[发明专利]主动降噪算法及主动降噪耳机

说明书

本发明涉及降噪耳机技术领域，尤其涉及主动降噪算法及主动降噪耳机，其包括声学结构，声学结构包括前壳和后壳，所述前壳设置有前腔，所述前壳还设置有中腔、孔道和泄露孔，所述中腔内设置有用于安装扬声器的共振阻尼扬声器盒，孔道对称设置有两个，前壳还设置有环状平衡声道，两个孔道通过环状平衡声道导通。本发明的主动降噪算法及主动降噪耳机，可提高耳机在设计时与真人佩戴时的一致性，同时降低对频响范围的缩小程度，可保障耳机喇叭的灵敏度。本发明的主动降噪算法，在降噪性能测试过程中，可采用非侵入式降噪参数测量方式同时获得2对立体声耳机或4只TWS耳机的FF、FB目标曲线，不需要从耳机中引出降噪麦克风信号测量，也不需要向耳机扬声器发射信号测量。

技术领域

本发明涉及降噪耳机技术领域，尤其涉及主动降噪算法及主动降噪耳机。

背景技术

降噪耳机的基本原理是通过外置麦克风拾取噪声信号，然后将此信号传给滤波器，滤波器对信号进行处理后再传给喇叭，经过对滤波器进行特殊设计，使喇叭发出与人耳内噪声信号反相的信号，进而抵消掉噪声。

降噪耳机的生产时要考虑到耳机设计时是否能保证真人佩戴时泄漏的一致性，设计上常用的方法是增大前腔的泄漏阻力，但是这样会导致频响范围缩小，降低了耳机的灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种主动降噪算法及主动降噪耳机，可解决上述问题。

为实现上述目的，本发明的主动降噪耳机，包括声学结构，声学结构包括前壳和后壳，所述前壳设置有前腔，所述前壳还设置有中腔、孔道和泄露孔，所述中腔内设置有用于安装扬声器的共振阻尼扬声器盒，泄露孔的一端与前腔导通，泄露孔的另一端与外界导通，孔道的一端与泄露孔的腰部导通，孔道的一端与共振阻尼扬声器盒内的空间导通；共振阻尼扬声器盒包括主盒体和盒盖，盒盖嵌合于主盒体的开口端，主盒体的底部设置有导通孔，导通孔将前腔和主盒体的内部导通；所述后壳设置有后腔，盒盖位于后腔内；所述孔道对称设置有两个，前壳还设置有环状平衡声道，两个孔道通过环状平衡声道导通。

进一步的，所述主盒体设置有支撑通孔，支撑通孔穿设有平压管体，平压管体的一端位于主盒体内部，平压管体的另一端插接于孔道且与孔道导通；所述支撑通孔沿主盒体的圆周方向等间距设置有三个，平压管体设置有三个，共振阻尼扬声器盒通过三个所述平压管体与前壳悬置安装连接；述平压管体的弹性模量0.2～0.3GPa。

进一步的，所述支撑通孔与环状平衡声道在同一面上。

进一步的，所述共振阻尼扬声器盒的质量与前壳的质量的比值等于振阻尼扬声器盒的声速与前壳的声速的比值。

为解决上述问题，本发明的主动降噪算法，应用于主动降噪耳机，采集当前环境中的音频信息；对所述音频信息进行解码，得到所述音频信息对应的时域波形；基于所述时域波形，检测所述音频信息中是否包含语音部分；若所述音频信息中不包含语音部分，则基于所述音频信息生成噪声模型；在检测到所述音频信息中包含语音时，基于噪声模型对包含语音和噪声的混合音频进行降噪和编码处理，得到降噪之后的音频。

进一步的，本发明的主动降噪算法，基于所述时域波形，检测所述音频信息中是否包含语音部分，包括：截取所述时域波形在预设时段内的目标波段；基于预设的声音阈值基线，统计所述目标波段中的波形穿过所述声音阈值基线的次数；若所述波形穿过所述声音阈值基线的次数大于或等于预设次数，则判定所述音频信息中包含语音部分。

进一步的，本发明的主动降噪算法，基于所述时域波形，检测所述音频信息中是否包含语音部分，包括：截取所述时域波形在预设时段内的目标波段；基于预设的声音阈值基线，统计所述目标波段中相邻采样点的幅度值之间符号不同的次数；根据所述相邻采样点的幅度值之间符号不同的次数，通过如下公式确定所述目标波段的音色转换参数：