一种蓝牙耳机及其监听环境音的方法与流程

本发明涉及耳机技术领域，特别涉及一种蓝牙耳机及其监听环境音的方法。

背景技术：

为了营造耳机播放音频时良好的音响环境，蓝牙耳机，尤其是头戴式蓝牙耳机的头套的密封性能有很好，但是这容易造成用户无法获取周围环境的声音，例如，需要与身边人谈话时，无法听到身边人的说话声，这时，就需要将耳机摘下才可以，这就给用户带来不便。所以，具有监听环境音的功能的耳机成为一种需求。使用具有监听功能的耳机时，在无需摘下耳机的情况下，不仅可以使用户听到周围的环境音，增加了安全性；也可以和身边的人进行清晰地交谈。

现有技术中，蓝牙耳机为实现监听功能，一般是采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)芯片或者购买第三方算法实现，但是，这两种方式会增加产品的设计成本，增长研发周期，不利于产品的开发。

技术实现要素：

鉴于现有技术中采用DSP芯片或者购买第三方算法实现会增加产品的设计成本，增长研发周期，不利于产品的开发的问题，提出了本发明的一种蓝牙耳机及其监听环境音的方法，以便解决或至少部分地解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种蓝牙耳机监听环境音的方法，所述蓝牙耳机的蓝牙芯片中配置有侧音模块，在所述侧音模块所在的蓝牙芯片中固化有SBC音频编解码算法；所述方法包括：

在需要监听周围环境音时，使能所述蓝牙耳机的麦克风，利用所述麦克风拾取周围环境音；

将所述周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号；

通过所述侧音模块调用所述SBC音频编解码算法，将所述第一数字信号进行数字音频处理，转换为第二数字信号；

将所述第二数字信号转换为第二模拟信号，并输出到所述蓝牙耳机的扬声器进行播放，实现对周围环境音的监听。

根据本发明的另一个方面，提供了一种蓝牙耳机，包括麦克风和扬声器，所述蓝牙耳机的蓝牙芯片中配置有侧音模块，在所述侧音模块所在的蓝牙芯片中固化有SBC音频编解码算法；所述蓝牙耳机还包括：使能模块、模数转换模块、数模转换模块；

所述麦克风，用于拾取周围环境音；

所述使能模块，用于在需要监听周围环境音时，使能所述蓝牙耳机的麦克风，利用所述麦克风拾取周围环境音发送给所述模数转换模块；

所述模数转换模块，用于将所述周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号，发送给所述侧音模块；

所述侧音模块，用于调用所述SBC音频编解码算法，将所述第一数字信号进行数字音频处理，转换为第二数字信号发送给所述数模转换模块；

所述数模转换模块，用于将所述第二数字信号转换为第二模拟信号，输出到所述蓝牙耳机的扬声器；

所述扬声器，用于播放所述数模转换模块输出的所述第二模拟信号，实现对周围环境音的监听。

综上所述，本发明在用户需要监听环境音时，打开麦克风，利用麦克风拾取周围环境音，将周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号后，利用蓝牙耳机中现有的侧音模块调用SBC音频编解码算法，将第一个数字信号转换成能被耳机扬声器识别的第二数字信号，再将第二数字信号转换为第二模拟信号，并输出到耳机扬声器进行播放，实现对周围环境音的监听。本发明利用蓝牙耳机在通话时使用的侧音模块，调用免费的SBC音频编解码算法，达到了监听周围环境音的效果，未利用复杂电路，监听功能同样稳定。可见，本发明简化了产品设计，缩短了研发周期，且降低了设计成本，提高了功能稳定性。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种蓝牙耳机监听环境音的方法流程图；

图2为本发明一个实施例提供的一种蓝牙耳机的示意图；

图3为本发明另一个实施例提供的一种蓝牙耳机的示意图。

具体实施方式

本发明的设计思路是：鉴于现有技术中采用DSP芯片或者购买第三方算法实现会增加产品的设计成本，增长研发周期，不利于产品的开发的问题，又考虑到蓝牙耳机蓝牙模块中的侧音模块可以实现用户自身声音的从麦克风到扬声器之间的传输的特性。本发明利用固化到侧音模块中的免费的SBC音频编解码算法，将麦克风拾取周围环境音利用蓝牙耳机中现有的侧音模块调用SBC音频编解码算法转换成能被耳机扬声器识别的信号后，输出到耳机扬声器进行播放，实现对周围环境音的监听。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在蓝牙耳机的蓝牙芯片中配置有侧音模块，该侧音模块一般在通话时，提供将用户的声音从麦克风传输到扬声器的通路，以使用户在通话时可听见自己的声音。为实现蓝牙耳机在其他使用场景下对周围环境音的监听，例如在听音频时，将周围环境音从麦克风传输到扬声器中，而无需将耳机摘下，本发明利用该蓝牙耳机中现有的侧音模块，并在侧音模块所在的蓝牙芯片中固化SBC音频编解码算法，实现对周围环境音的监听。

图1为本发明一个实施例提供的一种蓝牙耳机监听环境音的方法流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤S110，在需要监听周围环境音时，使能蓝牙耳机的麦克风，利用麦克风拾取周围环境音。

当用户在使用耳机，需要监听周围环境音的时候，用户无需摘下耳机，通过使能按键，打开蓝牙耳机的麦克风，利用麦克风拾取周围环境音即可。例如，当用户需要与身边人进行交谈时，无需摘下耳机，按下使能按键后，麦克风打开，就可以通过麦克风拾取身边人说话的声音。

步骤S120，将周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号。

麦克风拾取到的周围环境音是一个模拟信号，为了对周围环境音进一步处理，需要将周围环境音的模拟信号转换成数字信号。这里是通过模数转换(ADC，analog to digital convertor)模块进行转换的。

步骤S130，通过侧音模块调用SBC音频编解码算法，将第一数字信号进行数字音频处理，转换为第二数字信号。

在蓝牙耳机的蓝牙芯片中的侧音模块的作用是在通话时，提供将用户的声音从麦克风传输到扬声器的通路，以使用户在通话时可听见自己的声音。但是在蓝牙耳机的其它使用场景下这个模块不起作用，即周围环境音无法从麦克风传输到扬声器；或者即使这个模块起作用，但是周围环境音的模拟信号也无法被扬声器识别。所以，鉴于侧音模块的上述特性，在侧音模块所在的蓝牙芯片中固化免费的SBC音频编解码算法，可以提供周围环境音从麦克风传输到扬声器的通路，将周围环境音通过SBC音频编解码算法转换成扬声器识别的信号后通过该通路就可以实现周围环境音从麦克风到扬声器的传输，用户就可以从扬声器中听见周围环境音。

这里的SBC(sub band code)音频编解码算法是一种转换音频格式的工具，周围环境音通过该算法可以转换成被扬声器识别的第二数字信号。

步骤S140，将第二数字信号转换为第二模拟信号，并输出到蓝牙耳机的扬声器进行播放，实现对周围环境音的监听。

经过SBC音频编解码算法转换的是数字信号，为了实现扬声器的播放，该数字信号还需要经过数模转换(DAC，digital to analog convertor)，将第二数字信号转换为第二模拟信号，才能在扬声器中进行播放。

本发明利用蓝牙耳机在通话时使用的侧音模块，调用免费的SBC音频编解码算法，不仅在语音通话时可达到监听周围环境音的效果，在音频播放时或待机时也可以达到监听周围环境音的效果，未利用复杂电路，监听功能同样稳定。可见，本发明简化了产品设计，缩短了研发周期，且降低了设计成本，提高了功能稳定性。

为了使用户听到的周围环境音的音量在一个合适的范围内，在本发明的一个实施例中，步骤S120中的将周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号包括：调节第一数字信号的信号强度。

这里调节第一数字信号的信号强度是通过调节增益(gain)值来实现的。调节增益(gain)是调节信号电压，控制小信号放大的倍数，可见其主要调节的是信号强度。

本实施例中，可以根据经验值在耳机中设定一个gain1值，当将周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号时，根据设定的gain1调节数字信号的信号强度。

在本发明的一个实施例中，步骤S130中的通过侧音模块调用SBC音频编解码算法，将第一数字信号进行数字音频处理转换为第二数字信号包括：通过侧音模块调用SBC音频编解码算法，将第一数字信号依次进行编码、压缩、解码处理，得到第二数字信号，以及调节第二数字信号的信号强度。

在SBC音频编解码算法对第一数字信号进行转换的过程中，会依次经过编码、压缩、解码处理等过程，同时，为了使用户听到的周围环境音的音量在一个合适的范围内，本实施例也可以通过调节第二数字信号的增益(gain)值来实现。

本实施例中，可以根据经验值在耳机中设定一个gain2值，当将第一数字信号转换成第二数字信号时，根据设定的gain2调节数字信号的信号强度。

上述实施例中，是对数字信号进行增益值的调整，同样用户还可以在耳机上通过音量调节按键，根据自身情况调节扬声器播放的周围环境音的音量大小。在本发明的一个实施例中，步骤S140中的将第二数字信号转换为第二模拟信号包括：接收蓝牙耳机的音量按键的调节指令，调节第二模拟信号的信号强度。这里用户会通过蓝牙耳机上的音量调节按键，发出增大音量或者减小音量的指令，当周围环境音的数模转换过程中接收到用户通过音量按键发出的调节指令，就可以根据调节指令对周围环境音的模拟信号进行调整。但是，这里通过音量调节按键调节扬声器播放的周围环境音的音量大小需要有上限值和下限值，也就是说用户听到的周围环境音的音量不会无限制的增大或减小，当到达上限或下限时，音量的大小不会再增大或减小。

需要说明的是，上述调节音量大小的实施例可以单独实施，也可相互结合实施，结合实施会更加符合用户的听觉需求，增强用户体验。

在本发明的一个实施例中，步骤S110中的在需要监听周围环境音时，使能蓝牙耳机的麦克风包括：在蓝牙耳机上设置开关模块，开关模块被打开时，使能蓝牙耳机的麦克风，开启蓝牙耳机的监听环境音功能。

在蓝牙耳机上设置开关模块，当用户需要监听环境音时，打开开关，就可以实现好周围环境音的监听。需要说明的是，在用户监听环境音的过程中，扬声器只播放环境音，而用户打开开关之前播放的音频就处于暂停播放的状态，当用户关闭开关时，音频再开始播放。

图2为本发明一个实施例提供的一种蓝牙耳机的示意图。如图2所示，该蓝牙耳机200包括：麦克风220和扬声器260，蓝牙耳机的蓝牙芯片中配置有侧音模块240，在侧音模块所在的蓝牙芯片中固化有SBC音频编解码算法；其特征在于，蓝牙耳机还包括：使能模块210、模数转换模块230、数模转换模块250。

麦克风220，用于拾取周围环境音。

使能模块210，用于在需要监听周围环境音时，使能蓝牙耳机的麦克风，利用麦克风拾取周围环境音发送给模数转换模块。

模数转换模块230，用于将周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号，发送给侧音模块。

侧音模块240，用于调用SBC音频编解码算法，将第一数字信号进行数字音频处理转换为第二数字信号发送给数模转换模块。

数模转换模块250，用于将第二数字信号转换为第二模拟信号，输出到蓝牙耳机的扬声器。

扬声器260，用于播放数模转换模块输出的第二模拟信号，实现对周围环境音的监听。

在本发明的一个实施例中，模数转换模块230，还用于调节第一数字信号的信号强度。

在本发明的一个实施例中，侧音模块240，具体用于调用SBC音频编解码算法将第一数字信号依次进行编码、压缩、解码处理，得到第二数字信号，以及还用于调节第二数字信号的信号强度。

图3为本发明另一个实施例提供的一种蓝牙耳机的示意图。如图3所示，该蓝牙耳机300包括：使能模块310、麦克风320、模数转换模块330、侧音模块340、数模转换模块350和扬声器360；蓝牙耳机300上还设置有音量按键370。其中，使能模块310、麦克风320、模数转换模块330、侧音模块340、数模转换模块350和扬声器360和图2所示的使能模块210、麦克风220、模数转换模块230、侧音模块240、数模转换模块250和扬声器260具有对应相同的功能，相同的部分在此不再赘述。

音量按键370，用于发送调节第二模拟信号的调节指令。

数模转换模块350，还用于接收音量按键370的调节指令，调节第二模拟信号的信号强度。

在本发明的一个实施例中，蓝牙耳机上设置有开关模块，使能模块310具体为开关模块，开关模块被打开时，使能蓝牙耳机的麦克风，开启蓝牙耳机的监听环境音功能。

综上所述，本发明在用户需要监听周围环境音时，打开麦克风，利用麦克风拾取周围环境音，将周围环境音的第一模拟信号转换成第一数字信号后，利用蓝牙耳机中现有的侧音模块调用SBC音频编解码算法，将第一个数字信号转换成能被耳机扬声器识别的第二数字信号，再将第二数字信号转换为第二模拟信号，并输出到耳机扬声器进行播放，实现对周围环境音的监听。本发明利用蓝牙耳机在通话时使用的侧音模块，调用免费的SBC音频编解码算法，不仅在语音通话时可达到监听周围环境音的效果，在音频播放时或待机时也可以达到监听周围环境音的效果，未利用复杂电路，监听功能同样稳定。可见，本发明简化了产品设计，缩短了研发周期，且降低了设计成本，提高了功能稳定性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。