声音方向性增强方法、系统、装置、耳机设备及介质制造方法及图纸

技术编号:37817707 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-09 09:48
本发明专利技术公开了一种声音方向性增强方法、系统、装置、耳机设备及计算机可读存储介质,包括:控制配置在耳机设备内的麦克风阵列接收佩戴者周围的环境声音信号;其中,所述麦克风阵列由多个麦克风组成;根据所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号权重,并根据各所述信号权重确定目标接收方向;根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的具有目标方向性增强的目标声音信号,并通过所述耳机设备内配置的声音输出模块输出所述目标声音信号。采用本发明专利技术能够实现令耳机设备对接收到的不同方向的环境声音信号进行处理从而生成具有目标方向性增强的目标声音信号,进而令佩戴者可以通过耳机设备输出的声音信号获取有用信息的技术效果。有用信息的技术效果。有用信息的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
声音方向性增强方法、系统、装置、耳机设备及介质


[0001]本专利技术涉及耳机
,尤其涉及一种声音方向性增强方法、系统、装置、耳机设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着蓝牙耳机产业的发展,为了给佩戴者提供良好的佩戴体验,越来越多的技术人员开始向耳机设备中添加通透模式功能,在通透模式功能下,佩戴者在佩戴耳机时,仍然可以非常自然地听到外界环境的声音,例如,当佩戴者需要其他人进行近场通话,或需要听取外界的提示音等声音信息时,通透模式功能可以令佩戴者在无需摘下耳机的情况下,就可以获取外界的声音信号。
[0003]目前通透模式功能主要通过耳机壳体内配置的麦克风元件采集外界的声信号,再由耳机设备内经过设计的滤波器电路对声音信号进行处理,进而由耳机设备内的喇叭元件将经过处理的声音信号进行输出从而完成声音信号的传输,最终令佩戴者在无需摘掉耳机的情况下获取外界的声音信号,然而,采用这种方式则会面临当佩戴者处于城市中的道路、路口、餐厅、商业区、工业区等外界环境嘈杂的场景,且周围环境中既存在佩戴者需要的有用声音信号,同时还存在着幅度很高的噪声信号时,导致佩戴者对于从不同方向传来的声音信号的感知存在单一性,且佩戴者难以在外界环境声音中辨识出自身需要的声音信息的情况出现。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种声音方向性增强方法、系统、装置、耳机设备及计算机可读存储介质,旨在令耳机设备能够对接收到的不同方向的环境声音信号进行处理从而生成具有目标方向性增强的目标声音信号,从而令佩戴者可以通过耳机设备输出的声音信号获取有用信息,提升佩戴者的用户体验。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供一种声音方向性增强方法,所述声音方向性增强方法包括以下步骤:
[0006]控制配置在耳机设备内的麦克风阵列接收佩戴者周围的环境声音信号;其中,所述麦克风阵列由多个麦克风组成;
[0007]根据所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号权重,并根据各所述信号权重确定目标接收方向;
[0008]根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的具有目标方向性增强的目标声音信号,并通过所述耳机设备内配置的声音输出模块输出所述目标声音信号。
[0009]进一步地,所述根据所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号权重的步骤,包括:
[0010]获取预设的各自适应算法;
[0011]根据各所述自适应算法和所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号
权重。
[0012]进一步地,所述根据各所述信号权重确定目标接收方向的步骤,包括:
[0013]确定各所述麦克风各自接收到所述环境声音信号的接收时间,并根据各所述接收时间确定各所述麦克风相互之间的接收延时;
[0014]根据各所述信号权重对各所述接收延时进行调整以确定目标接收方向。
[0015]进一步地,所述根据各所述信号权重对各所述接收延时进行调整以确定目标接收方向的步骤,包括:
[0016]根据各所述信号权重确定各所述麦克风各自对应的目标接收延时;
[0017]分别将各所述麦克风各自对应的所述接收延时调节至所述目标接收延时,并根据各所述目标接收延时确定目标接收方向。
[0018]进一步地,所述根据各所述目标接收延时确定目标接收方向的步骤,包括:
[0019]根据各所述目标接收延时确定所述环境声音信号对应的各方向性特征;
[0020]根据各所述方向性特征生成与所述环境声音信号对应的阵列方向图,并根据所述阵列方向图确定目标接收方向。
[0021]进一步地,所述根据各所述方向性特征生成与所述环境声音信号对应的阵列方向图,并根据所述阵列方向图确定目标接收方向的步骤,包括:
[0022]根据各所述方向性特征确定与所述环境声音信号对应的信号增强方向和信号抑制方向;
[0023]根据所述信号增强方向和所述信号抑制方向生成阵列方向图,并根据所述阵列方向图的方向图主瓣确定目标接收方向。
[0024]进一步地,所述根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的具有目标方向性增强的目标声音信号的步骤,包括:
[0025]根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的初始声音信号;
[0026]通过所述耳机设备内部配置的通透滤波装置对所述初始声音信号进行频域滤波处理得到目标声音信号。
[0027]此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种声音方向性增强系统,所述系统包括:喇叭、前馈麦克风、通话麦克风、模数转换&前置放大模块、算法处理器、通透滤波电路及数模转换&功率放大模块;
[0028]所述前馈麦克风和所述通话麦克风与所述模数转换&前置放大模块相连,以将收集到的环境声音信号输入至所述模数转换&前置放大模块;
[0029]所述模数转换&前置放大模块与所述算法处理器相连,用于将获取的所述环境声音信号放大并转换为数字信号,并将所述数字信号输入至所述算法处理器;
[0030]所述算法处理器与所述通透滤波电路相连,用于对所述数字信号进行计算以确定所述前馈麦克风和所述通话麦克风各自对应的信号权重,并将各所述信号权重输入至所述透滤波电路;
[0031]所述通透滤波电路与所述数模转换&功率放大模块相连,用于根据获取的所述信号权重生成通透信息,并将所述通透信号输入至所述数模转换&功率放大模块;
[0032]所述数模转换&功率放大模块与所述喇叭相连,用于对获取的所述通透新型号执行数模转换及进行功率放大处理,并将处理后的通透信号输入至所述喇叭进行输出。
[0033]进一步地,所述算法处理器包含算法求解器和加法器,所述算法求解器与所述加法器相连;
[0034]所述算法求解器用于对获取的所述数字信号进行计算得到各所述信号权重,并将各所述信号权重输入至所述加法器中;
[0035]所述加法器用于根据各所述信号权重确定信号接收方向。
[0036]此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种声音方向性增强装置,所述装置包括:
[0037]信号接收模块,用于控制配置在耳机设备内的麦克风阵列接收佩戴者周围的环境声音信号;其中,所述麦克风阵列由多个麦克风组成;
[0038]信号分析模块,用于根据所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号权重,并根据各所述信号权重确定目标接收方向;
[0039]信号输出模块,用于根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的具有目标方向性增强的目标声音信号,并通过所述耳机设备内配置的声音输出模块输出所述目标声音信号。
[0040]此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种耳机设备,所述耳机设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的声音方向性增强程序,所述声音方向性增强程序被所述处理器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声音方向性增强方法,其特征在于,所述声音方向性增强方法包括以下步骤:控制配置在耳机设备内的麦克风阵列接收佩戴者周围的环境声音信号;其中,所述麦克风阵列由多个麦克风组成;根据所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号权重,并根据各所述信号权重确定目标接收方向;根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的具有目标方向性增强的目标声音信号,并通过所述耳机设备内配置的声音输出模块输出所述目标声音信号。2.如权利要求1所述的声音方向性增强方法,其特征在于,所述根据所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号权重的步骤,包括:获取预设的各自适应算法;根据各所述自适应算法和所述环境声音信号确定各所述麦克风各自对应的信号权重。3.如权利要求1所述的声音方向性增强方法,其特征在于,所述根据各所述信号权重确定目标接收方向的步骤,包括:确定各所述麦克风各自接收到所述环境声音信号的接收时间,并根据各所述接收时间确定各所述麦克风相互之间的接收延时;根据各所述信号权重对各所述接收延时进行调整以确定目标接收方向。4.如权利要求3所述的声音方向性增强方法,其特征在于,所述根据各所述信号权重对各所述接收延时进行调整以确定目标接收方向的步骤,包括:根据各所述信号权重确定各所述麦克风各自对应的目标接收延时;分别将各所述麦克风各自对应的所述接收延时调节至所述目标接收延时,并根据各所述目标接收延时确定目标接收方向。5.如权利要求4所述的声音方向性增强方法,其特征在于,所述根据各所述目标接收延时确定目标接收方向的步骤,包括:根据各所述目标接收延时确定所述环境声音信号对应的各方向性特征;根据各所述方向性特征生成与所述环境声音信号对应的阵列方向图,并根据所述阵列方向图确定目标接收方向。6.如权利要求5所述的声音方向性增强方法,其特征在于,所述根据各所述方向性特征生成与所述环境声音信号对应的阵列方向图,并根据所述阵列方向图确定目标接收方向的步骤,包括:根据各所述方向性特征确定与所述环境声音信号对应的信号增强方向和信号抑制方向;根据所述信号增强方向和所述信号抑制方向生成阵列方向图,并根据所述阵列方向图的方向图主瓣确定目标接收方向。7.如权利要求1所述的声音方向性增强方法,其特征在于,所述根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的具有目标方向性增强的目标声音信号的步骤,包括:根据所述目标接收方向生成与所述环境声音信号对应的初始声音信号;通过所述耳机设备内部配置的通透滤波装置对所述初始声音信号进行频域滤波处理得到目标声音信号。8.一种声音...

【专利技术属性】
技术研发人员:王若蕙
申请(专利权)人:歌尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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