克风单元所采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理，然后将补偿处理所获得的补偿信号通过扬声器进行输出，可以使得人耳所听到的声音信号与不佩戴耳机直接听取时效果一致，避免其因为耳机结构的隔挡而失真。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。附图说明附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：图1是本申请一实施例提供的耳机的框图；图2是本申请一实施例提供的环境声透听方法对环境声信号进行补偿处理的示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本申请中，“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。本申请中，“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。本申请首先提供一种耳机以及应用于该耳机的环境声透听方法。该耳机包括图1所示的麦克风(单元)、(第一)处理器和扬声器。麦克风单元用于采集环境声信号，第一处理器用于执行环境声透听方法10，包括步骤：S12，对麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理；以及S14，驱动扬声器播放补偿处理后得到的补偿信号。其中，第一处理器进行补偿处理所基于的信号失真量由耳机的结构的隔声特性确定，因此，应用本申请的耳机能够使用户便利地听取外界的声音，同时确保其与不佩戴耳机时听取的效果完全一致，而不会因耳机结构导致信号失真。由于麦克风单元所采集的环境声信号中包含目标声信号和噪声信号，因此，为针对目标声信号实现更好的透声效果，本申请实施例还可以在对麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理之前，通过第一处理器执行上述方法10进一步包括的步骤：S16，对目标声信号进行增益和/或对噪声信号进行抑制，由此提升所采集环境声信号的信噪比，以改善最终用户透听的目标话音质量。本领域技术人员应当理解，上述对目标声信号的透听过程，无需限定耳机麦克风的数量及布局形式，而通过对声信号的运算处理即可弥补耳机结构在声音传递过程中所带来的失真效果。在其他实现方式下，本申请还提供一种环境声透听装置，其可设置在具有麦克风和扬声器的耳机中。该环境声透听装置包括：信号处理模块，用于对麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理；以及信号驱动模块，用于驱动扬声器播放补偿处理后得到的补偿信号。其中，信号处理模块执行补偿处理所基于的信号失真量由耳机结构的隔声特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境声透听方法，应用于耳机，其特征在于，所述耳机包括麦克风单元和扬声器，所述方法包括：/n对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理，其中所述信号失真量由所述耳机的结构的隔声特性确定；/n驱动所述扬声器播放所述补偿处理后得到的补偿信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种环境声透听方法，应用于耳机，其特征在于，所述耳机包括麦克风单元和扬声器，所述方法包括：
对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理，其中所述信号失真量由所述耳机的结构的隔声特性确定；
驱动所述扬声器播放所述补偿处理后得到的补偿信号。


2.如权利要求1所述的环境声透听方法，其特征在于，所述环境声信号包括目标声信号和噪声信号；在对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理之前，所述方法还包括：
对所述目标声信号进行增益和/或对所述噪声信号进行抑制。


3.如权利要求2所述的环境声透听方法，其特征在于，所述麦克风单元包括至少两个麦克风；对所述目标声信号进行增益包括：
根据所述至少两个麦克风采集的至少两个环境声信号两两之间的互相关函数的峰值，确定每个环境声信号中的目标声信号两两之间的时延量；
基于所述时延量，对齐所述至少两个环境声信号；
将对齐后的至少两个环境声信号进行加权求和处理以对其中的目标声信号进行增益。


4.如权利要求3所述的环境声透听方法，其特征在于，所述加权求和处理对应的增益系数大于等于1。


5.如权利要求4所述的环境声透听方法，其特征在于，对所述麦克风单元采集的环境声信号进行信号失真量的补偿处理包括：
通过预设的滤波单元对所述加权求和处理后得到的环境声信号进行滤波，得到所述补偿信号；其中，所述滤波单元的系统传递函数由用户耳道佩戴所述耳机前后所述耳机的外壳位置至所述耳机的出声孔边界...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘益帆，徐银海，
申请(专利权)人：北京安声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11