具有自动降噪功能的无线耳机及其使用方法与流程

1.本公开涉及无线耳机技术领域，尤其涉及一种具有自动降噪功能的无线耳机及其使用方法。


背景技术：

2.无线传输技术，尤其是在音频终端和无线耳机之间实现的无线传输技术，通过无线传输技术，可以实现无线耳机和音频终端之间的交互。在现有的无线耳机技术中，多数技术研发还是处于：如何通过控制程序和设施来解决好无线耳机和音频终端之间的音频传输信号以及无线信息交互模式层面上。如公开号为cn112995852a的专利中，公开了一种车载无线耳机系统及其控制方法，通过通过收纳组件收纳无线耳机，让驾驶员不需要寻找自身携带的无线耳机；通过侦测到无线耳机由收纳组件脱离时，唤醒无线耳机，以和车辆控制系统建立连线，让驾驶员不需费时手动操作以建立移动电话与无线耳机的配对；通过检测到无线耳机被配戴后，无线耳机与车辆控制系统之间才开始进行音频信号/通话信号的传输，达到无线耳机省电和反应速度较快的技术功效。以此解决接听电话时，因驾驶员需寻找自身携带的无线耳机，且需费时手动操作以建立移动电话与无线耳机的配对，而存在安全隐患问题。因此，其依旧是通过一种控制软件来实现的无线耳机控制模式。
3.除了上述控制模式，无线耳机降噪技术，是现有的无线耳机主打的卖点。现有无线耳机虽然也有采用降噪技术，但是主要是通过单一降噪算法对音频文件进行处理。现有的无线耳机实际上使用模式不变，通过程序进行降噪的方式比较单一，降噪效果不佳。
4.尤其在噪音环境复杂的情形下，例如户外环境下，无线耳机会被众多外界因素扰断或者降低降噪功能，比如，在户外，可能会因为信号接收的问题，导致音频传输过程断断续续，此时，程序上的单一降噪方式，作用不大，因此影响使用体验。
5.此外，一些无线耳机还存在收纳问题，比如头戴式的无线耳机，在某些环境环境比如车载环境下，环境中并无对应的收纳组件进行放置无线耳机，因此不方便用户使用。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本技术提出一种具有自动降噪功能的无线耳机及其使用方法。
7.本技术一方面，提出一种具有自动降噪功能的无线耳机，包括头戴式无线耳机，还包括：头戴式耳机收纳单元，用于配合收纳所述头戴式无线耳机；自适应降噪单元，用于接收音频数字信号，并通过预设处理程序对所述音频数字信号进行消音处理，获取并发送降噪数字信号；播放单元，用于接收所述降噪数字信号并播放；所述自适应降噪单元和所述播放单元电连接，并皆设于所述头戴式无线耳机的耳麦上。
8.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述头戴式耳机收纳单元，包括：收纳盒，可拆装式固定于外载设备上；收纳槽，设于所述收纳盒3内，所述头戴式无线耳机配合放置于所述收纳槽内；取放口，设于所述收纳槽4内，用于将所述头戴式无线耳机限制在所述收纳槽内。
9.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述收纳槽为磁吸式收纳结构，当所述头戴式无线耳机配合放置于所述收纳槽内时，通过磁吸方式固定在所述收纳槽内。
10.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述自适应降噪单元，包括：数字信号接收模块，用于接收无线终端发送的音频数字信号；音频处理模块，用于对所述音频数字信号进行预处理，并根据预设声音处理算法获取所述音频数字信号的噪声信息；消音处理模块，用于通过所述噪声信息对所述音频数字信号中的噪声进行降噪干涉处理，获取并发送降噪数字信号。
11.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述消音处理模块，包括：噪声反馈模块，用于根据噪声信息，计算并获取噪声频率数据，并将所述噪声频率数据发送至处理器；消音模块，用于根据所述噪声频率数据，发出与噪声频率相同的消音声波，通过所述消音声波抵消所述音频数字信号中的噪声声波，获得并发送干涉消音数字信号；噪声检测模块，用于采集所述干涉消音数字信号，计算并发送所述干涉消音数字信号中的噪音频率数据至处理器；处理器，用于将所述噪音频率数据与预设噪音频率数据比较，判断所述干涉消音数字信号是否符合预设的音频降噪标准：若符合预设的音频降噪标准，则输出降噪数字信号至播放单元。
12.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，还包括：物理降噪单元，用于通过物理降噪方式，对所述头戴式无线耳机进行隔音降噪；所述物理降噪单元设于所述头戴式无线耳机的耳麦上。
13.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述物理降噪单元，包括：环形隔音层，贴合设于所述耳麦的壳体内侧面上；硅胶隔音耳麦圈，配合固定在所述耳麦的头套带上；所述硅胶隔音耳麦圈上设有符合人体耳朵佩戴的仿形孔。
14.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述物理降噪单元，还包括：密合佩戴圈，设于靠近耳朵一侧的所述硅胶隔音耳麦圈的侧面上；所述密合佩戴圈的横截面为弧形，便于佩戴时，将耳朵纳入所述硅胶隔音耳麦圈中。
15.本技术另一方面，提出一种上述所述的具有自动降噪功能的无线耳机的使用方法，包括如下步骤：s100、通过无线终端发送音频数字信号；s200、数字信号接收模块接收无线终端发送的音频数字信号，并发送至音频处理模块；s300、所述音频处理模块对所述音频数字信号进行预处理，并根据预设声音处理
算法获取所述音频数字信号的噪声信息；s400、消音处理模块根据所述噪声信息，对所述音频数字信号中的噪声进行降噪干涉处理，获取并发送降噪数字信号。
16.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s400中，所述消音处理模块根据所述噪声信息，对所述音频数字信号中的噪声进行降噪干涉处理，获取并发送降噪数字信号，包括：s410、噪声反馈模块根据噪声信息，计算并获取噪声频率数据，并将所述噪声频率数据发送至处理器；s420、消音模块根据所述噪声频率数据，发出与噪声频率相同的消音声波，通过所述消音声波抵消所述音频数字信号中的噪声声波，获得并发送干涉消音数字信号；s430、噪声检测模块采集所述干涉消音数字信号，计算并发送所述干涉消音数字信号中的噪音频率数据至处理器；s440、处理器，用于将所述噪音频率数据与预设噪音频率数据比较，判断所述干涉消音数字信号是否符合预设的音频降噪标准：若符合预设的音频降噪标准，则输出降噪数字信号至播放单元。
17.本发明的技术效果：基于本技术实施例的实施，本技术提出了一种结合物理隔音降噪和程序降噪的无线耳机，通过头戴式耳机收纳单元配合收纳所述头戴式无线耳机；自适应降噪单元接收音频数字信号，并通过预设处理程序对所述音频数字信号进行消音预处理，获取并发送降噪数字信号；播放单元，用于接收所述降噪数字信号并播放。头戴式耳机收纳单元可以放置在户外比如车载环境上，能够方便用户取放头戴式耳机，物理降噪单元可以使得佩戴者，在使用头戴式耳机时，降低外界因素对耳机播放的影响；自适应降噪单元可以通过检测音频数字信号中的噪音频率而发出与其相抵消的声波，以此实现音频噪声干涉、和谐的效果，对噪声抵消，而降低音频的噪音，便于用户更好地使用耳机，体验感加强。
18.根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
19.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
20.图1示出为头戴式无线耳机的结构示意图；图2示出为本发明其中一个实施方案的应用系统组成单元示意图；图3示出为本发明头戴式耳机收纳单元的结构示意图；图4示出为本发明中另一个实施方案的应用系统组成单元示意图；图5示出为本发明物理降噪单元的剖视结构示意图；图6示出为本发明实施例2中使用方法的流程示意图。
具体实施方式
21.以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同
的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
22.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
23.另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
24.实施例1如图1所示，头戴式无线耳机主要由耳麦2和佩戴带1组成，耳麦2的壳体6的内部有蓝牙接收模组、控制芯片、电池等电子元件设施，壳体6的外侧通过一个头套带10进行缝合。使用时，耳朵贴合在头套带10处，进行使用比如听歌。
25.本实施例，通过物理降噪和对音频数字信号中的噪声检测和抵消消音处理，以此来进行蓝牙耳机的降噪，尤其是对头戴式无线耳机。
26.如图2所示，公开提出了一种具有自动降噪功能的无线耳机，本技术一方面，提出一种具有自动降噪功能的无线耳机，包括头戴式无线耳机，还包括：头戴式耳机收纳单元，用于配合收纳所述头戴式无线耳机；针对户外以及其他使用环境，目前并无适合的头戴式无线耳机收纳装置。目前，针对小型蓝牙耳机，已经有蓝牙仓进行收纳。而对于车载环境，头戴式无线耳机是没有合适的收纳位置进行放置的。本设计的头戴式耳机收纳单元，主要是用于配套头戴式无线耳机进行设计的，便于用户可以取放头戴式耳机。
27.自适应降噪单元，用于接收音频数字信号，并通过预设处理程序对所述音频数字信号进行消音处理，获取并发送降噪数字信号；现有的无线耳机，在接收无线终端发射的音频数据包时，会因为外界环境的干扰，以及网络信号差的影响，导致数据传输后的数据失真，存在噪音数据流。因此，本技术，通过在无线耳机的控制系统中，增加了自适应降噪单元，通过监测数据流中的噪声信息而发送与噪声频率相同的反相声波，以此抵消原来的噪声。通过两种不同相位的声波干涉，达到消音的目的。自适应降噪单元监控接收到音频数字信号，通过预设监控程序等手段，对所述音频数字信号进行干涉、消音处理，获得降噪数字信号，再发送到播放单元进行播放，以此达到降噪的目的。
28.播放单元，用于接收所述降噪数字信号并播放；所述自适应降噪单元和所述播放单元电连接，并皆设于所述头戴式无线耳机的耳麦2上。
29.在具体实施时，可以通过无线耳机内部的控制芯片，对所述自适应降噪单元和所述播放单元进行逻辑控制，具体的逻辑控制程序，由用户进行设定即可，本实施例不再限定。
30.如图3所示，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述头戴式耳机收纳单元，包括：收纳盒3，可拆装式固定于外载设备上，收纳盒3上设置有与外载设备配套的连接件，实现其与外载设备的可拆卸连接，比如卡接，螺接等方式；
收纳槽4，设于所述收纳盒3内，所述头戴式无线耳机配合放置于所述收纳槽4内；取放口5，设于所述收纳槽4内，用于将所述头戴式无线耳机限制在所述收纳槽4内，方便收取。
31.本实施例，优选在车载环境上，安装头戴式耳机收纳单元。比如，在汽车内部的顶板即梳妆镜上方的顶面，安装其头戴式耳机收纳单元，方便用户在车载环境下，取放使用头戴式耳机。收纳盒3，可拆装式固定于汽车顶部的空间中，收纳槽4根据所述头戴式无线耳机的外形进行设计，便于放置所述头戴式无线耳机，用户在乘车时，方便从上方取放头戴式无线耳机进行使用。
32.为了便于取放，在所述收纳槽4内一体成型了一个取放口5，便于人手从取放口5进入而将无线耳机取出。
33.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述收纳槽4为磁吸式收纳结构，当所述头戴式无线耳机配合放置于所述收纳槽4内时，通过磁吸方式固定在所述收纳槽4内，头戴式无线耳机上设置有相应的铁磁元件。
34.为了避免头戴式无线耳机配合放置于所述收纳槽4内时，配合力度不足，以及因为外界环境如颠簸，将头戴式无线耳机抖出所述收纳槽4，因此采用磁吸式方式对所述头戴式无线耳机进行固定。
35.磁吸式方式，可以在头戴式无线耳机上设置磁体如不锈钢薄片，对应在收纳槽4内设置可以磁吸不锈钢薄片的磁铁即可。具体方式不限制。
36.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述自适应降噪单元，包括：数字信号接收模块，用于接收无线终端发送的音频数字信号；音频处理模块，用于对所述音频数字信号进行预处理，并根据预设的声音处理算法获取所述音频数字信号的噪声信息；消音处理模块，用于通过所述噪声信息对所述音频数字信号中的噪声进行降噪干涉处理，获取并发送降噪数字信号。
37.自适应降噪单元：首先通过数字信号接收模块接收无线终端发送的音频数字信号；然后通过音频处理模块对所述音频数字信号进行预处理，并根据预设声音处理算法获取所述音频数字信号的噪声信息。其中，噪声信息，是根据用户提前设定的算法来比对而获得不符合音频规定条件的音频数据流，通过用户设定的算法，可以将这些数据流监控出来并进行抓取、剔除。噪声信息中，包含噪声的频率大小数据、相位等信息。
38.此时，消音处理模块，设有声波发射电子元件，可以根据噪声的频率大小数据、相位，发射与噪声频率相同的反相声波，即可对原来噪声进行和谐、干涉消音处理，处理后得到降噪数字信号。
39.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述消音处理模块，包括：噪声反馈模块，用于根据噪声信息，计算并获取噪声频率数据，并将所述噪声频率数据发送至处理器和/或消音模块；消音模块，用于根据所述噪声频率数据，发出与噪声频率相同的消音声波，通过所述消音声波抵消所述音频数字信号中的噪声声波，获得并发送干涉消音数字信号；噪声检测模块，用于采集所述干涉消音数字信号，计算并发送所述干涉消音数字
信号中的噪音频率数据至处理器；处理器，用于将所述噪音频率数据与预设噪音频率数据比较，判断所述干涉消音数字信号是否符合预设的音频降噪标准：若符合预设的音频降噪标准，则输出降噪数字信号至播放单元。若不符合预设的音频降噪标准，说明消音模块处理存在缺陷，处理器反馈不符合信号到消音模块，消音模块重新根据所述噪声频率数据，发出与噪声频率相同的消音声波，通过所述消音声波抵消所述音频数字信号中的噪声声波，获得并发送干涉消音数字信号，实际使用中，存在不符合预设的音频降噪标准的概率极低，可以忽略。
40.上述噪声反馈模块、消音模块、噪声检测模块和处理器的功能，本处不再详赘。上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
41.本实施例，除了声波抵消降噪，还对头戴式耳机的耳麦结构进行了降噪结构优化升级。
42.如图4所示，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，还包括：物理降噪单元，用于通过物理降噪方式，对所述头戴式无线耳机进行隔音降噪；所述物理降噪单元设于所述头戴式无线耳机的耳麦2上。
43.物理降噪单元设置在头戴式无线耳机的耳麦2上，通过阻隔外界的噪音干扰，达到耳机的降噪、隔音效果。其实现方式可以多种。
44.本实施例，如图5所示，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述物理降噪单元，包括：环形隔音层7，贴合设于所述耳麦2的壳体6内侧面上；环形隔音层7，是一层环形的隔音材料，作为夹层设置在耳麦2的壳体6内侧面上，可以对外界噪声进行阻隔。
45.硅胶隔音耳麦圈8，配合固定在所述耳麦2的头套带10上；硅胶隔音耳麦圈8，为符合体表特性的硅胶隔音材质，将其通过嵌合的方式固定在所述耳麦2的头套带10上，可以使得佩戴好头戴式无线耳机后，能够在耳朵接触处，对外界噪声进行隔绝，降低外界干扰。
46.为了硅胶隔音耳麦圈8使用，所述硅胶隔音耳麦圈8上设有符合人体耳朵佩戴的仿形孔。佩戴时，耳朵进入仿形孔，听取音频信号，同时由硅胶隔音耳麦圈8进行隔音。
47.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述物理降噪单元，还包括：密合佩戴圈9，设于靠近耳朵一侧的所述硅胶隔音耳麦圈8的侧面上；所述密合佩戴圈9的横截面为弧形，便于佩戴时，将耳朵纳入所述硅胶隔音耳麦圈8中。
48.如图5所示，为展示的右侧耳麦。密合佩戴圈9的设计，同样是符合体表特性的硅胶隔音材质，可以将耳朵的边缘进行密封隔绝外界。因为现有的耳麦，戴上后，耳朵并没有和耳麦进行密切接触，留有缝隙。因此，在所述硅胶隔音耳麦圈8的侧面上增加密合佩戴圈9，可以将耳朵和耳麦更好地封闭起来，提高听音效果。
49.需要说明的是，尽管以作为示例介绍了如上车载环境的使用环境，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据实际应用场景灵活设定使用环
境，只要可以按照上述技术方法实现本技术的技术功能即可。
50.实施例2基于实施例1的实施原理，本实施例提出一种具有自动降噪功能的无线耳机装置的使用方法，来实现上述实施例1的原理。
51.如图6所示，本技术另一方面，提出一种上述所述的具有自动降噪功能的无线耳机的使用方法，包括如下步骤：s100、通过无线终端发送音频数字信号；s200、数字信号接收模块接收无线终端发送的音频数字信号，并发送至音频处理模块；s300、所述音频处理模块对所述音频数字信号进行预处理，并根据预设声音处理算法获取所述音频数字信号的噪声信息；s400、消音处理模块根据所述噪声信息，对所述音频数字信号中的噪声进行降噪干涉处理，获取并发送降噪数字信号。
52.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，在步骤s400中，所述消音处理模块根据所述噪声信息，对所述音频数字信号中的噪声进行降噪干涉处理，获取并发送降噪数字信号，包括：s410、噪声反馈模块根据噪声信息，计算并获取噪声频率数据，并将所述噪声频率数据发送至处理器；s420、消音模块根据所述噪声频率数据，发出与噪声频率相同的消音声波，通过所述消音声波抵消所述音频数字信号中的噪声声波，获得并发送干涉消音数字信号；s430、噪声检测模块采集所述干涉消音数字信号，计算并发送所述干涉消音数字信号中的噪音频率数据至处理器；s440、处理器，用于将所述噪音频率数据与预设噪音频率数据比较，判断所述干涉消音数字信号是否符合预设的音频降噪标准：若符合预设的音频降噪标准，则输出降噪数字信号至播放单元。
53.显然，本领域的技术人员应该明白，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各控制方法的实施例的流程。
54.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各控制方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（read-onlymemory，rom）、随机存储记忆体（randomaccessmemory，ram）、快闪存储器（flashmemory）、硬盘（harddiskdrive，缩写：hdd）或固态硬盘（solid-statedrive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
55.实施例3更进一步地，根据本公开的另一方面，还提供了一种控制系统。
56.本公开实施例来控制系统包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器。其中，处理器被配置为执行可执行指令时实现前面任一所述的一种具有自动降噪功能的无线耳机的使用方法。
57.此处，应当指出的是，处理器的个数可以为一个或多个。同时，在本公开实施例的溯源系统中，还可以包括输入装置和输出装置。其中，处理器、存储器、输入装置和输出装置之间可以通过总线连接，也可以通过其他方式连接，此处不进行具体限定。
58.存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序和各种模块，如：本公开实施例的一种具有自动降噪功能的无线耳机所对应的程序或模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序或模块，从而执行溯源系统的各种功能应用及数据处理。
59.输入装置可用于接收输入的数字或信号。其中，信号可以为产生与设备/终端/服务器的用户设置以及功能控制有关的键信号。输出装置可以包括显示屏等显示设备。
60.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。