[发明专利]一种激光面纹识别降噪装置、耳机及方法

说明书

技术领域

本发明涉及音频设备技术领域，尤其涉及一种激光面纹识别降噪装置、耳机及方法。

背景技术

在音频产品的使用过程中，为了主动地消除噪声，人们发明了“有源消声”这一技术，它的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反(相差180°)，就可以将这噪声完全抵消掉。传统的主动降噪耳机一般采用降噪MIC(麦克风)采样环境噪音然后通过电子技术产生与环境噪音频谱一样，相位刚好相反(相差180°)的声波将环境噪音抵消掉，传统的主动降噪耳机只能使噪声降低20dB～30dB左右。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：传统主动降噪耳机在高强噪音环境下(例如复杂的战场)效果不是特别好，用户还是会受噪音干扰，非常痛苦难受，不能很好的保持头脑清醒。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种激光面纹识别降噪装置、耳机及方法，解决现有主动降噪耳机在高强噪音环境下降噪效果差的问题。

本发明提供了一种激光面纹识别降噪装置，包括：麦克风以及红外激光扫描模块，所述麦克风与红外激光扫描模块电性连接；所述麦克风用于采集外部环境的声音信息，包括用户发出的语音信息以及环境噪音，并将所述声音信息发送给所述红外激光扫描模块；所述红外激光扫描模块用于同步获取用户的面部图像以及相应的生成面纹编码，并与内部存储的面纹编码数据进行比对从而确定用户发出的语音信息；

所述红外激光扫描模块包括CCD摄像头、红外激光发射器以及处理电路模块，所述红外激光发射器组合安装在所述CCD摄像头上，所述CCD摄像头与所述处理电路模块电性连接；所述红外激光发射器用于输出均匀的光线照射在人脸上，所述CCD摄像头采集人脸反射回来的光线，并根据所述光线的强度变化识别人脸内部特征变化属性从而确定其对应的面纹编码，同时与内部存储的面纹编码数据进行比对将比对结果输出给所述处理电路模块，所述处理电路模块用于根据所述面纹编码的对比结果对所述声音信息中的有效语音进行提取和分离，所述有效语音是指用户发出的语音信息。

作为本发明的进一步改进，所述红外激光发射器包括红外激光LED灯、滤光片、匀光膜以及散光镜，所述红外激光LED灯、滤光片、匀光膜以及散光镜同轴设置，所述滤光片用于滤除干扰光线，所述匀光膜以及散光镜则分别用于匀光和散光并配合使光线均匀照射在人脸上；所述红外激光LED灯作为光源输出红外激光，所述红外激光依次经过滤光片、匀光膜以及散光镜后照射在人脸上。

作为本发明的进一步改进，所述处理电路模块包括微处理器、语音识别芯片、FLASH存储芯片和DSP芯片，所述微处理器、FLASH存储芯片以及DSP芯片均与所述语音识别芯片电性连接；所述语音识别芯片用于根据所述面纹编码的对比结果对所述麦克风采集的外部环境的声音信息进行特征提取，同时配合所述并与FLASH存储芯片内部存储的语音特征数据进行比对确定其对应的语音；所述微处理器用于对除用户发出的语音信息以外的环境噪音产生相位相反的声波频谱进行全部抵消或滤除；所述DSP芯片用于通过数字信号处理从所述外部环境的声音信息中提取并分离出用户发出的语音信息。

作为本发明的进一步改进，所述处理电路模块还包括AMP芯片，所述AMP芯片与所述DSP芯片电性连接，所述AMP芯片将所述DSP芯片提取的语音信息进行放大处理。

本发明提供了一种激光面纹识别降噪耳机，应用于上述任一项所述的激光面纹识别降噪装置，包括：激光面纹识别降噪装置、第一支架、第二支架以及两个耳罩；所述第一支架为弧形结构，所述两个耳罩对向设置并分别固定在所述第一支架的两个下端，所述激光面纹识别降噪装置通过所述第二支架固定安装在其中一个耳罩上。

作为本发明的进一步改进，所述激光面纹识别降噪装置上分别开设有CCD窗口、红外窗口以及麦克窗口，所述CCD窗口、红外窗口以及麦克窗口内分别对应安装有所述CCD摄像头、红外激光发射器以及麦克风，其中，所述CCD窗口用于所述CCD摄像头获取图像，所述红外窗口用于所述红外激光发射器输出均匀的光线，所述麦克窗口用于所述麦克风采集用户发出的语音信息。

作为本发明的进一步改进，所述耳罩包括耳机壳、喇叭、塑胶层、棉纱层、第一海绵层；所述耳机壳的出声口对应位置的内部，由内向外依次设置有所述喇叭、塑胶层、棉纱层以及第一海绵层。

作为本发明的进一步改进，所述塑胶层为双层塑胶用于隔音，且所述塑胶层靠近所述喇叭的内层处边缘加工有气孔。