[发明专利]一种在耳机听音乐状态下的消噪方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及消噪方法，特别涉及一种在耳机听音乐状态下的消噪方法及设备。

背景技术

在手机行业，消噪技术按照处理对象的不同分为两个方面：一是降低噪声；二是提升信号，最终目的都是提高信噪比。前者是业内常见的消噪技术，后者为叫法比较多，笔者称为类智能消噪技术。

消噪技术按内容一般分为两类：一是语音通话中的消噪技术；二是耳机状态听音乐中的消噪技术。

对于前者，现在很多厂家都在提供相应功能的IC，比如美国的ForteMedia、Audience、ON等等，有的处理上行通信噪声，有的处理下行通信噪声，有的上、下行都可以处理，笔者也曾经成功预研了ForteMedia的消噪技术方案----Beamforming，它主要是针对上行通信的，即用户A在吵杂的环境中用带这种技术的手机与异地的用户B通话，B听不到A身边环境的噪声，只听到A的通话声，最终整体效果良好，由于其技术原理的原因，该方案对MIC的灵敏度、结构布局的要求较为苛刻。后两个方案的效果笔者也都接触过，效果不分伯仲，但是硬件成本较高。综上，造成这种技术在手机中批量应用的限制条件主要有二：一是手机功能的多样化造成PCB板空间的日益紧张；二是语音消噪技术需要的高额的附加成本。

对于后者，主要应用在现在的MP3市场，例如SONY的高端MP3就到有这种技术，他们采用的方法是在MP3上设置了一个快捷键，当用户觉得外界的噪声比加大时，就可以按一下这个键，然后用户就可以在吵杂的环境中听到纯净的音乐了，不过这种技术还是要靠用户自己感知，然后才做出反应，这种属于半智能型消噪，并且这种技术只能被动的消除外界的噪声，更重要的是，由于其是利用反相原理进行消噪，处理不好，例如相位延时如果不是相差严格的180度，就会造成噪声的叠加，恶化声音的信噪比，而且处理后的声音也有些许失真，从消费者的角度考虑不是最优的，要实现人性化还需要跟进一步的研究和优化。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的技术中消噪效果不好，不人性化，并且对技术的附加成本高的问题，本发明提出一种新的技术方案，这种新技术方案可以实现用户A在从安静区域1进入吵杂区域2时自动实现提高音乐音量，也可以实现用户A在从吵杂区域2进入安静区域1时自动实现适当降低音量。这种双向考虑可以给用户带来极大的方便和人性关怀。

为实现上述发明目的，本发明提出一种在耳机听音乐状态下的消噪方法，其特征在于，该方法基于环境噪声采集模块、音乐播放模块、噪声处理模块、音量选取模块和噪声-音量控制模块，实现满足用户在不同噪声等级环境下对音量需求自动变化；

所述噪声-音量控制模块，用于根据噪声的等级来换算出相对应的音乐音量的等级

所述环境噪声采集模块对外界环境的噪声进行检测和采集，并将噪声波转换为模拟信号；

所述噪声量化模块将模拟信号经傅里叶变换为频域噪声信号，并通过处理和分析对噪声信号等级估量，将噪声通过等级量化；

所述音量选取模块读取该噪声的量化值，根据所述噪声-音量控制模块中的噪声能量-音乐音量映射表查出对应的音量等级，依据对应的音量等级来控制音乐播放模块输出音乐信号音量的变换；

所述音乐播放模块根据音量选取模块选取的音量播放出音乐。

更优选地，该方法还包括存储模块；所述存储模块对所述噪声处理模块获得的量化噪声信息存储。

更优选地，所述映射模块中的噪声能量一音乐音量映射表是基于Sweet Point函数与人耳等响曲线函数之间的关系建立的；其中，Sweet Point函数表示SP＝F(V，N)，SP0＝F(V0，N0)，N为环境噪声等级，V为音乐播放音量，V和N的是成同向性的，即一个增大，另一个就要跟着增大，反之亦然；人耳等响曲线函数为L＝G(F，SPL)，F是频率，SPL是声压级，L是响度。

更优选地，还包括噪声持续时间检测模块，所述噪声持续时间检测模块对所述环境噪声采集模块检测到的噪声的噪声能级比噪声能级阈值W大且持续时间大于时间阈值T时，启动所述噪声-音量控制模块；其中，T≥从检测噪声到处理再到给出音量调整的整个过程需要的时间。

更优选地，所述噪声能级阈值W为8dB～15dB。

更优选地，所述噪声能级阈值W为10dB。