一种免摘除收听近距离语音的方法和耳的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种免摘除收听近距离语音的方法和耳机。该方法包括：全指向麦克风采集近距离的声音得到语音信号，信号接收装置接收电子音源发送的音频信号；将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号；混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号；功放接收混音信号，推动喇叭发出声音。通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作方便。
【专利说明】一种免摘除收听近距离语音的方法和耳机
【技术领域】
[0001]本发明涉及声音设备领域，尤其涉及一种免摘除收听近距离语音的方法和耳机。【背景技术】
[0002]现有耳机(麦)和耳塞经佩戴后，由于耳道被耳套或耳塞覆盖及音乐播放的影响，用户无法听见或者听清外界有用的语音信号，造成沟通无效；用户由于无法听到或听清自己说话，无法判断音量大小，常会不自主大幅提高自身音量，从而影响他人；使用传统耳机，为了正常同周边人员通话，用户需要频繁的摘取和佩戴耳机(麦)或耳塞，这样会给用户的使用造成不便。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种免摘除收听近距离语音的方法和耳机，其通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话。
[0004]为实现上述设计，本发明采用以下技术方案:
[0005]一方面采用一种免摘除收听近距离语音的方法，包括:
[0006]全指向麦克风采集近距离的声音得到语音信号，信号接收装置接收电子音源发送的音频信号；
[0007]将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号；
[0008]混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号；
[0009]功放接收混音信号,推动喇ΠΛ发出声音。
[0010]其中，所述将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号，具体为:
[0011]将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号；
[0012]滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语音信号。
[0013]其中，所述混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号之前，还包括:
[0014]若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
[0015]其中，所述混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号，具体为:
[0016]调整使得滤波处理后的数字语音信号的幅度大于所述音频信号的幅度后进行混合生成混音信号。
[0017]其中，所述将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号之前，还包括:
[0018]检测到所述语音信号的强度大于预设的门限值。
[0019]另一方面采用一种免摘除收听近距离语音的耳机，包括:
[0020]全指向麦克风，用于采集近距离的声音得到语音信号；[0021]信号接收装置，用于接收电子音源发送的音频信号；
[0022]信号处理装置，用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号；混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号；
[0023]功放和喇机,用于接收混音信号,发出声音。
[0024]其中，所述用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号，具体为:
[0025]将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号；
[0026]滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语音信号。
[0027]其中，所述信号处理装置，还用于:
[0028]若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
[0029]其中，所述用于混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号，具体为:
[0030]调整使得滤波处理后的数字语音信号的幅度大于所述音频信号的幅度后进行混合生成混音信号。
[0031]其中，所述信号处理装置，还用于:
[0032]检测到所述语音信号的强度大于预设的门限值。
[0033]本发明的有益效果在于:通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本发明实施例提供的一种免摘除收听近距离语音的方法的第一个实施例方法流程图。
[0036]图2是本发明实施例提供的一种免摘除收听近距离语音的方法的第二个实施例方法流程图。
[0037]图3是本发明实施例提供的一种免摘除收听近距离语音的方法的第三个实施例的方法流程图。
[0038]图4是本发明实施例提供的一种免摘除收听近距离语音的耳机的第一个实施例的结构方框图。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0040]请参考图1，其是本发明实施例提供的免摘除收听近距离语音的方法的流程图。本实施例的免摘除收听近距离语音的方法主要应用于各种耳机，包括入耳式耳机、头戴式耳机，通过实现对近距离对话时对他人声音的采集和发送，以使在不摘除耳机的情况下即实现近距离对话。本方案中所指的近距离对话是指两个或两个以上的人以面对面的方式进行对话。
[0041]如图1所示，该免摘除收听近距离语音的方法，包括:
[0042]步骤SlOl:全指向麦克风采集近距离的声音得到语音信号，信号接收装置接收电子音源发送的音频信号。
[0043]全指向麦克风对于来自不同角度的声音，其灵敏度是相同的。在用户使用过程中，全指向麦克风可以采集到用户周围一定范围内的声音。耳机在使用过程中，麦克风的指向是无法保证始终指向说话对象的，为了保证对说话对象的语音信号的采集，设置全指向麦克风，保证说话对象的语音信号能被麦克风采集到。
[0044]电子音源是为现有的耳机提供音频信号的来源，可以是移动终端、平板电脑、MP3、MP4等电子设备，信号接收装置用于接收音频信号，具体而言，信号接收装置可以是有线的接收装置，例如Aux in ;也可以是无线的接收装置，接收例如2.4G音频信号、5G音频信号、蓝牙音频信号，当然，不同的无线信号制式有不同的接收装置。用于接收音频信号的信号接收装置在耳机中是必要配置，在此不做进一步阐述。
[0045]步骤S102:将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号。
[0046]全指向麦克风采集的语音信号是模拟语音信号，而要实现后续的信号加工，必须先将其转换为数字语音信号；全指向麦克风虽然能够采集各个方向的声音，但是同样有明显的缺点，那就是容易接收到对话环境中的噪音，滤波处理就是根据噪音与语音的各自的信号特征，主要是根据其频率的不同进行滤波，语音的信号的频率的国际通信标准制定为300Hz-3400Hz，在进行滤波处理的时候，以此作为滤波的标准执行，留下对话的语音信号，滤除噪音信号即可。
[0047]步骤S103:混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号。
[0048]一般的耳机，其发出的只是一种声音，也就是信号接收装置接收到的音频信号产生的声音，在本方案中，将音频信号和语音信号混合后输出，输出是两种音源的声音的混
口 ο
[0049]步骤S104:功放接收混音信号，推动喇叭发出声音。
[0050]一般而言，近距离的面对面的谈话过程中声音具体传播过程为声带震动发声，空气震动传播声音，耳朵接收震动接收声音；在本方案中，声音具体传播过程为声带震动发声，空气震动传播声音，全指向麦克风采集震动形成的语音信号，将语音信号通过喇叭直接在耳朵内发出。也就是说在传播途径上，增加了耳机这一传播介质。
[0051]综上所述，本实施例通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作更加方便。
[0052]请参考图2，其是本发明实施例提供的免摘除收听近距离语音的方法的第二个实施例的方法流程图。本实施例与方法第一个实施例的主要区别在于，进一步说明了对语音信号处理的具体过程，以及如果音频信号是模拟信号的处理方案。[0053]如图2所示，该免摘除收听近距离语音的方法，包括:
[0054]步骤S201:全指向麦克风采集近距离的声音得到语音信号，信号接收装置接收电子音源发送的音频信号。
[0055]为了提高语音信号的采集效果，可以设置多个全指向麦克风对语音信号进行采集。
[0056]步骤S202:将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号。
[0057]因为全指向麦克风采集的干扰信号较多，为了方便滤除干扰信号，将语音信号放大，放大需要保留的信号与干扰信号之间的差异；同时，为了信号处理的方便，将模拟信号转换为数字信号。
[0058]步骤S203:滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语
音信号。
[0059]为了提高语音的收听效果，排除对语音的干扰，将采集到的噪音对应的信号进行滤除。
[0060]步骤S204:若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
[0061]为了保证信号处理的准确进行，所有的信号都转换为数字信号进行处理，所以如果音频信号也是模拟信号，则需要先将其转换为数字信号。
[0062]步骤S205:混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号。
[0063]具体的声音信号的混合过程在现有技术中已多有实现，也不是本方案设计的重点，在此不做深入阐述。
[0064]步骤S206:功放接收混音信号，推动喇叭发出声音。
[0065]声音信号通过功放和喇机发声与现有技术的处理方式相同。
[0066]综上所述，本方案进一步说明了对语音信号处理的具体过程，以及如果音频信号是模拟信号的处理方案，总体而言，通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作更加方便。而通过对语音信号混合前的放大和过滤，提高声音的音质，用户的收听效果更好。
[0067]请参考图3，其是本发明实施例提供的免摘除收听近距离语音的方法的第三个实施例的方法流程图。本实施例与方法第二个实施例的主要区别在于，进一步说明了声音混合的具体过程以及语音信号混合前的判断过程。如图3所示，该方法包括:
[0068]步骤S301:全指向麦克风采集近距离的声音得到语音信号，信号接收装置接收电子音源发送的音频信号。
[0069]为了提高语音信号的采集效果，可以设置多个全指向麦克风对语音信号进行采集。
[0070]步骤S302:检测到所述语音信号的强度大于预设的门限值。
[0071]为了防止外界声音对对话的干扰，对于强度不大的声音，通过设置门限值的方式进行区分，也就是声音强度达不到的声音不予处理，只采集用户周边很近，也就是对应声音强度较大的信号进行处理。
[0072]步骤S303:将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号。
[0073]因为全指向麦克风采集的干扰信号较多，为了方便滤除干扰信号，将语音信号放大，放大需要保留的信号与干扰信号之间的差异；同时，为了信号处理的方便，将模拟信号转换为数字信号。
[0074]步骤S304:滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语
音信号。
[0075]为了提高语音的收听效果，排除对语音的干扰，将采集到的噪音对应的信号进行滤除。
[0076]步骤S305:若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
[0077]为了保证信号处理的准确进行，所有的信号都转换为数字信号进行处理，所以如果音频信号也是模拟信号，则需要先将其转换为数字信号。
[0078]步骤S306:调整使得滤波处理后的数字语音信号的幅度大于所述音频信号的幅度后进行混合生成混音信号。
[0079]具体的声音信号的混合过程在现有技术中已多有实现，也不是本方案设计的重点，在此不做深入阐述。
[0080]步骤S307:功放接收混音信号，推动喇叭发出声音。
[0081]声音信号通过功放和喇ΠΛ发声与现有技术的处理方式相同。
[0082]综上所述，本实施例中进一步说明了声音混合的具体过程以及语音信号混合前的判断过程。本实施例中通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作更加方便。进一步地，声音混合的具体过程保证了声音输出的层次效果，混合前的判断过程也能够减少无效的声音的混合。
[0083]以下为本发明实施例提供的免摘除收听近距离语音的耳机的实施例。免摘除收听近距离语音的耳机的实施例与上述的免摘除收听近距离语音的方法实施例属于同一构思，免摘除收听近距离语音的耳机的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述免摘除收听近距离语音的方法实施例。
[0084]请参考图4，其是本发明实施例提供的免摘除收听近距离语音的耳机的第一个实施例的结构方框图。该免摘除收听近距离语音的耳机，包括如下内容:
[0085]全指向麦克风410，用于采集近距离的声音得到语音信号；
[0086]信号接收装置420，用于接收电子音源发送的音频信号；
[0087]信号处理装置430，用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号；混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号；
[0088]功放和喇叭440，用于接收混音信号，发出声音。
[0089]上述各组成的协同工作，通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作更加方便。
[0090]以下是本发明实施例提供的免摘除收听近距离语音的耳机的第二个实施例的内容。本实施例与装置第一个实施例的主要区别在于，进一步说明了对语音信号处理的具体过程，以及如果音频信号是模拟信号的处理方案。该免摘除收听近距离语音的耳机，包括如下内容:
[0091]全指向麦克风410，用于采集近距离的声音得到语音信号；[0092]信号接收装置420，用于接收电子音源发送的音频信号；
[0093]信号处理装置430，用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号；混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号；
[0094]功放和喇叭440，用于接收混音信号，发出声音。
[0095]其中，所述用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号，具体为:
[0096]将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号；
[0097]滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语音信号。
[0098]其中，所述信号处理装置430，还用于:
[0099]若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
[0100]实际上，信号处理装置430是承载于一个DSP (digital signal processor,数字信号处理)或集成DSP上，这是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件，具有强大的数据处理能力和高速运行速度。在之前的方法的实施例中，语音信号和音频信号均转换为数字信号进行处理就是为了适应DSP的数据处理方式。另外，运算能力足够的高速 CPU (Central Processing Unit,中央处理器)和 MCU (Microprocessor Unit,微处理器)也可以用作信号处理装置的载体。
[0101]综上所述，本方案进一步说明了对语音信号处理的具体过程，以及如果音频信号是模拟信号的处理方案，总体而言，通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作更加方便。而通过对语音信号混合前的放大和过滤，提高声音的音质，用户的收听效果更好。
[0102]以下是本发明实施例提供的免摘除收听近距离语音的耳机的第三个实施例的内容。本实施例与装置第二个实施例的主要区别在于，进一步声音混合的具体过程以及语音信号混合前的判断过程。该免摘除收听近距离语音的耳机，包括如下内容:
[0103]全指向麦克风410，用于采集近距离的声音得到语音信号；
[0104]信号接收装置420，用于接收电子音源发送的音频信号；
[0105]信号处理装置430，用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号；混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号；
[0106]功放和喇叭440，用于接收混音信号，发出声音。
[0107]其中，所述用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号，具体为:
[0108]将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号；
[0109]滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语音信号。
[0110]其中，所述信号处理装置430，还用于:
[0111]若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
[0112]其中，所述用于混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号，具体为:
[0113]调整使得滤波处理后的数字语音信号的幅度大于所述音频信号的幅度后进行混合生成混音信号。[0114]其中，所述信号处理装置430，还用于:
[0115]检测到所述语音信号的强度大于预设的门限值。
[0116]综上所述，本实施例中进一步说明了声音混合的具体过程以及语音信号混合前的判断过程。本实施例中通过全指向麦克风采集近距离的语音信号，将语音信号与电子设备产生的音频信号混合后通过喇叭发生，无需摘除耳机即可清晰听到外界语音，在音频信号不中断的情况下实现近距离的正常通话，用户的操作更加方便。进一步地，声音混合的具体过程保证了声音输出的层次效果，混合前的判断过程也能够减少无效的声音的混合。
[0117]以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种免摘除收听近距离语音的方法，其特征在于，包括: 全指向麦克风采集近距离的声音得到语音信号，信号接收装置接收电子音源发送的音频信号； 将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号； 混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号； 功放接收混音信号，推动喇叭发出声音。
2.根据权利要求1所述的一种免摘除收听近距离语音的方法，其特征在于，所述将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号，具体为: 将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号； 滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语音信号。
3.根据权利要求1所述的一种免摘除收听近距离语音的方法，其特征在于，所述混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号之前，还包括: 若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
4.根据权利要求1所述的一种免摘除收听近距离语音的方法，其特征在于，所述混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号，具体为: 调整使得滤波处理后的数字语音信号的幅度大于所述音频信号的幅度后进行混合生成混音信号。
5.根据权利要求1所述的一种免摘除收听近距离语音的方法，其特征在于，所述将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号之前，还包括: 检测到所述语音信号的强度大于预设的门限值。
6.一种免摘除收听近距离语音的耳机，其特征在于，包括: 全指向麦克风，用于采集近距离的声音得到语音信号； 信号接收装置，用于接收电子音源发送的音频信号； 信号处理装置，用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号；混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号； 功放和喇机，用于接收混音信号，发出声音。
7.根据权利要求6所述的一种免摘除收听近距离语音的耳机，其特征在于，所述用于将所述语音信号转换为数字语音信号，滤波处理所述数字语音信号，具体为: 将所述语音信号放大，将放大后的语音信号转换为数字语音信号； 滤波处理所述数字语音信号，保留所述声音中人的声音对应的数字语音信号。
8.根据权利要求6所述的一种免摘除收听近距离语音的耳机，其特征在于，所述信号处理装置，还用于: 若所述音频信号是模拟信号，将所述音频信号转换为数字信号。
9.根据权利要求6所述的一种免摘除收听近距离语音的耳机，其特征在于，所述用于混合音频信号和滤波处理后的数字语音信号生成混音信号，具体为: 调整使得滤波处理后的数字语音信号的幅度大于所述音频信号的幅度后进行混合生成混音信号。
10.根据权利要求6所述的一种免摘除收听近距离语音的耳机，其特征在于，所述信号处理装置，还用于:检测到所述语音 信号的强度大于预设的门限值。
【文档编号】H04R1/10GK104038860SQ201410310850
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】刘纯 申请人:深圳智我科技有限公司