[发明专利]耳戴式播放设备的噪声消除系统和信号处理方法

权利要求书

1.一种用于耳戴式播放设备(HP)的噪声消除系统，所述耳戴式播放设备具有扬声器(SP)、前馈麦克风(FF_MIC)和误差麦克风(FB_MIC)，所述前馈麦克风被配置为主要感测环境声音，所述误差麦克风被配置为感测环境声音和从所述扬声器(SP)输出的声音，所述噪声消除系统包括：

-滤波器链(FF_CH)，其用于将所述前馈麦克风(FF_MIC)耦合到所述扬声器(SP)，所述滤波器链(FF_CH)包括串联连接或并联连接的粗滤波器(FF_C)和精细滤波器(FF_F)；以及

-噪声控制处理器(SCP)；

其中

-所述精细滤波器(FF_F)由子滤波器组形成；

-子滤波器中的每一个具有预定义频率范围；

-子滤波器中的每一个的预定义频率范围共同形成所述精细滤波器(FF_F)的有效总频率范围；并且

-所述噪声控制处理器(SCP)被配置为

-基于由所述前馈麦克风(FF_MIC)感测的第一噪声信号并基于由所述误差麦克风(FB_MIC)感测的第二噪声信号来计算误差信号；

-基于所述误差信号执行对所述粗滤波器(FF_C)的粗滤波器参数的适配；并且

-基于所述误差信号执行对子滤波器中的每一个的精细滤波器参数的有限适配，其中，所述有限适配的限制包括子滤波器的预定义频率范围以及增益限制和Q因子限制中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的噪声消除系统，其中，所述子滤波器中的每一个的预定义频率范围可以与所述子滤波器组中的至少一个其他子滤波器的预定义频率范围相邻或至少部分地重叠。

3.根据权利要求1或2所述的噪声消除系统，其中，所述子滤波器组包括6至12个子滤波器，尤其是8至10个子滤波器。

4.根据权利要求1至3之一所述的噪声消除系统，其中，所述精细滤波器(FF_F)的有效总频率范围为80Hz至2000Hz，尤其为80Hz至1000Hz。

5.根据权利要求1至4之一所述的噪声消除系统，其中，每个子滤波器是峰值滤波器和陷波滤波器中的一个。

6.根据权利要求1至5之一所述的噪声消除系统，其中，每个子滤波器是最小相位滤波器。

7.根据权利要求1至6之一所述的噪声消除系统，其中，所述子滤波器的有限适配是基于误差最小化算法、尤其是最小均方LMS算法的。

8.根据权利要求1至7之一所述的噪声消除系统，其中，所述子滤波器的有限适配包括对子滤波器中的至少一个的增益、中心频率和Q因子的适配。

9.根据权利要求1至8之一所述的噪声消除系统，其中，所述子滤波器的有限适配包括直接适配子滤波器中的至少一个的精细滤波器参数并且检查经适配的精细滤波器参数的有限适配的限制。

10.根据权利要求1至9之一所述的噪声消除系统，其中，所述噪声控制处理器(SCP)被配置为在有限适配之前或以与有限适配不同的适配率执行粗适配。

11.根据权利要求1至10之一所述的噪声消除系统，其中，所述噪声控制处理器(SCP)被配置为通过适配所述粗滤波器(FF_C)的增益因子和/或截止频率来执行粗适配。

12.根据权利要求1至11之一所述的噪声消除系统，还包括将所述误差麦克风(FB_MIC)耦合到所述扬声器(SP)的反馈噪声滤波器(FB_B)。

13.一种耳戴式播放设备、尤其是耳机(HP)或手持机，包括根据前述权利要求之一所述的噪声消除系统、扬声器(SP)、前馈麦克风(FF_MIC)和位于所述扬声器(SP)附近的误差麦克风(FB_MIC)。

14.一种音频播放器，包括根据权利要求1至12之一所述的噪声消除系统。

15.一种用于耳戴式播放设备(HP)的信号处理方法，所述耳戴式播放设备具有扬声器(SP)、前馈麦克风(FF_MIC)和误差麦克风(FB_MIC)，所述前馈麦克风被配置为主要感测环境声音，所述误差麦克风被配置为感测环境声音和从所述扬声器(SP)输出的声音，其中，所述前馈麦克风(FF_MIC)经由滤波器链(FF_CH)耦合到所述扬声器(SP)，所述滤波器链(FF_CH)包括串联连接或并联连接的粗滤波器(FF_C)和精细滤波器(FF_F)，其中，所述精细滤波器(FF_F)由子滤波器组形成，子滤波器中的每一个具有预定义频率范围，并且子滤波器中的每一个的预定义频率范围共同形成所述精细滤波器(FF_F)的有效总频率范围，所述方法包括

-基于由所述前馈麦克风(FF_MIC)感测的第一噪声信号并基于由所述误差麦克风(FB_MIC)感测的第二噪声信号来计算误差信号；

-基于所述误差信号执行对所述粗滤波器(FF_C)的粗滤波器参数的适配；并且

-基于所述误差信号执行对子滤波器中的每一个的精细滤波器参数的有限适配，其中，所述有限适配的限制包括子滤波器的预定义频率范围以及增益限制和Q因子限制中的至少一个。