一种自适应通话智能蓝牙眼镜及方法与流程

一种自适应通话智能蓝牙眼镜及方法
1.本发明涉及智能蓝牙眼镜技术领域，特别涉及一种自适应通话智能蓝牙眼镜及方法。


背景技术：

2.智能蓝牙眼镜是指如同智能手机一样拥有独立的操作系统，可以通过软件安装来实现各种功能的可穿戴的眼镜设备统称。它是最近几年被提出而且是最被看好的可穿戴智能设备之一。其具有使用简便，体积较小等，特点公众普遍认为智能蓝牙眼镜的出现将会方便人们的生活，因此它得到了谷歌，微软等重点研发，被视为未来智能科技产品的重要增长点，目前的智能蓝牙眼镜可通过语音或动作操控完成添加日程、地图导航、与好友互动、拍摄照片和视频、与朋友展开视频通话等功能。
3.但是目前的智能蓝牙眼镜在环境噪声较大的地方使用时，麦克风容易受到外界环境噪声的影响，从而导致通话质量较差，影响用户的使用体验。


技术实现要素：

4.现有技术中，智能蓝牙眼镜在进行通话时，麦克风容易受到外界环境噪声的影响，从而导致通话质量，影响用户体验。
5.针对上述问题，提出一种自适应通话智能蓝牙眼镜及方法，通过实时获取外界环境中的噪声信号，并根据噪声分贝自适应调节音频输出单元的通话增益，进而调节通话音量，克服了噪声环境对智能蓝牙眼镜的通话质量的影响，提高了用户体验。
6.第一方面，一种自适应通话智能蓝牙眼镜，包括：
7.第一音频输入单元；
8.第二音频输入单元；
9.音频输出单元；
10.控制单元；
11.所述第一音频输入单元、第二音频输入单元、音频输出单元分别与所述控制单元连接；
12.所述第一音频输入单元用于在通话过程中获取外界环境中的噪声信号；
13.所述第二音频输入单元用于在通话过程中获取本地用户声音信号；
14.所述音频输出单元用于根据所述控制单元指令输出匹配当前环境噪声程度的通话音频；
15.所述控制单元用于根据获取的外界环境中的噪声分贝输出指令到音频输出单元，对所述音频输出单元的音频增益进行自适应调节。
16.结合本发明第一方面所述的智能蓝牙眼镜增益自适应调节系统，第一种可能的实施方式中，所述控制单元包括：
17.比较单元；
18.存储单元；
19.调节单元；
20.所述比较单元用于将获取的噪声分贝与所述设定的声音分贝阈值进行比较，以确定智能蓝牙眼镜所处环境的噪声程度；
21.所述存储单元用于存储增益自适应调节算法程序；
22.所述调节单元用于通过调用增益自适应调节算法输出功率调节信号。
23.结合本发明第一方面第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述声音分贝阈值包括：
24.＜35db；
25.45db-55db；
26.＞60db；
27.所述比较单元将落在上述范围的噪声分贝分别确定为：
28.＜35db，低噪声；
29.45db-55db，正常噪声；
30.＞60db，高噪声。
31.结合本发明第一方面第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述调节单元根据噪声程度分别将所述音频输出单元的音频增益调节为：
32.低噪声-10db；
33.正常环境，0；
34.高噪声，6db-10db。
35.结合本发明第一方面所述的自适应通话智能蓝牙眼，第四种可能的实施方式中，所述第一音频输入单元包括：
36.第一声电转换单元；
37.第一电源单元；
38.所述第一声电转换单元与所述第一电源单元、控制单元连接，所述第一电源单元还与所述控制单元连接；
39.所述第一声电转换单元用于将从外界环境获取的噪声信号转为电信号，并输入到控制单元进行处理；
40.所述第一电源单元用于根据所述控制单元指令向所述第一声电转换单元提供电源。
41.结合本发明第一方面第四种可能的实施方式，第五种可能的实施方式中，所述第二音频输入单元包括：
42.第二声电转换单元；
43.第二电源单元；
44.所述第二声电转换单元与所述第二电源单元、控制单元连接，所述第二电源单元还与所述控制单元连接；
45.所述第二声电转换单元用于将用户的声音转为音频电信号，并输入到控制单元进行处理；
46.所述第二电源单元用于根据所述控制单元指令向所述第二声电转换单元提供电源。
47.结合本发明第一方面第四种可能的实施方式，第六种可能的实施方式中，所述第一声电转换单元包括：
48.第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第一二极管；
49.所述第一电源单元包括：
50.第一电源芯片、第五电容；
51.所述第一电阻的第一端与所述控制单元连接，第二端与第一电容的第一端及第一电源控制端连接；
52.所述第一电容的第二端接地；
53.所述第二电容的第一端与所述控制单元连接，所述第二电容的第二端与第四电容的第一端、第一二极管的阴极端及第一音频正极输入端连接；
54.所述第四电容的第二端接地、第一二极管的阳极端接地；
55.所述第三电容的第一端与所述控制单元连接，第二端接地；
56.所述第一音频负极输入端接地；
57.所述第一电源芯片的第一端与所述第一音频正极输入连接；
58.所述第一电源芯片的第二端、第三端、第四端接地；
59.所述第一电源芯片的第五端与所述第五电容的第一端、第一电源控制端连接；
60.所述第五电容的第二端接地。
61.结合本发明第一方面第六种可能的实施方式，第七种可能的实施方式中，所述音频输出单元包括：
62.输出电路；
63.驱动电路；
64.延迟控制电路；
65.耳机电路；
66.所述输出电路分别与控制单元、驱动电路连接；
67.所述延迟控制电路与所述驱动电路连接；
68.所述耳机电路与所述驱动电路连接；
69.所述输出电路用于输入控制单元的音频输出增益控制信号到所述驱动电路；
70.所述驱动电路用于根据所述音频输出增益控制信号驱动所述耳机电路，以输出对应增益的音量；
71.所述延迟控制电路用于在播放时序出错时延时驱动所述耳机电路输出音频。
72.第二方面，一种自适应通话方法，使用第一方面所述的智能蓝牙眼镜，包括：
73.步骤100、获取外界环境中的噪声信号；
74.步骤200、根据所述噪声分贝自适应调节音频输出单元的音频增益；
75.步骤300、通过调节控制所述音频增益调节通话音量。
76.结合本发明第二方面所述的智能蓝牙眼镜增益自适应调节方法，第一种可能的实施方式中，所述步骤200包括：
77.步骤210、将获取的噪声分贝与所述设定的声音分贝阈值进行比较，以确定智能蓝牙眼镜所处环境的噪声程度；
78.步骤220、通过调用增益自适应调节算法输出音频增益调节信号；
79.其中，声音分贝阈值及对应的噪声程度分别为：
80.＜35db，低噪声；
81.45db-55db，正常噪声；
82.＞60db，高噪声；
83.对应所述噪声程度的音频增益分别为：
84.音频增益分别为：
85.低噪声-10db；
86.正常环境，0；
87.高噪声，6db-10db。
88.实施本发明所述的一种自适应通话智能蓝牙眼镜及方法，通过实时获取外界环境中的噪声信号，并根据噪声分贝自适应调节音频输出单元的通话增益，进而调节通话音量，克服了噪声环境对智能蓝牙眼镜的通话质量的影响，提高了用户体验。
附图说明
89.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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。
90.图1是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜实施例示意图；
91.图2是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中控制单元模块连接示意图；
92.图3是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中控制单元电路结构示意图；
93.图4是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中第一音频输入单元电路结构示意图；
94.图5是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中第二音频输入单元电路结构示意图；
95.图6是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中音频输出单元电路结构示意图；
96.图7是本发明中自适应通话方法第一实施例示意图；
97.图8是本发明中自适应通话方法第二实施例示意图；
具体实施方式
98.下面将结合发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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付出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
99.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
100.现有技术中，智能蓝牙眼镜在进行通话时，麦克风容易受到外界环境噪声的影响，从而导致通话质量，影响用户体验。
101.针对上述问题，提出一种自适应通话智能蓝牙眼镜及方法。
102.一种自适应通话智能蓝牙眼镜，如图1，图1是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜实施例示意图；包括第一音频输入单元20、第二音频输入单元30、音频输出单元40、控制单元10；第一音频输入单元20、第二音频输入单元30、音频输出单元40分别与控制单元10连接；第一音频输入单元20用于在通话过程中获取外界环境中的噪声信号；第二音频输入单元30用于在通话过程中获取本地用户声音信号；音频输出单元40用于根据控制单元10指令输出匹配当前环境噪声程度的通话音频；控制单元10用于根据获取的外界环境中的噪声分贝输出指令到音频输出单元40，对音频输出单元40的音频增益进行自适应调节。
103.第一音频输入单元20获取外界环境噪声后进行声电转换后输入到控制单元10，进行a/d转换，最终确定环境的噪声分贝数，作为自适应增益算法的输入参数，根据该输入参数调节对方用户传输过来的通话音频音量。通过实时获取外界环境中的噪声信号，并根据噪声分贝自适应调节音频输出单元40的通话增益，进而调节通话音量，克服了噪声环境对智能蓝牙眼镜的通话质量的影响，提高了用户体验。
104.优选地，如图2，图2是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中控制单元10模块连接示意图；控制单元10包括比较单元11、存储单元12、调节单元13；比较单元11用于将获取的噪声分贝与设定的声音分贝阈值进行比较，以确定智能蓝牙眼镜所处环境的噪声程度；存储单元12用于存储增益自适应调节算法程序；调节单元13用于通过调用增益自适应调节算法输出功率调节信号。
105.控制单元10如图3，图3是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中控制单元10电路结构示意图，可以理解，控制单元包括控制芯片u1及外围电路。
106.优选地，声音分贝阈值包括：
107.＜35db；
108.45db-55db；
109.＞60db；
110.比较单元将落在上述范围的噪声分贝分别确定为：
111.＜35db，低噪声；
112.45db-55db，正常噪声；
113.＞60db，高噪声。
114.优选地，调节单元根据噪声程度分别将音频输出单元40的音频增益调节为：
115.低噪声-10db；
116.正常环境，0；
117.高噪声，6db-10db。
118.低噪声环境例如图书馆内，该环境较为安静，通话音量高将会打扰到别人，此时需要降低输出单元的音频增益，实时降低音量。
119.正常环境例如办公室，该环境为正常的噪声环境，此时无需调节音频输出单元40的音频增益，保持正常耳机音量。
120.高噪声环境，例如地铁内、市区等区域，该环境较为嘈杂，由于受到环境环境噪声的影响，正常的通话音量将不能被用户清晰收听到，因此需要提高音频输出单元40的输出增益，提高通话音量，保障正常的通话质量。
121.优选地，如图4，图4是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中第一音频输入单元20
电路结构示意图；第一音频输入单元20包括第一声电转换单元21、第一电源单元22；第一声电转换单元21与第一电源单元22、控制单元10连接，第一电源单元22还与控制单元10连接；第一声电转换单元21用于将从外界环境获取的噪声信号转为电信号，并输入到控制单元10进行处理；第一电源单元22用于根据控制单元10指令向第一声电转换单元21提供电源。
122.第一声电转换单元21通过mic1+与第一电源单元22连接连接
123.控制单元10通过v_mic2、mic_vcc1与第一电源单元22连接，输出控制指令到所述第一电源单元22。
124.第一声电转换单元21转换出来的环境噪声电信号通过mic1_p、mic1_n输入到控制单元10。
125.优选地，如图5，图5是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中第二音频输入单元30电路结构示意图；第二音频输入单元30包括第二声电转换单元31、第二电源单元32；第二声电转换单元31与第二电源单元32、控制单元10连接，第二电源单元32还与控制单元10连接；第二声电转换单元31用于将用户的声音转为音频电信号，并输入到控制单元10进行处理；第二电源单元32用于根据控制单元10指令向第二声电转换单元31提供电源。
126.第二声电转换单元31通过mic1_out与第一电源单元22连接连接
127.控制单元10通过v_mic3、mic_vcc与第二电源单元32连接，输出控制指令到所述第二电源单元32。
128.第二声电转换单元31转换出来的环境噪声电信号通过mic5_p、mic5_n输入到控制单元10。
129.优选地，第一声电转换单元21包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一电阻r1、第一二极管d1；第一电源单元22包括第一电源芯片u2、第五电容c5。
130.第一电阻r1的第一端与控制单元10连接，第二端与第一电容c1的第一端及第一电源控制端mic_vcc1连接；第一电容c1的第二端接地；第二电容c2的第一端与控制单元10连接，第二电容c2的第二端与第四电容c4的第一端、第一二极管d1的阴极端及第一音频正极输入端mic1+连接；第四电容c4的第二端接地、第一二极管d1的阳极端接地；第三电容c3的第一端与控制单元10连接，第二端接地；第一音频负极输入mic1-端接地；第一电源芯片u2的第一端与第一音频正极输入端mic1+连接；第一电源芯片u2的第二端、第三端、第四端接地；第一电源芯片u2的第五端与第五电容c5的第一端、第一电源控制端mic_vcc1连接；第五电容c5的第二端接地。
131.第二音频输入单元30中的第二声电转换单元31包括第六电容c6、第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9、第二电阻r2、第二二极管d2；第二音频输入单元30中的第二电源单元32包括第二电源芯片u3、第十电容c10，分别与第一音频输入单元20中的第一声电转换单元21、第二电源单元32具有基本相同的电路结构，其电路结构如图5。
132.优选地，如图6，图6是本发明中自适应通话智能蓝牙眼镜中音频输出单元40电路结构示意图；音频输出单元40包括输出电路41、驱动电路42、延迟控制电路43、耳机电路44；输出电路41分别与控制单元10、驱动电路42连接；延迟控制电路43与驱动电路42连接；耳机电路44与驱动电路42连接；输出电路41用于输入控制单元10的音频输出增益控制信号到驱动电路42；驱动电路42用于根据音频输出增益控制信号驱动耳机电路44，以输出对应增益的音量；延迟控制电路43用于在播放时序出错时延时驱动耳机电路44输出音频。
133.音频输出单元40通过lout_lp、lout_ln、pa_mute与控制单元10连接，控制单元10通过lout_lp、lout_ln输出音频增益调节指令到驱动电路42。
134.输出电路41结构如图6，包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十一电容c11、第十二电容c12、第十三电容c13、第十四电容c14、第一电感l1、第二电感l2、第一tvs管、第二tvs管；其中，第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十一电容c11、第十二电容c12组成左声道输出电路41；第三电阻r3、第四电阻r4、第十三电容c13、第十四电容c14、第一电感l1、第二电感l2、第一tvs管、第二tvs管，组成右声道输出电路41；左声道输出电路41与右声道输出电路41二选一。
135.驱动电路42结构如图6，包括驱动芯片u4及外围电路。
136.延迟控制电路43结构如图6，包括第四二极管d4、第十一电阻r11、第十二电阻r12及第二十二电容c22。
137.耳机电路44结构如图6，包括第三二极管d3、第十三电阻r13、第二十一电容c21及喇叭。
138.第二方面，如图7，图7是本发明中自适应通话方法第一实施例示意图；一种自适应通话方法，应在第一方面所述的智能蓝牙眼镜上，包括：
139.步骤100、获取外界环境中的噪声信号；
140.步骤200、根据噪声分贝自适应调节音频输出单元40的音频增益；
141.步骤300、通过调节控制音频增益调节通话音量。
142.优选地，如图8，图8是本发明中自适应通话方法第二实施例示意图；步骤200包括：步骤210、将获取的噪声分贝与设定的声音分贝阈值进行比较，以确定智能蓝牙眼镜所处环境的噪声程度；
143.步骤220、通过调用增益自适应调节算法输出音频增益调节信号；
144.其中，声音分贝阈值及对应的噪声程度分别为：
145.＜35db，低噪声；
146.45db-55db，正常噪声；
147.＞60db，高噪声；
148.对应噪声程度的音频增益分别为：
149.音频增益分别为：
150.低噪声-10db；
151.正常环境，0；
152.高噪声，6db-10db。
153.实施本发明的一种自适应通话智能蓝牙眼镜及方法，通过检测获取外界环境中的噪声信号，并根据噪声分贝自适应调节音频输出单元40的音频增益，进而调节音频输出单元40的通话音量，克服了噪声环境对智能蓝牙眼镜的通话质量的影响，提高了用户体验。
154.以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。