一种无线耳机及其透传方法、装置及系统与流程

本发明实施例涉及耳机技术领域，特别是涉及一种无线耳机及其透传方法、装置及系统。

背景技术：

随着无线耳机技术的发展，tws耳机越来越受到无数消费者的喜爱，并且一般的入耳式tws耳机都具有音乐播放、通话、降噪、透传等功能。

目前，现有的入耳式tws耳机的透传功能主要是通过耳机的前馈ff(feed-forward，前馈)mic拾取周围环境的声音，通过编译码器codec的模数转换以及dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理器)处理叠加到音频通路，然后环境中的声音通过耳机的喇叭还原给佩戴者。但是随着用户需求的不断增加，现有技术中的tws耳机在通过喇叭将环境中的声音还原给佩戴者时，佩戴者通过tws耳机的喇叭播放的声音不能够辨别声源的具体方位，难以满足用户的需求。

鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的无线耳机及其透传方法、装置及系统成为本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种无线耳机及其透传方法、装置及系统，在使用过程中能够使耳机佩戴者根据所听到的声音的音效来辨别声源相对自身的方位，进一步满足用户需求，提升用户使用体验。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无线耳机的透传方法，应用于无线耳机中的耳机，所述耳机上设有主麦克风和前馈麦克风，包括：

获取所述主麦克风拾取的第一主声音信号和所述前馈麦克风拾取的第一前馈声音信号；

接收另一个耳机发送的第二主声音信号和第二前馈声音信号，所述第二主声音信号为设置于所述另一个耳机上的主麦克风拾取的，所述第二前馈声音信号为设置于所述另一个耳机上的前馈麦克风拾取的；

根据所述第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号，得到声源相对于所述耳机佩戴者的方位信息；

根据所述方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

可选的，所述根据所述第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号，得到声源相对于所述耳机佩戴者的方位信息的过程为：

分别从所述第一主声音信号、所述第一前馈声音信号、所述第二主声音信号和所述第二前馈声音信号中提取出与声源对应的第一有用声音信号、第二有用声音信号、第三有用声音信号和第四有用声音信号；

将所述第一有用声音信号、所述第二有用声音信号、所述第三有用声音信号和所述第四有用声音信号进行比较，根据比较结果确定出声源相对于所述耳机佩戴者的方位信息。

可选的，将所述第一有用声音信号、所述第二有用声音信号、所述第三有用声音信号和所述第四有用声音信号进行比较，根据比较结果确定出声源相对于所述耳机佩戴者的方位信息的过程为：

当所述第一有用声音信号和所述第二有用声音信号均大于所述第三有用声音信号和所述第四有用声音信号时，所述第一有用声音信号和所述第二有用声音信号差值小于第一预设值，则所述声源位于所述耳机侧；所述第一差值大于第二预设值、且所述第一有用声音信号大于所述第二有用声音信号时，则所述声源位于所述耳机侧与所述耳机佩戴者正前方之间；所述第一差值大于第二预设值、且所述第二有用声音信号大于所述第一有用声音信号时，则所述声源位于所述耳机侧与所述耳机佩戴者正后方之间；

当所述第一有用声音信号和所述第二有用声音信号均小于所述第三有用声音信号和所述第四有用声音信号时，所述第三有用声音信号和所述第四有用声音信号的第二差值小于所述第一预设值，则所述声源位于所述另一个耳机侧；所述第二差值大于所述第二预设值、且所述第三有用声音信号大于所述第四有用声音信号，则所述声源位于所述另一个耳机侧与所述耳机佩戴者正前方之间；所述第二差值大于所述第二预设值、且所述第三有用声音信号小于所述第四有用声音信号，则所述声源位于所述另一个耳机侧与所述耳机佩戴者正后方之间。

可选的，所述根据所述方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音的过程为：

根据所述方位信息及预先建立的方位信息与音效信号的对应关系，确定出目标音效信号；

根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

可选的，所述根据所述方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音的过程为：

采用空间音效算法对所述方位信息进行分析，得到对应的目标音效信号；

根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

可选的，当所述声源位于所述耳机侧时，所述根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音的过程为：

根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音，并使所述耳机侧的喇叭声音大于所述另一个耳机侧的喇叭声音；

当所述声源位于所述另一个耳机侧时，所述根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应的音效的声音的过程为：

根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音，并使所述耳机侧的喇叭声音小于所述另一个耳机侧的喇叭声音。

可选的，在根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放对应音效的声音之前，还包括：

依据所述第一主声音信号、所述第一前馈声音信号、所述第二主声音信号和所述第二前馈声音信号得到环境噪声信号；

将所述目标音效信号与所述环境噪声信号按照预设权重进行混合，得到混合声音信号；

则，所述根据所述目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放对应音效的声音的过程为：

根据所述混合声音信号控制无线耳机的喇叭播放对应音效的声音。

本发明实施例还提供了一种无线耳机的透传装置，应用于无线耳机中的耳机，所述耳机上设有主麦克风和前馈麦克风，包括：

获取模块，用于获取所述主麦克风拾取的第一主声音信号和所述前馈麦克风拾取的第一前馈声音信号；

接收模块，用于接收另一个耳机发送的第二主声音信号和第二前馈声音信号，所述第二主声音信号为设置于所述另一个耳机上的主麦克风拾取的，所述第二前馈声音信号为设置于所述另一个耳机上的前馈麦克风拾取的；

分析模块，用于根据所述第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号，得到声源相对于所述耳机佩戴者的方位信息；

播放模块，用于根据所述方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

本发明实施例还提供了一种无线耳机的透传系统，应用于无线耳机中的每一个耳机，包括设置于耳机上的主麦克风、前馈麦克风、存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述无线耳机的透传方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种无线耳机，包括左耳机和右耳机，以及设置于每个耳机上的上述所述的无线耳机的透传系统。

本发明实施例提供了一种无线耳机的透传方法、装置、系统及计算机可读存储介质，应用于无线耳机中的耳机，耳机上设有主麦克风和前馈麦克风，该方法根据耳机上的主麦克风拾取的第一主声音信号和前馈麦克风拾取的第一前馈声音信号，以及接收到的另一个耳机发送的第二主声音信号和第二前馈声音信号来进一步确定出声源相对于耳机佩戴者的方位信息，然后根据该方位信息控制无线耳机上的喇叭播放具有对应音效的声音，也即不同的方位信息对应不同的音效，从而使耳机佩戴者根据所听到的声音的音效来辨别声源相对自身的方位，进一步满足用户需求，提升用户使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种无线耳机的透传方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种无线耳机的佩戴示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种无线耳机的佩戴示意图；

图4为本发明实施例提供的一种无线耳机的透传装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种无线耳机及其透传方法、装置及系统，在使用过程中能够使耳机佩戴者根据所听到的声音的音效来辨别声源相对自身的方位，进一步满足用户需求，提升用户使用体验。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种无线耳机的透传方法的流程示意图。该方法应用于无线耳机中的耳机，耳机上设有主麦克风和前馈麦克风，包括：

s110：获取主麦克风拾取的第一主声音信号和前馈麦克风拾取的第一前馈声音信号；

需要说明的是，本发明实施例中的无线耳机的耳机上设有主麦克风和前馈麦克风，其中主麦克风设置于耳机下端佩戴时靠近嘴巴的位置处，前馈麦克风设置在耳机的入耳端，并且具体可以在无线耳机的左右两个耳机上均设置主麦克风和前馈麦克风，无线耳机佩戴后如图2所示，其中，101和102分别为设置在右耳机上的前馈麦克风和主麦克风，201和202分别为设置在左耳机上的前馈麦克风和主麦克风。

s120：接收另一个耳机发送的第二主声音信号和第二前馈声音信号，第二主声音信号为设置于另一个耳机上的主麦克风拾取的，第二前馈声音信号为设置于另一个耳机上的前馈麦克风拾取的；

具体的，本发明实施例中可以对于一个耳机可以获取耳机上的主麦克风和前馈麦克风各自拾取到的第一主声音信号和第一前馈声音信号，并接收另一个耳机发送的、由设置在另一个耳机上的主麦克风和前馈麦克风各自拾取到的第二主声音信号和第二前馈声音信号。例如，对于右耳机可以获取到101和102分别拾取到的前馈声音信号和主声音信号，并且接收左耳机发送的设置在左耳机上的201和202拾取的前馈声音信号和主声音信号；对于左耳机则可以获取到201和202拾取的前馈声音信号和主声音信号，并接收右耳机发送的设置在右耳机上的101和102分别拾取到的前馈声音信号和主声音信号。其中，两个耳机之间可以通过蓝牙建立双向通信。

s130：根据第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号，得到声源相对于耳机佩戴者的方位信息；具体的，可以分别从第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号中提取出与声源对应的第一有用声音信号、第二有用声音信号、第三有用声音信号和第四有用声音信号；

将第一有用声音信号、第二有用声音信号、第三有用声音信号和第四有用声音信号进行比较，根据比较结果确定出声源相对于耳机佩戴者的方位信息。

其中，具体可以通过对带通滤波器的通频段范围进行设置，例如可以根据实际情况将带通滤波器的通频段设置为预设频段，并通过带通滤波器从第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号中分别提取出与声源对应的第一有用声音信号、第二有用声音信号、第三有用声音信号和第四有用声音信号，具体的，各个有用声音信号可以为人声信号，当为人声信号时可以带通滤波器的通频段可以设置为20～10khz。如图3所示，由于声源至不同麦克风的距离不同，因此各个有用声音信号的强度也有区别，因此通过将各个有用声音信号按照信号强度的大小进行比较，得到比较结果，并根据比较结果得到声源相对于耳机佩戴者的方位信息。

进一步的，上述中将第一有用声音信号、第二有用声音信号、第三有用声音信号和第四有用声音信号进行比较，根据比较结果确定出声源相对于耳机佩戴者的方位信息的过程，具体可以为：

当第一有用声音信号和第二有用声音信号均大于第三有用声音信号和第四有用声音信号时，第一有用声音信号和第二有用声音信号差值小于第一预设值，则声源位于耳机侧；第一差值大于第二预设值、且第一有用声音信号大于第二有用声音信号时，则声源位于耳机侧与耳机佩戴者正前方之间；第一差值大于第二预设值、且第二有用声音信号大于第一有用声音信号时，则声源位于耳机侧与耳机佩戴者正后方之间；

当第一有用声音信号和第二有用声音信号均小于第三有用声音信号和第四有用声音信号时，第三有用声音信号和第四有用声音信号的第二差值小于第一预设值，则声源位于另一个耳机侧；第二差值大于第二预设值、且第三有用声音信号大于第四有用声音信号，则声源位于另一个耳机侧与耳机佩戴者正前方之间；第二差值大于第二预设值、且第三有用声音信号小于第四有用声音信号，则声源位于另一个耳机侧与耳机佩戴者正后方之间。

例如，在与101和102对应的有用声音信号均大于与201和202对应的有用声音信号，并且101和102对应的有用声音信号的差值小于第一预设值时，则说明101和102对应的有用声音信号差异比较小，因此可以判定声源位于右耳机侧，反之在于201和202对应的有用声音信号均大于与101和102对应的有用声音信号、并且201和201对应的有用声音信号的差值小于第一预设值时，则说明201和202对应的有用声音信号差异较小，此时可以判定为声音位于左耳机侧。

另外，又由于在耳机佩戴时耳机是倾斜的状态，若101和102对应的有用声音信号均大于与201和202对应的有用声音信号，并且101和102对应的有用声音信号的差值大于第二预设值时，说明101和102对应的有用声音信号的差异较大，此时声源相对于正右侧发生偏移，当101对应的有用声音信号较大时，则说明声源在右后方，当102对应的有用声音信号较大时，则说明声源在右前方；反之，若101和102对应的有用声音信号均小于与201和202对应的有用声音信号，并且201和202对应的有用声音信号的差值大于第二预设值时，则说明201和202对应的有用声音信号的差异较大，此时声源相对于正左侧发生偏移，当201对应的有用声音信号较大时，则说明声源在左后方，当202对应的有用声音信号较大时，则说明声源在左前方。

s140：根据方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

具体的，在确定出声源相对于耳机佩戴者的方位信息后，可以根据该方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音，也即，不同的方位信息播放不同音效的声音，以便用户可以根据听到的声音的音效对声源的方位进行识别。

具体的，为了更好地对外界声音进行还原，本发明实施例中在上述根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放对应音效的声音之前，该方法还可以包括：

依据第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号得到环境噪声信号；

将目标音效信号与环境噪声信号按照预设权重进行混合，得到混合声音信号；

则，根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放对应音效的声音的过程为：

根据混合声音信号控制无线耳机的喇叭播放对应音效的声音。

可以理解的是，由于各个麦克风拾取到的声音信号中既包括人声也包括环境声音，因此可以根据第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号提取环境噪声信号，然后再将得到的目标音响信号和环境噪声信号按照预设权重进行混合，得到混合声音信号，并通过喇叭对该混合声音信号进行播放，播放的声音中既包括人声也包括环境噪声，从而更好地对外界环境中的声音进行还原，其中，预设权重可以根据实际情况进行预先设定，本发明实施例对此不做特殊限定。

进一步的，上述s140中根据方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音的过程，具体可以为：

根据方位信息及预先建立的方位信息与音效信号的对应关系，确定出目标音效信号；

根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

需要说明的是，本发明实施例中可以预先根据无线耳机在佩戴后两个耳机上的第一主麦克风、第一前馈麦克风、第二主麦克风和第二前馈麦克风相对于耳机佩戴者的位置，预先建立声源在不同方位时的方位信息和对应的音效信号的对应关系，然后在无需耳机实际使用过程中在确定出声源的具体方位信息后，可以根据该方位信息与预先建立的对应关系，匹配出对应的目标音效信号，然后再根据该目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

进一步的，上述s140中根据方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音的过程，具体还可以为：

采用空间音效算法对方位信息进行分析，得到对应的目标音效信号；

根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

还需要说明的是，在实际应用中不仅限于预先建立方位信息与音效信号的对应关系，还可以在无线耳机使用过程中，在得到方位信息后直接采用空间音效算法对该方位信息进行分析，然后得到对应的目标音效信号。

进一步的，当声源位于耳机侧时，根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音的过程为：

根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音，并使耳机侧的喇叭声音大于另一个耳机侧的喇叭声音；

当声源位于另一个耳机侧时，根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应的音效的声音的过程为：

根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音，并使耳机侧的喇叭声音小于另一个耳机侧的喇叭声音。

需要说明的是，本发明实施例中在根据目标音效信号控制无线耳机的喇叭播放相应音效的声音的同时，还可以通过控制左右两个耳机的音量大小来进一步加强对不同方位的区分，请参照图2，当声源位于左耳机侧时，则可以控制左耳机播放的声音音量大于右耳机播放的声音音量；当声源位于右耳机侧时，则可以控制右耳机播放的声音音量大于左耳机播放的声音音量。另外，当101和201分别对应的有用声音信号的差值小于第一预设值，并且101和201分别对应的有用声音信号均大于102和202分别对应的有用声音信号时，此时声源位于耳机佩戴者的后方，则可以根据对应的目标音效信号控制左耳机和右耳机的喇叭播放具有对应音效的声音，并且使左右耳机的喇叭播放的声音的音量相等；当101和201分别对应的有用声音信号均小于102和202分别对应的有用声音信号，101和201分别对应的有用声音信号的差值小于第一预设值时，则说明声源位于耳机佩戴者的前方，此时可以根据对应的目标音效信号控制左耳机和右耳机的喇叭播放具有对应音效的声音，并且使左右耳机的喇叭播放的声音的音量相等。

可见，本发明实施例中所提供的无线耳机的透传方法应用于无线耳机的耳机上，根据耳机上的主麦克风拾取的第一主声音信号和前馈麦克风拾取的第一前馈声音信号，以及接收到的另一个耳机发送的第二主声音信号和第二前馈声音信号来进一步确定出声源相对于耳机佩戴者的方位信息，然后根据该方位信息控制无线耳机上的喇叭播放具有对应音效的声音，也即不同的方位信息对应不同的音效，从而使耳机佩戴者根据所听到的声音的音效来辨别声源相对自身的方位，进一步满足用户需求，提升用户使用体验。

本发明实施例还提供了一种无线耳机的透传装置，应用于无线耳机中的耳机，耳机上设有主麦克风和前馈麦克风，该具体请参照图3。装置包括：

获取模块21，用于获取主麦克风拾取的第一主声音信号和前馈麦克风拾取的第一前馈声音信号；

接收模块22，用于接收另一个耳机发送的第二主声音信号和第二前馈声音信号，第二主声音信号为设置于另一个耳机上的主麦克风拾取的，第二前馈声音信号为设置于另一个耳机上的前馈麦克风拾取的；

分析模块23，用于根据第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号，得到声源相对于耳机佩戴者的方位信息；

播放模块24，用于根据方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

需要说明的是，本发明实施例中所提供的无线耳机的透传装置具有与上述实施例中所提供的无线耳机的透传方法相同的有益效果，并且对于本发明实施例中所涉及到的无线耳机的透传方法的具体介绍请参照上述实施例，本发明在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种无线耳机的透传系统，应用于无线耳机中的每一个耳机，包括设置于耳机上的主麦克风、前馈麦克风、存储器和处理器，其中：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述无线耳机的透传方法的步骤。

例如，本发明实施例中的处理器用于实现获取主麦克风拾取的第一主声音信号和前馈麦克风拾取的第一前馈声音信号；接收另一个耳机发送的第二主声音信号和第二前馈声音信号，第二主声音信号为设置于另一个耳机上的主麦克风拾取的，第二前馈声音信号为设置于另一个耳机上的前馈麦克风拾取的；根据第一主声音信号、第一前馈声音信号、第二主声音信号和第二前馈声音信号，得到声源相对于耳机佩戴者的方位信息；根据方位信息控制无线耳机的喇叭播放具有对应音效的声音。

本发明实施例还提供了一种无线耳机，包括左耳机和右耳机，以及设置于每个耳机上的上述的无线耳机的透传系统。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。