System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() OWS耳机主动降噪方法、电子设备和可读存储介质技术_技高网

OWS耳机主动降噪方法、电子设备和可读存储介质技术

技术编号:44357412 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 09:40
本发明专利技术涉及一种OWS耳机主动降噪方法、电子设备和可读存储介质,包括以下步骤:通过麦克风获取噪声信号;对噪声信号进行分析,当噪声信号的音量大于预设音量阈值时,通过电声换能器产生与噪声信号的相位相反的降噪声波以消除噪声;对噪声信号进行分析,以确定环境场景;当OWS耳机处于通勤场景时,根据麦克风所采集到的噪声信号确定降噪声波的相位和频率;计算通勤场景中的降噪评估指数,根据降噪评估指数调整降噪声波的相位和频率,以保持最佳的降噪效果;本申请根据耳机常见的应用场景设置不同的降噪模式,能够针对不同应用场景的降噪需求做出反馈,使其产生降噪效果的同时不影响用户的使用体验,同时通过降噪评估指数保持最佳降噪效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ows耳机主动降噪领域技术,尤其是指一种ows耳机主动降噪方法、电子设备和可读存储介质。


技术介绍

1、ows 耳机即是“open wearable stereo”,也就是全开放穿戴式耳机,而它可以说是基于tws耳机的一种创新形式。

2、它与 tws 耳机最大的区别,在于“全开放”与“不入耳”。由于设计理念不同,ows耳机采用的也是新颖的气传导方式,通过外耳膜、鼓膜、鼓室等气导传递介质,把电信号转化的声波震动信号直接通过颞骨传至听觉神经。

3、然而,大多数ows耳机由于开放式设计,降噪效果较差,导致在嘈杂环境中可能不如传统的tws耳机那样能提供沉浸式的听音体验。

4、而且,对于不同环境,噪声特点不一样,如果耳机降噪模式单一,不能根据环境变化做调整,则会更加影响耳机的音频效果。

5、比如,使用场景在办公室内时,噪声特点主要是白噪声和低水平的交谈声,在办公室环境中,用户可能需要一定程度的降噪以集中注意力,但同时也需要听到同事的交谈或电话铃声。因此,需要设计轻度降噪模式,重点抑制低频噪声,如空调声。因此,针对办公室内使用场景,设置一个透明模式,允许用户在需要时快速切换打开降噪状态,以方便与人交流。

6、又比如,通勤场景中的噪声主要为交通工具的引擎声,行驶时的风噪声以及人群的喧哗声等,在这个环境中,用户可能需要更强的降噪效果以屏蔽干扰。因此,需要设计一个中度到高度的降噪模式,涵盖广泛的频率范围,有效减少交通工具的噪声。

7、再比如,户外运动场景中的噪声主要是风声、交通声、自然环境声等,用户在户外运动时可能希望听到某些环境声音以保证安全,因此,需要设计一个选择性降噪模式,重点抑制干扰性噪声,如交通声,同时允许安全相关的声音通过。

8、综上所述,在本专利技术专利申请中,申请人精心研究了一种ows耳机主动降噪方法来解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术针对上述现有技术所存在不足,主要目的在于提供一种ows耳机主动降噪方法、电子设备和可读存储介质,其能够针对不同应用场景的降噪需求做出反馈,使其产生降噪效果的同时不影响用户的使用体验,而且,将前馈麦克风和反馈麦克风与电声换能器进行耦合,能够加快降噪反应,继而可针对不同的噪音场景做出精准的应对。

2、为实现上述之目的,本专利技术采取如下技术方案:

3、一种ows耳机主动降噪方法,包括以下步骤:

4、通过麦克风获取噪声信号;

5、对所述噪声信号进行分析,当所述噪声信号的音量大于预设音量阈值时,通过电声换能器产生与噪声信号的相位相反的降噪声波以消除噪声;

6、对所述噪声信号进行分析,以确定所述ows耳机所处的环境场景;所述环境场景包括办公室场景、通勤场景和户外运动场景;

7、当所述ows耳机处于办公室场景时,则保持所述电声换能器产生与噪声信号的相位相反的降噪声波以消除噪声;

8、当所述ows耳机处于通勤场景时,根据麦克风所采集到的噪声信号确定用于抵消噪声的降噪声波的相位和频率;计算通勤场景中的降噪评估指数,根据所述降噪评估指数调整降噪声波的相位和频率,以保持最佳的降噪效果;

9、当所述ows耳机处于户外运动场景时,对噪声信号进行分类以获得目标信号和待处理信号,通过麦克风将所述目标信号传递至人耳,并同时对所述待处理信号进行降噪处理。

10、作为一种优选方案,所述对所述噪声信号进行分析,以确定所述ows耳机所处的环境场景,包括:

11、先通过分析麦克风采集的噪声信号的频率和响度,并通过ows耳机内置的传感器分析用户的行为模式,再结合用户的行为模式与前馈麦克风采集的声音信号特点,即可确定ows耳机当前所处的环境场景。

12、作为一种优选方案,所述降噪评估指数为t,其计算公式如下:

13、;

14、其中,snr1和snr2分别表示左右两只ows耳机在通勤场景下的信噪比,snr0为设定的标准通勤场景的信噪比评估指数,为设定的耳机正常降噪的概率,x为正常降噪的耳机数量,取1或2,表示设定的降噪效果评估指数,正常降噪耳机占比对应综合降噪效果评估占比权重。

15、作为一种优选方案,所述snr1或所述snr2的计算步骤,包括:

16、通过麦克风获取含噪信号,所述含噪信号的计算公式为y(t)= s(t)+ n(t),其中,y(t)为含噪信号,s(t)为有用信号,n(t)为噪声信号;

17、对含噪信号进行频域分析,即对含噪信号y(t)进行傅里叶变换得到y(f);

18、根据频域中的结果y(f)获取有用信号和噪声信号的频谱,计算公式如下:y(f)=s(f)+ n(f),其中s(f)是有用信号的频谱,n(f)是噪声的频谱;

19、通过对有用信号的频谱s(f)的幅度平方在整个频率范围内积分得到有用信号功率ps,计算公式如下:;并通过对噪声的频谱n(f)的幅度平方在整个频率范围内积分得到噪声功率pn,计算公式如下:;

20、根据以下公式计算获得对应信噪比:

21、。

22、作为一种优选方案,所述根据麦克风所采集到的噪声信号确定用于抵消噪声的降噪声波的相位和频率,包括:

23、对麦克风采集的噪声信号进行频谱分析,以确定噪声信号的主要频率成分;

24、根据主要频率成分确定用于抵消噪声信号的降噪声波频率,并根据自相关函数的形状和峰值位置来确定降噪声波相位。

25、作为一种优选方案,所述根据所述降噪评估指数调整降噪声波的相位和频率,包括:

26、朝某一方向逐渐调整降噪声波的相位,并实时观察降噪声波调整过程中降噪评估指数的变化;

27、若降噪评估指数逐渐变大,则继续朝相同方向调整降噪声波的相位直至降噪评估指数调整至最大值;若降噪评估指数逐渐变小,则朝相反方向调整降噪声波的相位直至降噪评估指数调整至最大值。

28、作为一种优选方案,所述麦克风包括第一外部麦克风、第二外部麦克风以及内部麦克风,所述第一外部麦克风和第二外部麦克风均为前馈麦克风,所述内部麦克风为反馈麦克风。

29、作为一种优选方案,所述第一外部麦克风和第二外部麦克风均电声换能器的后框耦接以使电声换能器能够实时捕捉外部噪声并及时产生反向声波抵消噪声;

30、所述内部麦克风与电声换能器的前框耦接以通过电声换能器监测耳机内部的声音并在耳机内部的声音符合预设的降噪场景时启动主动降噪功能。

31、一种计算机可读存储介质,存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行上述所述的ows耳机主动降噪方法的步骤。

32、一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序指令,所述程序指令被所述处理器执行时实现上述所述的ows耳机主动降噪方法。

33、本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种OWS耳机主动降噪方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的OWS耳机主动降噪方法,其特征在于:所述对所述噪声信号进行分析,以确定所述OWS耳机所处的环境场景,包括:

3.根据权利要求1所述的OWS耳机主动降噪方法,其特征在于:所述降噪评估指数为T,其计算公式如下:

4.根据权利要求3所述的OWS耳机主动降噪方法,其特征在于:所述SNR1或所述SNR2的计算步骤,包括:

5.根据权利要求1所述的OWS耳机主动降噪方法,其特征在于:所述根据麦克风所采集到的噪声信号确定用于抵消噪声的降噪声波的相位和频率,包括:

6.根据权利要求1所述的OWS耳机主动降噪方法,其特征在于:所述根据所述降噪评估指数调整降噪声波的相位和频率,包括:

7.根据权利要求1所述的OWS耳机主动降噪方法,其特征在于:所述麦克风包括第一外部麦克风、第二外部麦克风以及内部麦克风,所述第一外部麦克风和第二外部麦克风均为前馈麦克风,所述内部麦克风为反馈麦克风。

8.根据权利要求7所述的OWS耳机主动降噪方法,其特征在于:所述第一外部麦克风和第二外部麦克风均电声换能器的后框耦接以使电声换能器能够实时捕捉外部噪声并及时产生反向声波抵消噪声;

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1~8任一所述的OWS耳机主动降噪方法的步骤。

10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序指令,所述程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1~8任一所述的OWS耳机主动降噪方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种ows耳机主动降噪方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的ows耳机主动降噪方法,其特征在于:所述对所述噪声信号进行分析,以确定所述ows耳机所处的环境场景,包括:

3.根据权利要求1所述的ows耳机主动降噪方法,其特征在于:所述降噪评估指数为t,其计算公式如下:

4.根据权利要求3所述的ows耳机主动降噪方法,其特征在于:所述snr1或所述snr2的计算步骤,包括:

5.根据权利要求1所述的ows耳机主动降噪方法,其特征在于:所述根据麦克风所采集到的噪声信号确定用于抵消噪声的降噪声波的相位和频率,包括:

6.根据权利要求1所述的ows耳机主动降噪方法,其特征在于:所述根据所述降噪评估指数调整降噪声波的相位和频率,包括:

7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭丽勤李鑫崔雨何海南
申请(专利权)人:广东朝阳电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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