一种头戴设备及其远场消声方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及头戴设备技术领域，特别是涉及一种头戴设备及其远场消声方法、装置及系统。


背景技术：

2.目前市场上越来越多的vr或ar产品开始关注远场消声性能，即通过结构及dsp的设计减小声外泄，保护用户隐私。其中，双扬声器方案因其具有结构设计对称性好，消声模式切换方便等特点，逐步成为技术发展趋势。然而，即便理论设计有着非常好的对称性，但是由于结构零件的设计公差，组装误差等影响，仍会在一定程度上导致两个扬声器有频响及相位差异，从而对消声性能产生一定的影响，影响用户体验。
3.鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的头戴设备及其远场消声方法、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：

4.本发明实施例的目的是提供一种头戴设备及其远场消声方法、装置及系统，在使用过程中能够有利于提高远场消声效果，提升用户体验。
5.为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种头戴设备的远场消声方法，应用于头戴设备，所述头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器，还包括监控麦克风，该方法包括：
6.在所述第一扬声器和所述第二扬声器工作过程中，接收所述监控麦克风拾取的监控声音信号；
7.判断所述监控声音信号是否满足预设要求，若满足，则结束；若不满足，则从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号；
8.采用所述第一目标补偿信号对所述第一扬声器进行补偿，采用所述第二目标补偿信号对所述第二扬声器进行补偿，并返回所述接收所述监控麦克风拾取的监控声音信号的步骤。
9.可选的，所述从预设各个补偿信号中确定出第一目标补偿信号和第二目标补偿信号的过程为：
10.从预设的各个幅值补偿值中随机选择出第一目标幅值补偿值和第二目标幅值补偿值；
11.从预设的各个相位补偿值中随机选择出第一目标相位值和第二目标相位补偿值；
12.将所述第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值确定为当前的第一目标补偿信号；
13.将所述第二目标幅值补偿值和所述第二目标相位补偿值确定为当前的第二目标补偿信号。
14.可选的，所述从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号的过程为：
15.根据上一个第一目标补偿信号中的幅值补偿至和相位补偿值，从预设的各个幅值补偿值以及各个相位补偿值中确定出下一阶的第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值；
16.将所述下一阶的第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值确定为当前的第一目标补偿信号；
17.根据上一个第二目标补偿信号中的幅值补偿值和相位补偿值，从预设的各个幅值补偿值以及各个相位补偿值中确定出下一阶的第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值；
18.将所述下一阶的第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值确定为当前的第二目标补偿信号。
19.可选的，还包括置于所述第一扬声器出声孔处的第一校准麦克风以及设置于所述第二扬声器出声孔处的第二校准麦克风；
20.所述采用所述第一目标补偿信号中的第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值，对所述第一扬声器进行补偿，采用所述第二目标补偿信号对所述第二扬声器进行补偿的过程为：
21.采用所述第一目标补偿信号中的第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值，对所述第一扬声器的当前第一传递函数中的幅值和相位分别进行补偿，得到更新后的第一传递函数；
22.采用所述第二目标补偿信号对所述第二扬声器的当前第二传递函数中的幅值和相位分布进行补偿，得到更新后的第二传递函数；
23.其中，在第一轮补偿中，与所述第一扬声器对应的第一传递函数为通过对所述第一扬声器拾取到的第一声音信号进行分析得到的；与所述第二扬声器对应的第二传递函数为通过对所述第二扬声器拾取到的第二声音信号进行分析得到的。
24.可选的，每相邻两个所述幅值补偿值的差值为预设幅值，每相邻两个所述相位补偿值的相位差值为预设相位值。
25.可选的，所述判断所述监控声音信号是否满足预设要求的过程为：
26.判断所述监控声音信号是否在预设频宽范围内，若在则满足预设要求，若不在则不满足预设要求。
27.可选的，所述监控麦克风位于所述第一扬声器和所述第二扬声器连接的中垂面上。
28.本发明实施例还提供了一种头戴设备的远场消声装置，应用于头戴设备，所述头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器，还包括监控麦克风，该装置包括：
29.接收模块，用于在所述第一扬声器和所述第二扬声器工作过程中，接收所述监控麦克风拾取的监控声音信号；
30.判断模块，用于判断所述监控声音信号是否满足预设要求，若满足，则触发结束模块；若不满足，则触发确定模块；
31.所述结束模块，用于结束操作；
32.所述确定模块，用于从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号；
33.所述补偿模块，用于采用所述第一目标补偿信号对所述第一扬声器进行补偿，采用所述第二目标补偿信号对所述第二扬声器进行补偿，并返回所述接收所述监控麦克风拾取的监控声音信号的步骤。
34.本发明实施例还提供了一种头戴设备的远场消声系统，应用于头戴设备，所述头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器，还包括监控麦克风设，所述设备包括处理器和存储器，其中：
35.所述存储器，用于存储计算机程序；
36.所述处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述头戴设备的远场消声方法的步骤。
37.本发明实施例还提供了一种头戴设备，包括第一扬声器、第二扬声器、监控麦克风设以及如上述所述的头戴设备的远场消声系统。
38.本发明实施例中提供了一种头戴设备的远场消声方法、装置和系统，应用于头戴设备，头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器，还包括监控麦克风，该方法包括：在第一扬声器和第二扬声器工作过程中，接收监控麦克风拾取的监控声音信号；判断监控声音信号是否满足预设要求，若满足，则结束；若不满足，则从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号；采用第一目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，采用第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿，并返回接收监控麦克风拾取的监控声音信号的步骤。
39.可见，本发明中的头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器和监控麦克风，在第一扬声器和第二扬声器工作过程中，通过监控麦克风拾取监控声音信号，并判断监控声音信号是否满足预设要求，当不满足预设要求时，从预设的各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号，然后采用第一目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，采用第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿，然后重新通过监控麦克风采集监控声音信号，并进行新一轮的判断，当不满足时再次进行补偿，直至所采集的监控声音信号满足预设要求为止。本发明在使用过程中能够有利于提高远场消声效果，提升用户体验。另外，本发明还提供了一种头戴设备，具有上述相同的有益效果。
附图说明
40.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。
41.图1为本发明实施例提供的一种头戴设备的远场消声方法的流程示意图；
42.图2为本发明实施例提供的一种头戴设备的结构示意图；
43.图3为本发明实施例提供的一种头戴设备的远场消声装置的结构示意图。
具体实施方式
44.本发明实施例提供了一种头戴设备及其远场消声方法、装置及系统，在使用过程中能够有利于提高远场消声效果，提升用户体验。
45.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。
46.请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种头戴设备的远场消声方法的流程示意图。该方法应用于头戴设备，头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器，还包括监控麦克风，该方法包括：
47.s110：在第一扬声器和第二扬声器工作过程中，接收监控麦克风拾取的监控声音信号；
48.需要说明的是，本发明实施例中的第一扬声器和第二扬声器工作过程中，监控麦克风拾取监控声音信号，该监控声音信号能够反映第一扬声器和第二扬声器的远场消声效果。
49.s120：判断监控声音信号是否满足预设要求，若满足，则结束；若不满足，则进入s130；
50.具体的，在接收到监控声音信号后，可以判断该监控声音信号是否满足预设要求，其中，该预设要求具体可以为预设频宽范围，也即判断监控声音信号的频率是否在预设频宽范围内，该预设频宽范围可以为50hz～10khz，具体可以根据实际情况进行确定，本发明实施例不做特殊限定。其中，若监控声音信号满足预设要求，则直接结束操作，在监控声音信号不满足预设要求时，则进入下一步。
51.s130：从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号；
52.具体的，本发明实施例中可以预先设置多个补偿信号，并且在确定出监控声音信号不满足预设要求时，从各个预设的补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号。
53.s140：采用第一目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，采用第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿，并返回接收监控麦克风拾取的监控声音信号的步骤。
54.具体的，在得到当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号后，采用该第一目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，具体对第一扬声器对应的幅值和相位进行补偿，采用该第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿，具体对第二扬声器对应的幅值和相位进行补偿，在补偿完成后，再次接收监控麦克风拾取到的监控声音信号，然后再通过对新的监控声音信号进行判断确定该信号的监控声音信号是否满足预设要求，若仍不满足，则再次选择出新的第一目标补偿信号和新的第二目标补偿信号，然后再分别采用新的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号对第一扬声器和第二扬声器进行补偿，直至所采集到的监控声音信号满足预设要求为止，从而可以更好的进行远场消声，提高用户使用体验。
55.进一步的，上述s130中从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号的过程，具体可以为：
56.从预设的各个幅值补偿值中随机选择出第一目标幅值补偿值和第二目标幅值补偿值；
57.从预设的各个相位补偿值中随机选择出第一目标相位值和第二目标相位补偿值；
58.将第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值确定为当前的第一目标补偿信号；
59.将第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值确定为当前的第二目标补偿信号。
60.需要说明的是，本发明实施例中可以预先设置多个幅值补偿值和多个各个相位补偿值，然后确定出监控声音信号不满足预设要求时，可以从各个幅值补偿值中随机选择出第一目标幅值补偿值和第二目标幅值补偿值，从预设的各个相位补偿值中随机选择出第一目标相位值和第二目标相位补偿值，其中，第一目标幅值补偿值和第二目标幅值补偿值可以相同也可以不同，第一目标相位值和第二目标相位补偿值可以相同也可以不同。然后，将第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值作为当前的第一目标补偿信号，将第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值作为当前的第二目标补偿信号；本发明实施例中采用随机选取的方法简单易行。
61.进一步的，上述130中从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号的过程，具体还可以为：
62.根据上一个第一目标补偿信号中的幅值补偿至和相位补偿值，从预设的各个幅值补偿值以及各个相位补偿值中确定出下一阶的第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值；
63.将下一阶的第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值确定为当前的第一目标补偿信号；
64.根据上一个第二目标补偿信号中的幅值补偿值和相位补偿值，从预设的各个幅值补偿值以及各个相位补偿值中确定出下一阶的第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值；
65.将下一阶的第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值确定为当前的第二目标补偿信号。
66.需要说明的是，本发明实施例中每一次补偿时，可以按阶进行补偿，也即每次补偿时将下一阶幅值补偿值和下一阶相位补偿值作为确定出的目标补偿信号，能够更好的对扬声器进行补偿，以使补偿后的第一扬声器和第二扬声器在工作时能够更好的实现远场消声。
67.具体的，针对第一扬声器可以根据上一次补偿时确定出的第一目标补偿信号中的幅值补偿值和相位补偿值，来从预设的各个幅值补偿值中确定出下一阶的第一目标幅值补偿值，从预设的各个相位补偿值中确定出下一阶的第一目标相位补偿值，然后将本次选择出的第一目标幅值补偿值和第一目标相位补偿值作为当前确定出的第一目标补偿信号，以便采用该第一目标补偿信号对第一扬声器的幅值和相位分别进行补偿。
68.同样的，针对第二扬声器可以根据上一次补偿时确定出的第二目标补偿信号中的幅值补偿值和相位补偿值，来从预设的各个幅值补偿值中确定出下一阶的第二目标幅值补偿值，从预设的各个相位补偿值中确定出下一阶的第二目标相位补偿值，然后将本次选择出的第二目标幅值补偿值和第二目标相位补偿值作为当前确定出的第二目标补偿信号，以便采用该第二目标补偿信号对第二扬声器的幅值和相位分别进行补偿。
69.具体的，本发明实施例中的每相邻两个幅值补偿值中的差值为预设幅值，每相邻两个相位补偿值的相位差值为预设相位值。
70.需要说明的是，在实际应用中可以预先设置一个幅值范围，例如(-10～10)db和一
个相位范围，例如(-60
°
～60
°
)，然后确定出预设幅值，例如为0.5db，也即每0.5db为一阶，确定出预设相位值，例如为5
°
，也即每5
°
为一阶，从而可以得到多个幅值补偿值，例如分别为：s1(-10db)、s2(-9.5db)、s3(-9db)
…
sn；得到多个相位补偿值，p1(-60
°
),p2(-55
°
),p3(-50
°
)
…
pn，从而得到多个补偿信号：(sn，pn，其中，n为补偿信号的总数量，在实际应用中可以采用随机选择的方法从各个补偿信号中选择出第一目标补偿信号和第二目标补偿信号，也可以采用上述一阶一阶选择的方式来确定第一目标补偿信号和第二目标补偿信号。
71.更进一步的，如图2所示，本发明实施例中的头戴设备还可以包括置于第一扬声器出声孔处的第一校准麦克风以及设置于第二扬声器出声孔处的第二校准麦克风；其中，图2中的a表示头戴设备，b表示监控麦克风，c表示第一校准麦克风，d表示第二校准麦克风，l1表示第一扬声器，l2表示第二扬声器，h1表示第一扬声器的出声孔，h2表示第二扬声器的出声孔。其中，为了提高监控准确度，本发明实施例中的监控麦克风位于第一扬声器和第二扬声器连接的中垂面上。
72.具体的，可以在头戴设备启动后，也即在第一轮补偿过程中，第一扬声器和第二扬声器开始工作后，通过第一校准麦克风拾取第一扬声器出声孔处的第一麦克风信号，通过第二校准麦克风拾取第二扬声器出声孔处的第二麦克风信号，然后根据第一麦克风信号即可确定出在第一轮补偿中，与第一扬声器对应的第一传递函数，根据第二麦克风信号即可得到与第二扬声器对应的第二传递函数。
73.则，相应的上述s140中采用目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，采用第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿的过程，具体可以为：
74.采用第一目标补偿信号对第一扬声器的当前第一传递函数中的幅值和相位分别进行补偿，得到更新后的第一传递函数；
75.采用第二目标补偿信号对第二扬声器的当前第二传递函数中的幅值和相位分布进行补偿，得到更新后的第二传递函数；
76.具体的，本发明实施例中在每一轮补偿过程中，在确定出第一目标补偿信号和第二目标补偿信号后，采用第一目标补偿信号对第一扬声器的当前第一传递函数中的幅值和相位分别进行补偿，并得到更新后的第一传递函数，
77.例如，以对第一扬声器的第一传递函数为例进行说明：
78.当前第一传递函数为e1，针对某个频道不满足预设要求的情况，第一目标补偿信号为(sn，pn)，则补偿后得到的更新偶的第一传递函数为：e+b(sn，pn)，若存在多个频点均不满足预设要求，则只能对每个频点均随机确定出对应的第一目标补偿信号，然后在进行补偿，例如补偿后的第一传递函数为：e+b1(sn，pn)+b2(sn，pn)
…
+bn(sn，pn)，其中，对于与第n个不要求预设要求的频点对应的第一目标补偿信号均为从各个补偿信号中随机选择的，上述仅为举例，不限定为这一种情况。另外，关于对第二扬声器的第二传递信号的补偿请参照上述介绍，本发明在此不再赘述。
79.可见，本发明中的头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器和监控麦克风，在第一扬声器和第二扬声器工作过程中，通过监控麦克风拾取监控声音信号，并判断监控声音信号是否满足预设要求，当不满足预设要求时，从预设的各个补偿信号中确定出第一目标补偿信号和第二目标补偿信号，然后采用第一目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，采用第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿，然后重新通过监控麦克风采集监控声音信号，并进
行新一轮的判断，当不满足时再次进行补偿，直至所采集的监控声音信号满足预设要求为止。本发明在使用过程中能够有利于提高远场消声效果，提升用户体验。
80.在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了本发明实施例还提供了一种头戴设备的远场消声装置，应用于头戴设备，头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器，还包括监控麦克风，该装置包括：
81.接收模块21，用于在第一扬声器和第二扬声器工作过程中，接收监控麦克风拾取的监控声音信号；
82.判断模块22，用于判断监控声音信号是否满足预设要求，若满足，则触发结束模块23；若不满足，则触发确定模块24；
83.结束模块23，用于结束操作；
84.确定模块24，用于从预设各个补偿信号中确定出当前的第一目标补偿信号和第二目标补偿信号；
85.补偿模块25，用于采用第一目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，采用第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿，并返回接收监控麦克风拾取的监控声音信号的步骤。
86.可选的，还包括置于第一扬声器出声孔处的第一校准麦克风以及设置于第二扬声器出声孔处的第二校准麦克风；补偿信号包括幅值补偿值和相位补偿值；
87.则，确定模块24，具体用于从各个补偿信号中随机选择出第一目标补偿信号和第二目标补偿信号。
88.需要说明的是，本发明实施例中提供的头戴设备的远场消声装置，具有与上述实施例中所涉及到的头戴设备的远场消声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头戴设备的远场消声方法的具体介绍请参照上述实施例，本发明在此不再赘述。
89.在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种头戴设备的远场消声系统，应用于头戴设备，头戴设备包括第一扬声器、第二扬声器，还包括监控麦克风设，设备包括处理器和存储器，其中：
90.存储器，用于存储计算机程序；
91.处理器，用于执行计算机程序时实现如上述头戴设备的远场消声方法的步骤。
92.例如，本发明实施例中的处理器具体可以用于实现在第一扬声器和第二扬声器工作过程中，接收监控麦克风拾取的监控声音信号；判断监控声音信号是否满足预设要求，若满足，则结束；若不满足，则从预设各个补偿信号中确定出第一目标补偿信号和第二目标补偿信号；采用目标补偿信号对第一扬声器进行补偿，采用第二目标补偿信号对第二扬声器进行补偿，并返回接收监控麦克风拾取的监控声音信号的步骤。
93.在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种头戴设备，包括第一扬声器、第二扬声器、监控麦克风设以及如上述的头戴设备的远场消声系统。
94.其中，本发明实施例中的头戴设备还包括设置于第一扬声器出声孔处的第一麦克风和设置于第二扬声器出声孔处的第二麦克风，具体请参照图2。
95.具体的，本发明实施例中提供的头戴设备，具有上述相同的有益效果。
96.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。
97.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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
98.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。