[发明专利]入耳式耳机

说明书

本发明涉及一种入耳式耳机(10)，该入耳式耳机包括位于解剖学外壳(14)中的适于传播声音的电声换能器(18)、适于接收待再现信号的控制电声换能器(18)的控制单元(20)，该控制单元包括应用于待再现信号的均衡滤波器，该控制单元(20)连接耳机的内部麦克风(30)。该控制单元(20)还包括次声路径的估计装置，以及根据次声路径的估计来定义和连续应用均衡滤波器的装置。该耳机包括外部麦克风(32)。该次声路径的估计装置适于还根据外部麦克风(32)测量的声信号来估计次声路径。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年9月25日提交法国专利局的、申请号为2009767的专利申请的优先权和权益，该专利申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种入耳式耳机，通常包括位于解剖学外壳中的适于在耳道中传播声音的电声换能器、适于接收待再现信号的电声换能器控制单元，该控制单元包括应用于待再现信号的均衡滤波器，该控制单元连接耳机的内部麦克风，内部麦克风配置成用于测量耳道中的音频信号，该控制单元还包括被定义为换能器和内部麦克风之间的次声路径的连续估计装置，以及根据次声路径的估计来定义和连续应用均衡滤波器的装置。

背景技术

入耳式耳机具有解剖学形状，可以插入到耳道中。其限定了基本上封闭在耳机和鼓膜之间的少量空气，这样可以产生低至5Hz的相对低频的声音。然而，鉴于耳朵大小存在很大差异，有时无法在耳机和鼓膜之间获得完全封闭的空间，在耳道和耳机之间会出现泄漏。

这些泄漏极大地改变了耳机对于低频的频率响应。

这种现象是已知的，并且已经提出了信号处理方案，从而通过由耳机电声换能器校正待再现信号，可以来补偿这些泄漏。

例如，该方案如美国专利文献US 9,264,823B2所述。在该文献中，提出处理来自均衡滤波器的信号，该均衡滤波器由文献中英文“Shelving filter”所指的搁架式滤波器构成。这种滤波器的增益随着测量耳道内声波的麦克风的信号而连续变化。滤波器的增益根据电磁换能器产生的信号能量和内部麦克风在不同频率范围内测量的音频信号能量之间的比值来调整。

发明内容

该方案只能部分地补偿入耳式耳机在低频范围内的泄漏问题。

本发明的目的是提出一种可以更好地校正音频信号的方案，以考虑到入耳式耳机和耳道之间的泄漏。

为此，本发明的目的在于提供一种上述类型的入耳式耳机，其特征在于该入耳式耳机包括配置成用于测量耳道以外的声信号的外部麦克风，并且次声路径估计装置适于还根据外部麦克风测量的耳道以外的声信号来估计次声路径。

根据具体实施方式，该入耳式耳机包括以下一项或多项特征：

-控制单元包括根据适于耳机的衰减模型来校正由耳道以外的外部麦克风测量的声信号的装置；

-该入耳式耳机包括当入耳式耳机和耳道之间的泄漏水平高于预定阈值时，忽略外部麦克风测量的耳道以外的声信号的装置；

-定义和应用装置适于根据次声路径的估计来定义滤波器的增益、截止频率和品质因数，并连续应用于均衡滤波器；

-次声路径连续估计装置包括次声路径传递函数模型；

-估计装置包括调节回路，以运行应用于模型的优化算法；

-次声路径连续估计装置包括基于中频范围内的频率信号能量计算由低频范围内的频率信号能量商数构成的能量因数的计算装置；

-滤波器定义装置包括计算滤波器的增益、截止频率和品质因数的计算装置，该计算是通过应用根据能量因数预定义的函数来完成的；