【技术实现步骤摘要】
本申请涉及音频降噪领域，具体而言，提供一种主动降噪方法和主动降噪耳机。
技术介绍
1、主动降噪耳机包括主动降噪通道，主动降噪通道包括麦克风、模拟增益模块、模数转换模块、下采样模块、主动降噪滤波器和上采样模块，音频信号经麦克风采集后，会经过后面的各模块进行处理，最终输出降噪后的音频信号。而每一模块对音频信号的处理会存在一定的时延，各模块所累计的总时延较大，影响音频播放效果。
2、同时，上采样模块会对下采样后的音频信号进行上采样，以恢复音频信号的采样率。然而，上采样模块包括低通滤波器，上采样模块在进行上采样时，通常是在相邻两个采样点之间插入0值，以使得采样点的数量与采样率匹配。而插入0值会引入高频分量，低通滤波器对包含0值的采样点进行滤波时会产生较大的延时和功耗。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请旨在提供一种主动降噪方法和主动降噪耳机，以降低主动降噪耳机进行主动降噪时的功耗和延时。
2、第一方面，本申请实施例提供一种主动降噪耳机，包括：主动降噪通道，所述主动降噪通道包括先后连接的下采样模块和主动降噪滤波器；输入所述主动降噪通道的初始音频信号先通过所述下采样模块进行下采样，再通过所述主动降噪滤波器进行主动降噪，得到中间音频信号；第一上采样模块，与所述主动降噪滤波器连接；扬声器，与所述第一上采样模块连接；所述第一上采样模块包括第一上采样单元，所述第一上采样单元分别与所述主动降噪滤波器和所述扬声器连接；所述第一上采样单元包括目标配置，所述目标配置包括：获取所述中间音
3、主动降噪时会先对音频信号进行下采样后再进行降噪，以减少主动降噪滤波器的功耗，而主动降噪滤波器，需要通过上采样恢复音频信号的采样率。现有的上采样通常是插入0值再通过低通滤波器滤除因0值采样点产生的高频分量，区别于现有的上采样，在本申请实施例中，第一上采样模块不包括低通滤波器，无需使用低通滤波器进行滤波，减少对上采样后的音频信号进行滤波产生的时延和功耗。而进一步地，在每个采样点后是插入预设采样点，预设采样点与前一采样点的值相同，可以有效减少插入0值采样点，从而减少因0值采样点带来的高频噪声分量，即使不设置低通滤波器，第一上采样模块所上采样后的音频信号也可以正常地被输出与播放。由于在上采样处的功耗与时延减少，可以使得主动降噪的整体时延和功耗，提高音频播放效果。此外，由于预设采样点的值等于前一采样点的值，一方面，无需额外计算采样点的值，另一方面，低通滤波器对相同的采样点进行降噪，二者均可以减少计算量，减少时延和功耗。
4、一实施例中，所述主动降噪通道包括：前馈主动降噪通道和/或反馈主动降噪通道。
5、主动降噪分为前馈主动降噪和反馈主动降噪，在本申请实施例中，主动降噪通道和反馈主动降噪通道输出的音频信号均可以通过第一上采样模块恢复采样率，以减少前馈主动降噪和/或反馈主动降噪的功耗与延时。
6、一实施例中，所述第一上采样模块包括多级第一上采样单元；多级所述第一上采样单元串联；多级所述第一上采样单元中至少一个所述第一上采样单元包括所述目标配置。
7、一些主动降噪耳机设置有多级第一上采样单元，以通过多级第一上采样单元逐步提升音频信号的采样率，在本申请实施例中，在具有多级第一上采样单元的情况下，任意一组第一上采样单元具有目标配置即可达到一定的降低功耗和时延的效果，所有第一上采样单元具有目标配置时，能达到更优的降低功耗和时延的效果。
8、一实施例中，多级所述第一上采样单元中至少与所述主动降噪滤波器连接的第一级第一上采样单元包括所述目标配置。
9、本申请实施例中，第一级第一上采样单元输出的音频信号将被后续各组第一上采样单元所使用，在第一级第一上采样单元设置目标配置，可以使得后续第一上采样模块中后续第一上采样单元能够对包括预设采样点的音频信号进行后续的上采样处理。因此，相较于在后续各组第一上采样单元中设置目标配置的第一上采样单元，在第一级第一上采样单元中设置目标配置，可以获得更优的降低时延和功耗的效果。
10、一实施例中，所述主动降噪耳机还包括：第二上采样模块，所述第二上采样模块的输出端与所述扬声器的输入端连接；所述第二上采样模块用于输入待播放音频信号；所述第一上采样模块和所述第二上采样模块各自输出的音频信号进行混音后输出。
11、本申请实施例中，可以通过第二上采样模块滤除待播放音频信号中的高频音频信号，减少对待播放音频信号进行播放时的功耗。
12、一实施例中，所述主动降噪耳机还包括：第一低通滤波器，所述第一低通滤波器连接于所述主动降噪滤波器和所述第一上采样模块之间；所述第一低通滤波器用于对所述主动降噪滤波器输出的音频信号进行低通滤波。
13、音频信号输出至在第一上采样模块之前，主动降噪通道会产生的高频噪声，主动降噪通道输出的音频信号会经过放大器、扬声器等电路后播放，以抵消噪声信号。而主动降噪通道所产生高频噪声会使得主动降噪耳机中放大器、扬声器等电路的功耗，因此，本申请实施例中，可以在主动降噪耳机中设置第一低通滤波器，以通过第一低通滤波器滤除主动降噪通道所产生的高频噪声，减少后续电路对其进行处理所产生的功耗。
14、一实施例中，所述第一低通滤波器的截止频率大于20khz。
15、通常情况下，大于20khz的音频信号无法为人耳所收听到，因此，本申请实施例中，即使通过低通滤波器对大于20khz的音频信号进行滤除，也不会影响主动降噪的降噪效果，反而会因为大于20khz的音频信号被滤除，可以减少主动降噪耳机中后续的放大器、扬声器等电路对音频信号进行处理所产生的功耗。
16、一实施例中，所述第一低通滤波器为二阶iir滤波器。
17、一实施例中，所述主动降噪耳机为入耳式耳机、半入耳式耳机、开放式耳机、真无线立体声耳机中的一种。
18、第二方面，本申请实施例提供一种主动降噪方法，应用于如第一方面任一项所述主动降噪耳机，所述主动降噪方法包括：获取经主动降噪通道进行下采样与主动降噪后输出的中间音频信号；基于第一上采样模块获取所述中间音频信号的采样点；基于所述第一上采样模块在每个采样点之后插入(m-1)个的预设采样点，所述m为所述第一上采样单元的输出音频信号的预设输出采样率与所述第一上采样单元的输入音频信号的输入采样率之比，且所述m为正整数。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种主动降噪耳机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪通道包括：前馈主动降噪通道和/或反馈主动降噪通道。
3.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一上采样模块包括多级第一上采样单元；
4.根据权利要求3所述的主动降噪耳机，其特征在于，多级所述第一上采样单元中至少与所述主动降噪滤波器连接的第一级第一上采样单元包括所述目标配置。
5.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪耳机还包括：第二上采样模块，所述第二上采样模块的输出端与所述扬声器的输入端连接；
6.根据权利要求1-5任一项所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪耳机还包括：第一低通滤波器，所述第一低通滤波器连接于所述主动降噪滤波器和所述第一上采样模块之间；
7.根据权利要求6所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一低通滤波器的截止频率大于20KHz。
8.根据权利要求7所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一低通滤波器为二阶IIR滤波器。
9.
10.一种主动降噪方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述主动降噪耳机，所述主动降噪方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种主动降噪耳机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪通道包括：前馈主动降噪通道和/或反馈主动降噪通道。
3.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述第一上采样模块包括多级第一上采样单元；
4.根据权利要求3所述的主动降噪耳机，其特征在于，多级所述第一上采样单元中至少与所述主动降噪滤波器连接的第一级第一上采样单元包括所述目标配置。
5.根据权利要求1所述的主动降噪耳机，其特征在于，所述主动降噪耳机还包括：第二上采样模块，所述第二上采样模块的输出端与所述扬声器的输入端连接；
6.根据权利要求1-5...
【专利技术属性】
技术研发人员：童伟峰，
申请(专利权)人：恒玄科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。