实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法与流程

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法。

背景技术：

主动降噪耳机逐渐走到人们生活中，可以让人们在嘈杂环境中得到一个相对安静的环境。其原理是通过耳机主动发出相位相反的声波来抵消声波(前馈)或者在声音通路上加上反馈的声学通路(反馈)来减少耳朵听到的噪音。

然而，现有技术中降噪耳机主要进行单纯降噪，然而单纯的主动降噪耳机，尤其是耳塞式耳机，又会影响人接收外界语音等信号，外界环境噪声等信号，在特定的场合引起人们的不便。

因此，为了解决上述问题，需要一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法，根据不同场合自适应的进行主动降噪和耳外音拾取。

技术实现要素：

本发明的一个方面在于提供一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统，所述系统包括：

位于耳机外侧的前馈麦克，用于耳外采集环境音；

与前馈麦克依次连接的第一ad转换器、第一低时延滤波器和前馈滤波器；

以及一个与第一低时延滤波器连接的第一耳外音拾取滤波器，用于拾取耳机外的声音；

所述系统还包括一个语音活动检测单元，用于检测采集的环境音信号，并发送切换指令控制前馈滤波器与耳外音拾取滤波器的切换。

优选地，语音活动检测单元检测前馈麦克采集的环境音信号中是否存在感兴趣的语音。

优选地，语音活动检测单元检测语音信号能量，并与切换门限进行比较。

优选地，所述系统还包括一个伸入耳机佩戴者耳道内的传感器，用于采集颌骨振动信号；所述传感器连接语音活动检测单元。

优选地，所述系统包括：位于耳机内侧的反馈麦克，用于采集耳道内的环境音；

与反馈麦克依次连接的第二ad转换器和第二低时延滤波器，第二低时延滤波器连接语音活动检测单元，用于拾取耳机内的环境音。

本发明的一个方面在于提供一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统，所述系统包括：

位于耳机外侧的前馈麦克，用于耳外采集环境音；

与前馈麦克依次连接的第一ad转换器、第一低时延滤波器和前馈滤波器；

以及一个与第一低时延滤波器连接的第二耳外音拾取滤波器，用于拾取耳机外的声音；

所述系统还包括一个环境音活动检测单元，用于检测采集的环境音信号中是否存在特定的环境音信号，并发送切换指令控制前馈滤波器与耳外音拾取滤波器的切换。

本发明的一个方面在于提供一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法，所述方法包括：

前馈麦克采集耳机外侧环境音，语音活动检测单元对采集的环境音进行语音活动检测，判断环境音中是否有感兴趣的语音，

当检测到环境音中存在感兴趣的语音，则开启第一耳外音拾取滤波器，并关闭前馈滤波器；

当检测到环境音中不存在感兴趣的语音，则开启前馈滤波器，并关闭耳第一外音拾取滤波器。

优选地，所述方法还包括：当检测到环境音中存在感兴趣的语音，检测感兴趣的语音的持续时间和信号幅度。

优选地，语音活动检测单元检测环境音信号并进行自动语音识别。

本发明的一个方面在于提供一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法，所述方法包括：

前馈麦克采集耳机外侧环境音，环境音活动检测单元对采集的环境音进行环境音活动检测，判断环境音中是否有特定的环境音信号，

当检测到环境音中存在来特定的环境音信号，则开启第二耳外音拾取滤波器，并关闭前馈滤波器；

当检测到环境音中不存在特定的环境音信号，则开启前馈滤波器，并关闭关闭耳外音拾取滤波器。

优选地，所述方法还包括：当检测到环境音中存在特定的环境音信号，检测特定的环境音信号的持续时间和信号幅度。

本发明的一个方面在于提供一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法，所述方法包括：

前馈麦克采集耳机外侧环境音，传感器采集耳道内颌骨振动信号，语音活动检测单元对采集的颌骨振动信号进行语音活动检测，判断颌骨振动信号是否具有语音信号，

当检测到颌骨振动信号具有语音信号，则开启第一耳外音拾取滤波器，并关闭前馈滤波器；

当检测到颌骨振动信号不具有语音信号，则开启前馈滤波器，并关闭第一耳外音拾取滤波器。

本发明的一个方面在于提供一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法，所述方法包括：

反馈麦克采集耳道内的环境音，语音活动检测单元对采集的环境音进行语音活动检测，判断环境音中是否有感兴趣的语音，

当检测到环境音中存在感兴趣的语音，则开启第一耳外音拾取滤波器，并关闭前馈滤波器；

当检测到环境音中不存在感兴趣的语音，则开启前馈滤波器，并关闭第一耳外音拾取滤波器。

优选地，所述方法还包括：当检测到环境音中存在感兴趣的语音，检测感兴趣的语音的持续时间和信号幅度。本发明提供的实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法，在信号通路中，接入一个耳外音拾取滤波器，在特定的环境中，增强对外界信号的接收，在特定的场合能够更好的接收外界信号。

本发明提供的实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法，通过语音活动检测，对佩戴者所处环境进行判断，进行主动降噪与耳外音拾取的自动切换。

本发明在耳机上配置一传感器，通过传感器采集耳道内的颌骨振动，来判断佩戴者是否讲话，提高了佩戴者所处环境判断的准确性。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了本发明一个实施例中实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统的结构框图。

图2示出了本发明另一个实施例中实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统的结构框图。

图3示出了本发明再一个实施例中实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统的结构框图。

图4示出了本发明限幅模块对信号幅度压缩的示意图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例，相关技术术语应当是本领域技术人员所熟知的。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤，除非另有说明。下面通过具体的实施例对发明主动降噪系统进行详细说明，现有技术中主动降噪系统主要通过前馈降噪或者反馈降噪来进行耳机降噪，然而其在降噪过程中存在因低频干扰引起的饱和失真、难以实现特定场合的降噪需求，以及对音乐信号本身滤除造成的音质变差等诸多缺点。

而且现有技术中单纯进行主动降噪，会影响外界语音信号的接收，外界环境噪声信号的接收等，在特定的场合引起人们的不便(例如与人讲话或者避让道路车辆声的场景需要摘下耳机)。本实施例中示例性的以传统耳机为例，显然地，本发明的实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法可以适用于蓝牙耳机等播放设备。

实施例1。

根据本发明的实施例，本实施例通过前馈降噪进行主动降噪与耳外音拾取的自动切换。如图1所示本发明一个实施例中实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统的结构框图，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统包括前馈降噪通道，用于采集耳道外的环境音，进行前馈降噪。

前馈降噪通道包括位于耳机外侧的前馈麦克101，用于耳外采集环境音。

前馈降噪通道还包括与前馈麦克101依次连接的第一ad转换器102、第一低时延滤波器104和前馈滤波器105；

以及一个与第一低时延滤波器104连接的第一耳外音拾取滤波器106，用于拾取耳机外的声音。第一耳外音拾取滤波器106对耳机外噪声进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如人讲话声音或者道路车辆声音)。

根据本发明的实施例，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统还包括一个语音活动检测单元103，用于检测前馈麦克采集的环境音信号中是否存在感兴趣语音，并发送切换指令控制前馈滤波器105与第一耳外音拾取滤波器106的切换。进一步地，语音活动检测单元检测语音信号能量，并与切换门限进行比较。更进一步地，语音活动检测单元检测环境音信号并进行自动语音识别，例如热词、关键词识别等人工智能辅助。

前馈麦克101采集耳机外侧(耳道外)周围的环境音，将采集的声音转换成模拟电信号，模拟电信号发送至第一ad转换器102转换为数字信号，数字信号经过第一时延滤波器104处理后，通过语音活动检测单元103对数字信号进行语音活动检测，判断信号中是否存人讲话的声音。

当不存在人讲话的声音，数字信号经过第一时延滤波器104处理后，由前馈滤波器105进行前馈降噪；当存在人讲话的声音，数字信号经过第一时延滤波器104处理后，由第一耳外音拾取滤波器106拾取耳外音作为da转换器303的输入信号。

本实施例中，为了减少滤波器时延，第一时延滤波器104采用最小相位滤波器(例如fir或者iir滤波器)，为了平衡第一时延滤波器104的功耗和时延，第一时延滤波器104的采样率既不能太大，也不能太小第一时延滤波器104的应当具有合适的采样率。本实施例中，第一ad转换器的102的采样率记为f1，第一时延滤波器104的采样率记为f2，为了降低功耗，f2不易太大,为了减少滤波器时延，f2不易太小，第一时延滤波器104的采样率f2为100至500khz是合适的。

根据本发明，第一时延滤波器104连接前馈滤波器105,进行前馈降噪，前馈降噪滤波器105利用相位相反的声波(数字信号)来抵消前馈麦克101采集到前馈降噪通道中的环境声波(数字信号)。经过前馈降噪后，将降噪后的信号作为da转换器303的输入信号。

根据本发明，本实施例中一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法，包括：

前馈麦克101采集耳机外侧环境音，语音活动检测单元103对采集的环境音进行语音活动检测，判断环境音中是否有感兴趣的语音。需要说明的是感兴趣的语音是指特定人的讲话声音，例如近端环境音中人讲话的声音，而非远处人讲话的声音，确保判断的语音是与佩戴者谈话的声音，防止误判，具体通过语音活动检测单元判断感兴趣的语音。

当检测到环境音中存在感兴趣的语音，则发送切换指令控制开启第一耳外音拾取滤波器106，并关闭前馈滤波器105，通过第一耳外音拾取滤波器106对耳机外噪声进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如人讲话声音)发送至da转换器。

当检测到环境音中不存在感兴趣的语音，则发送切换指令控制开启前馈滤波器105，并关闭第一耳外音拾取滤波器106，通过前馈滤波器105进行前馈降噪，前馈降噪滤波器105利用相位相反的声波(数字信号)来抵消前馈麦克101采集到前馈降噪通道中的环境声波(数字信号)。经过前馈降噪后，将降噪后的信号作为da转换器303的输入信号。

根据本发明，在一些优选地的实施例中，方法还包括：当语音活动检测单元103检测到环境音中存在感兴趣的语音，检测感兴趣的语音的持续时间和信号幅度，避免语音活动检测的判断出现错误。

根据本发明的实施例，主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统还包括一个伸入耳机佩戴者耳道内的传感器109，用于采集颌骨振动信号，传感器109连接语音活动检测单元，将采集的颌骨振动信号发送至语音活动检测单元103，对颌骨振动信号进行特征提取并进行检测，判断颌骨振动信号中是否具有语音信号。

由于人在讲话时颌骨振动，通过传感器采集颌骨振动信号，判断耳机佩戴者是否讲话，来判断是否在与人交谈。

在另一些实施例中，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法包括：

前馈麦克101采集耳机外侧环境音，传感器109采集耳道内颌骨振动信号，语音活动检测单元103对采集的颌骨振动信号进行语音活动检测，判断颌骨振动信号是否具有语音信号。

当检测到颌骨振动信号具有语音信号，则发送切换指令控制开启第一耳外音拾取滤波器，并关闭前馈滤波器，通过第一耳外音拾取滤波器106对耳机外噪声进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如人讲话声音)发送至da转换器。

当检测到颌骨振动信号不具有语音信号，则发送切换指令控制开启前馈滤波器105，并关闭第一耳外音拾取滤波器106，通过前馈滤波器105进行前馈降噪，前馈降噪滤波器105利用相位相反的声波(数字信号)来抵消前馈麦克101采集到前馈降噪通道中的环境声波(数字信号)。经过前馈降噪后，将降噪后的信号作为da转换器303的输入信号。

图2示出了本发明另一个实施例中实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统的结构框图，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统包括前馈降噪通道，用于采集耳道外的环境音，进行前馈降噪。

前馈降噪通道包括位于耳机外侧的前馈麦克101，用于耳外采集环境音。

前馈降噪通道还包括与前馈麦克101依次连接的第一ad转换器102、第一低时延滤波器104和前馈滤波器105；

以及一个与第一低时延滤波器104连接的第二耳外音拾取滤波器206，用于拾取耳机外的声音。第二耳外音拾取滤波器206对耳机外噪声进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如道路车辆声音)。

根据本发明的实施例，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统还包括一个环境音活动检测单元403，用于检测前馈麦克采集的环境音信号中是否存在特定的环境音信号，并发送切换指令控制前馈滤波器105与第二耳外音拾取滤波器206的切换。

前馈麦克101采集耳机外侧(耳道外)周围的环境音，将采集的声音转换成模拟电信号，模拟电信号发送至第一ad转换器102转换为数字信号，数字信号经过第一时延滤波器104处理后，通过环境音活动检测单元403对数字信号进行特定的环境音活动检测(例如判断是否有汽车鸣笛的声音)，判断信号中是否存在特定的环境音信号。

当不存在特定的环境音信号，数字信号经过第一时延滤波器104处理后，由前馈滤波器105进行前馈降噪；当存在特定的环境音信，数字信号经过第一时延滤波器104处理后，由第二耳外音拾取滤波器206拾取耳外音作为da转换器303的输入信号。

根据本发明，本实施例中一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法，包括：

前馈麦克101采集耳机外侧环境音，环境音活动检测单元403对采集的环境音进行环境音活动检测，判断环境音中是否有特定的环境音信号。

当检测到环境音中存在特定的环境音信号，则发送切换指令控制开启第二耳外音拾取滤波器206，并关闭前馈滤波器105，通过第二耳外音拾取滤波器206对耳机外噪声进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如道路车辆鸣笛声)发送至da转换器。

当检测到环境音中不存在特定的环境音信，则发送切换指令控制开启前馈滤波器105，并关闭第二耳外音拾取滤波器206，通过前馈滤波器105进行前馈降噪，前馈降噪滤波器105利用相位相反的声波(数字信号)来抵消前馈麦克101采集到前馈降噪通道中的环境声波(数字信号)。经过前馈降噪后，将降噪后的信号作为da转换器303的输入信号。

根据本发明，在一些优选地的实施例中，方法还包括：当环境音活动检测单元403检测到环境音中存在特定的环境音信号，检测特定的环境音信号的持续时间和信号幅度，避免特定的环境音信号活动检测的判断出现错误。

本发明针对在一些特定的场合，例如车辆繁多的道路、佩戴耳机时与身边的人谈话等情形，自动切换至耳外音拾取状态，通过耳外音拾取滤波器对前馈麦克101采集的噪声信号进行滤波处理，经过耳外音拾取滤波器处理的信号作为da转换器303的输入信号，增强耳机内外部环境的特定声音(例如人讲话声音或者道路车辆声音)。在一些优选的实施例中，在第一低时延滤波器104与耳外音拾取滤波器之间连接一个高通滤波器，用于滤除低频信号，更进一步地，耳外音拾取滤波器包括一个高通滤波器，用于滤除低频信号。高通滤波器，把低频信号(例如100hz以下)滤除，可以将100hz以下的幅度较大的低频信号进入耳内时，通道信号就不会超出da转换器的动态范围。

通过耳外音拾取滤波器增强对外界信号的接收，在特定的场合能够更好的接收外界信号。例如在佩戴耳机时，与身边的人谈话，前馈麦克101采集的身边人谈话的声音可以清晰的传输到耳内，在佩戴耳机时无需摘下耳机与身边的人谈话。又例如，在车辆繁多的道路上，无需摘下耳机，就可以清晰的听到周围通过的车辆，避免佩戴耳机出现的交通危险。

本发明当用于需要降噪时，切换至前馈滤波器105，第一时延滤波器104处理后的信号通过前馈滤波器105处理后作为da转换器303的输入信号，进行前馈噪声消除，增强音乐播放效果，降低噪声干扰。

本发明通过语音活动检测/环境音活动检测单元，对佩戴者所处环境进行判断，进行主动降噪与耳外音拾取的自动切换，方便的为用于提供合适的耳机使用环境，在特定环境(与人讲话或者过马路时)无须摘下耳机，具有更佳的用户体验。当用户有特定环境(例如人讲话声音或者道路车辆声音)时，切换至耳外音拾取滤波器，第一时延滤波器104处理后的信号通过耳外音拾取滤波器处理后作为da转换器303的输入信号，增强对外界信号的接收。

优选地，耳外音拾取滤波器连接第一限幅模块107，前馈滤波器连接第二限幅模块108。第一限幅模块107，对耳外音拾取滤波器处理后的信号进行信号幅度压缩。第二限幅模块108，对前馈滤波器105处理后的信号进行信号幅度压缩。对于限幅模块对信号幅度压缩过程在下文实施例中详细阐释。

本发明前馈滤波器105滤波后的信号/第二限幅模块108输出的信号或者耳外音拾取滤波器滤波后的信号/第一限幅模块107输出的信号，与播放源301播放的音乐信号通过加法器302进行叠加后输入至da转换器303，经da转换器303转换为模拟信号由播放喇叭进行播放。

实施例2。

根据本发明的实施例，本实施例通过反馈降噪通道作为语音活动检测单元的输入，进行主动降噪与耳外音拾取的自动切换。如图3所示本发明再一个实施例中实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统的结构框图，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统包括前馈降噪通道包括位于耳机外侧的前馈麦克101，用于耳外采集环境音。

前馈降噪通道还包括与前馈麦克101依次连接的第一ad转换器102、第一低时延滤波器104和前馈滤波器105。

反馈降噪通道，用于采集耳道内的噪声信号进行反馈降噪。

反馈降噪通道包括位于耳机内侧的反馈麦克201，用于采集耳道内的环境音。

反馈降噪通道还包括与反馈麦克201依次连接的第二ad转换器202和第二低时延滤波器204，第二低时延滤波器连接语音活动检测单元103，用于拾取耳机内的环境音。第一耳外音拾取滤波器106对耳道内噪声进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如人讲话声音或者道路车辆声音)

根据本发明的实施例，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统还包括一个语音活动检测单元103，用于检测反馈麦克采集的环境音信号中是否存在语音信号，并发送切换指令控制前馈滤波器105与第一耳外音拾取滤波器106的切换。

反馈麦克201采集耳道内的环境音，将采集的声音转换成模拟电信号，模拟电信号发送至第二ad转换器202转换为数字信号，数字信号经过第二时延滤波器204处理后，通过语音活动检测单元,103对数字信号进行语音活动检测，判断信号中是否存人讲话的声音。

当存在人讲话的声音，数字信号经过第二时延滤波器204处理后，由前馈滤波器105进行前馈降噪；当不存在人讲话的声音，数字信号经过第二时延滤波器204处理后，由第一耳外音拾取滤波器106拾取耳道内的耳外音作为da转换器303的输入信号。

本实施例中，为了减少滤波器时延，第二时延滤波器204采用最小相位滤波器(例如fir或者iir滤波器)，为了平衡第二时延滤波器203的功耗和时延，第二时延滤波器204的采样率既不能太大，也不能太小第二时延滤波器203的应当具有合适的采样率。本实施例中，第二ad转换器的202的采样率记为f1，第二时延滤波器204的采样率记为f2，为了降低功耗，f2不易太大，为了减少滤波器时延，f2不易太小，第二时延滤波器204的采样率f2为100至500khz是合适的。

根据本发明，第二时延滤波器204连接前馈滤波器105进行前馈降噪，前馈降噪滤波器105利用相位相反的声波(数字信号)来抵消前馈麦克101采集到前馈降噪通道中的环境声波(数字信号)。经过前馈降噪后，将降噪后的信号作为da转换器303的输入信号。

根据本发明，本实施例一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法，方法包括：

反馈麦克201采集耳道内的环境音，语音活动检测单元103对采集的环境音进行语音活动检测，判断环境音中是否有感兴趣的语音。

当检测到环境音中存在感兴趣的语音，则发送切换指令控制开启第一耳外音拾取滤波器106，并关闭前馈滤波器105，通过第一耳外音拾取滤波器106对耳机外噪声(耳道内的噪声)进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如人讲话声音)发送至da转换器303。

当检测到环境音中不存在感兴趣的语音，则发送切换指令控制开启前馈滤波器105，并关闭第一耳外音拾取滤波器106，通过前馈滤波器105进行前馈降噪，将降噪后的信号作为da转换器303的输入信号。

本发明通过语音活动检测，对佩戴者所处环境进行判断，进行主动降噪与耳外音拾取的自动切换，方便的为用于提供合适的耳机使用环境，在特定环境(与人讲话时)无须摘下耳机，具有更佳的用户体验。

根据本发明，在一些优选地的实施例中，方法还包括：当语音活动检测单元103检测到环境音中存在感兴趣的语音，检测感兴趣的语音的持续时间和信号幅度，避免语音活动检测的判断出现错误。

根据本发明的实施例，主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统还包括一个伸入耳机佩戴者耳道内的传感器109，用于采集颌骨振动信号，传感器109连接语音活动检测单元103，将采集的颌骨振动信号发送至语音活动检测单元103，对颌骨振动信号进行特征提取并进行检测，判断颌骨振动信号中是否具有语音信号。

由于人在讲话时颌骨振动，通过传感器采集颌骨振动信号，判断耳机佩戴者是否讲话，来判断是否在与人交谈。

在另一些实施例中，一种实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换方法包括：

传感器109采集耳道内颌骨振动信号，语音活动检测单元103对采集的颌骨振动信号进行语音活动检测，判断颌骨振动信号是否具有语音信号。

当检测到颌骨振动信号具有语音信号，则开启第一耳外音拾取滤波器106，并关闭前馈滤波器105，通过第一耳外音拾取滤波器106耳机外噪声(耳道内的噪声)进行滤除，将噪声配置至特定的音频范围，保留特定的环境音(例如人讲话声音)发送至da转换器303。

当检测到颌骨振动信号不具有语音信号，则开启前馈滤波器105，并关闭第一耳外音拾取滤波器106，通过前馈滤波器105进行前馈降噪，将降噪后的信号作为da转换器303的输入信号。

本发明针对在一些特定的场合，例如车辆繁多的道路、佩戴耳机时与身边的人谈话等情形，自动切换至耳外音拾取状态，通过第一耳外音拾取滤波器106对反馈麦克201采集的耳道内噪声信号进行滤波处理，经过第一耳外音拾取滤波器106处理的信号作为da转换器303的输入信号，增强耳机内外部环境的特定声音(例如人讲话声音)。在一些优选的实施例中，在第二低时延滤波器204与第一耳外音拾取滤波器106之间连接一个高通滤波器，用于滤除低频信号，更进一步地，第一耳外音拾取滤波器106包括一个高通滤波器，用于滤除低频信号。高通滤波器，把低频信号(例如100hz以下)滤除，可以将100hz以下的幅度较大的低频信号进入耳内时，通道信号就不会超出da转换器的动态范围。

通过第一耳外音拾取滤波器106增强对外界信号的接收，在特定的场合能够更好的接收外界信号。例如在佩戴耳机时，与身边的人谈话时，身边人谈话的声音传至耳道内，反馈麦克201采集耳道内声音，在佩戴耳机时无需摘下耳机与身边的人谈话。又例如，在车辆繁多的道路上，无需摘下耳机，就可以清晰的听到周围通过的车辆，避免佩戴耳机出现的交通危险。

本发明当用于需要降噪时，切换至前馈滤波器105，第二时延滤波器204处理后的信号通过前馈滤波器105处理后作为da转换器303的输入信号，进行反馈噪声消除，增强音乐播放效果，降低噪声干扰。

当用户有特定环境(例如人讲话声音)时，切换至第一耳外音拾取滤波器106，第二时延滤波器204处理后的信号通过第一耳外音拾取滤波器106处理后作为da转换器303的输入信号，增强对外界信号的接收。

优选地，第一耳外音拾取滤波器106连接第一限幅模块107，前馈滤波器105连接第二限幅模块108。第一限幅模块107，对第一耳外音拾取滤波器106处理后的信号进行信号幅度压缩。第二限幅模块108，对前馈滤波器205处理后的信号进行信号幅度压缩。

本发明前馈滤波器105滤波后的信号/第二限幅模块108输出的信号或者第一耳外音拾取滤波器106滤波后的信号/第一限幅模块107输出的信号，与播放源301播放的音乐信号通过加法器302进行叠加后输入至da转换器303，经da转换器303转换为模拟信号由播放喇叭进行播放。

下面以第二限幅模块208为例，对本发明限幅模块(第一限幅模块、第一限幅模块和第二限幅模块)的工作过程进行说明。

在运动引起低频噪声或坐车时车的颠簸(比如过减速带等)会引起低频噪声，对头戴式耳机来说，用手按腔体麦克(包括前馈麦克和反馈麦克)也会产生较大的低频噪声。这个低频噪声在100hz以下，信号幅度较大。如果麦克进来的低频噪声在整个通路上饱和，容易产生“噗噗”，“啪啪”噪声。为了使麦克进来的低频噪声信号不被饱和，本发明主动降噪系统引入限幅模块。本发明前馈滤波器105连接第二限幅模块108，第二限幅模块108用于将前馈滤波器处理后的信号进行如下处理：如图4所示本发明限幅模块对信号幅度压缩的示意图，设定第一信号幅度阈值t1，第二信号幅度阈值t2和第三信号幅度阈值t3，其中，第一信号幅度阈值t1＜第二信号幅度阈值t2＜第三信号幅度阈值t3。

当前馈滤波器处理后的信号幅度处于第一信号幅度阈值与第二信号幅度阈值之间，即图4中的b段，则将前馈滤波器处理后的信号幅度压缩至第一信号幅度阈值t1与第二信号幅度阈值之间t2。

当前馈滤波器处理后的信号幅度大于第三信号幅度阈值，即图4中的c段，则将前馈滤波器处理后的信号幅度压缩至第二信号幅度阈值t2。

当前馈滤波器处理后的信号幅度小于第一信号幅度阈值，即图4中的a段，则不进行信号幅度压缩。

本发发明在反馈通道，为了达到较大的降噪量，反馈通道的增益较大，尤其是在低频(例如800hz以下)时增益较大。为了防止信号幅度大的低频(例如100hz以下)信号进入耳内时，造成反馈通道的信号超出da转换器的动态范围，通过第一限幅模块对信号进行上述处理，从而抑制通道因低频干扰引起的饱和而产生“噗噗”，“啪啪”声。

本发明提供的实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法，在信号通路中，接入一个耳外音拾取滤波器，在特定的环境中，增强对外界信号的接收，在特定的场合能够更好的接收外界信号。

本发明提供的实现主动降噪与耳外音拾取的自动切换系统及方法，通过语音活动检测，对佩戴者所处环境进行判断，进行主动降噪与耳外音拾取的自动切换。

本发明在耳机上配置一传感器，通过传感器采集耳道内的颌骨振动，来判断佩戴者是否讲话，提高了佩戴者所处环境判断的准确性。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。