[发明专利]主动降噪方法、系统以及耳机

权利要求书

1.一种耳机的主动降噪方法，其特征在于，所述耳机包括入耳式耳机和半入耳式耳机的任一种，所述耳机至少包括：耳外麦克风、第一模数转换器、第一低通及下采样滤波器、前馈滤波器、第一加法器、数模转换器、扬声器、耳内麦克风、第二模数转换器、第二低通及下采样滤波器、第二加法器、回声滤波器、反馈滤波器、限幅器；

所述耳机采用的所述主动降噪方法包括：

响应于耳机的所述扬声器播放音频信号，通过所述耳机的所述回声滤波器确定从所述扬声器播放的所述音频信号经耳道反射后到所述耳机的耳内麦克风的传输路径的当前传递函数；

基于N组预设滤波系数、与每组所述预设滤波系数对应的预设传递函数以及所述当前传递函数，确定所述耳机的前馈滤波器的当前滤波系数；

以所述当前滤波系数来配置所述前馈滤波器，以进行前馈主动降噪；

所述基于N组预设滤波系数、与每组所述预设滤波系数对应的预设传递函数以及所述当前传递函数，确定所述耳机的前馈滤波器的当前滤波系数，包括：

从所述N个预设传递函数中选取与所述当前传递函数具有最高相似度的预设传递函数；

将与所述具有最高相似度的预设传递函数对应的预设滤波系数作为所述当前滤波系数；

其中，在前馈路径上，所述耳外麦克风在耳机外侧采集到的环境噪声通过模拟增益的增益处理后，依次通过所述第一模数转换器、所述第一低通及下采样滤波器、所述前馈滤波器进行处理，再传输至所述第一加法器，并经所述数模转换器处理后，由所述扬声器播放；

在反馈路径上，所述耳内麦克风在耳机内侧采集到的耳内噪声通过模拟增益的增益处理后，依次通过所述第二模数转换器、所述第二低通及下采样滤波器进行处理，再传输至所述第二加法器；所述第二加法器还接收通过回声滤波器处理后的待播音频信号；所述第二加法器接收到的两路信号在整合后依次通过所述反馈滤波器、所述限幅器进行处理后，传输至所述第一加法器，经所述数模转换器处理后，由所述扬声器播放。

2.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，所述从所述N个预设传递函数中选取与所述当前传递函数具有最高相似度的预设传递函数，包括：

计算每个所述预设传递函数与所述当前传递函数在各个频点上的能量值的差值的绝对值；

对每个所述预设传递函数全部频点上的所述能量值的差值的绝对值求平均值，以得到N个平均能量差值；

确定所述N个平均能量差值中最小的平均能量差值对应的预设传递函数为所述具有最高相似度的预设传递函数。

3.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，所述从所述N个预设传递函数中选取与所述当前传递函数具有最高相似度的预设传递函数，包括：

获取为所述N个预设传递函数统一设置的m个增益系数；

将每个所述预设传输函分别乘以每个增益系数，以获得m*N个预设传递函数，其中m为正整数；

在所述m*N个预设传递函数中确定与所述当前传递函数具有最高相似度的预设传递函数。

4.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，至少基于N种不同的耳机佩戴方式及每种耳机佩戴方式下对应的耳道结构确定N组所述预设滤波系数和与每组所述预设滤波系数对应的所述预设传递函数。

5.根据权利要求4所述的主动降噪方法，其特征在于，通过以下方式确定所述预设滤波系数：

响应于所述扬声器未播放音频信号，获取环境噪声信号；

通过所述耳内麦克风获取耳内噪声信号；

基于所述环境噪声信号和所述耳内噪声信号确定满足预设条件的所述预设滤波系数。

6.根据权利要求4所述的主动降噪方法，其特征在于，通过以下方式确定所述预设传递函数：

响应于所述扬声器播放第一音频信号，获取通过所述耳内麦克风采集到的第一音频回声信号；

基于所述第一音频信号和所述第一音频回声信号，确定所述扬声器到所述耳内麦克风的传输路径的所述预设传递函数。