一种通话降噪方法、装置及降噪耳机与流程

本发明实施方式涉及耳机降噪领域，特别是涉及一种通话降噪方法、装置及降噪耳机。

背景技术：

1、在噪声场景下，人们常常佩戴主动降噪耳机，以降低人耳实际听到的噪声，达到更好的听觉体验。一般的主动降噪耳机包含有耳外的前馈麦克风和耳内的反馈麦克风。其利用耳外的前馈麦克风检测耳外噪声情况，通过前馈降噪生成电信号，传给扬声器来生成一个与耳内噪声幅度相等，方向相反的声信号，从而达到降低耳内噪声的目的。由于前馈降噪效果有限，还可以通过耳内的反馈麦克风，经过反馈降噪，进一步降低耳内残留噪声，达到更好的降噪体验。另外，主动降噪耳机已有的前馈麦克风和反馈麦克风也可以被用来做通话用，也即在用户进行语音通话的场合，通过处理算法来抑制上行语音信号(即发送给另一通话方的语音信号)中的噪声影响。

2、耳机在使用过程中难免会遇到风噪的情况，风噪产生的原理是：风在遇到障碍物时会产生湍流(又称扰流)，湍流使麦克风的腔体附近的空气压力出现起伏变化，通过与麦克风的腔体内的空气柱共振，将湍流产生的噪音放大，这个放大后的噪音被麦克风拾取到，就产生了风噪。风噪没有在人耳内产生，只在麦克风端产生了，因此开启前馈降噪后，会将风噪串到人耳内，导致听音乐时的体验不好。同时风噪对通话也有影响，导致通话清晰度下降。为了降低风噪的影响，首先要识别出风噪，然后再通过一些措施降低风噪的影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种通话降噪方法，应用于带有自适应噪声消除功能的耳机，所述耳机包括前馈麦克风和反馈麦克风，所述通话降噪方法包括：获取所述前馈麦克风采集的前馈麦克风信号和所述反馈麦克风采集的反馈麦克风信号；根据所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号获得风噪识别结果；根据所述风噪识别结果，结合所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号，获得语音信号。

2、在一些实施例中，所述根据所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号获得风噪识别结果，包括：根据所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号获得风噪能量值；或根据所述前馈麦克风信号获得风噪信噪比。

3、在一些实施例中，所述根据所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号获得风噪能量值，包括：对所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号分别进行傅里叶变换，得到前馈麦克风频域信号和反馈麦克风频域信号；对所述反馈麦克风频域信号进行逆反馈滤波处理，得到逆反馈滤波信号；对所述前馈麦克风频域信号和所述逆反馈滤波信号进行逆前馈滤波处理，得到逆混合滤波信号；计算所述逆反馈滤波信号的能量与所述逆混合滤波信号的能量的比值，获得所述风噪能量值。

4、在一些实施例中，其特征在于，所述逆反馈滤波处理通过如下公式实现：

5、fbinvfb＝fbmic*(1-hfb*g)，其中，fbinvfb为所述逆反馈滤波信号，fbmic为所述反馈麦克风频域信号，hfb为所述耳机当前时刻开启反馈降噪时所用的反馈滤波器的频响，g为所述扬声器到反馈麦克风的传递函数；所述逆前馈滤波处理通过如下公式实现：

6、fbinv＝fbinvfb-ffmic*hff*g，其中，fbinv为所述逆混合滤波信号，ffmic为所述前馈麦克风频域信号，hff为所述耳机当前时刻开启前馈降噪时所用的前馈滤波器的频响。

7、在一些实施例中，所述根据所述前馈麦克风信号获得风噪信噪比，包括：对所述前馈麦克风信号进行傅里叶变换，得到前馈麦克风频域信号；根据所述前馈麦克风频域信号获得所述风噪信噪比。

8、在一些实施例中，所述根据所述风噪识别结果，结合所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号，获得语音信号，包括：将所述风噪能量值分别与第一能量阈值和第二能量阈值进行比对；若所述风噪能量值小于所述第一能量阈值，即无风噪，则输出所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号；若所述风噪能量值小于所述第二能量阈值且大于或等于所述第一能量阈值，则输出所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号；若所述风噪能量值大于或等于所述第二能量阈值，则输出所述反馈麦克风信号；所述第二能量阈值大于所述第一能量阈值。

9、在一些实施例中，所述根据所述风噪识别结果，结合所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号，获得语音信号，还包括：将所述风噪信噪比与第一信噪比阈值进行比对；若所述风噪信噪比大于或等于所述第一信噪比阈值，则输出所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号；若所述风噪信噪比小于所述第一信噪比阈值，则输出所述反馈麦克风信号。

10、在一些实施例中，所述输出所述反馈麦克风信号，包括：消除所述前馈麦克风信号；使所述反馈麦克风输出所述反馈麦克风信号。

11、在一些实施例中，所述消除所述前馈麦克风信号，包括：关闭所述前馈麦克风；或对所述前馈麦克风信号进行衰减。

12、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种通话降噪装置，包括：信号获取模块，用于获取所述前馈麦克风采集的前馈麦克风信号和所述反馈麦克风采集的反馈麦克风信号；风噪识别模块，用于根据所述前馈麦克风信号获得风噪识别结果；语音获取模块，用于根据所述风噪识别结果，结合所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号，获得语音信号。

13、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种降噪耳机，包括：前馈麦克风、反馈麦克风、扬声器和处理器，其中，所述前馈麦克风与所述处理器通信连接，所述前馈麦克风用于前馈降噪；所述反馈麦克风与所述处理器通信连接，所述反馈麦克风用于反馈降噪；所述处理器与所述扬声器通信连接；所述处理器用于执行如上所述的通话降噪方法。

14、本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式能够结合前馈麦克风和反馈麦克风，在风噪较大时，消除前馈麦克风所采集的信号，在风噪较小时，混合前馈麦克风和反馈麦克风所采集的信号，结合自身自适应噪声消除功能实现降噪。且无需额外设置其他麦克风，降低了硬件成本。

技术特征：

1.一种通话降噪方法，应用于带有自适应噪声消除功能的耳机，所述耳机包括前馈麦克风和反馈麦克风，其特征在于，所述通话降噪方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号获得风噪识别结果，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号获得风噪能量值，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，所述耳机还包括扬声器，其特征在于，所述逆反馈滤波处理通过如下公式实现：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述前馈麦克风信号获得风噪信噪比，包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述风噪识别结果，结合所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号，获得语音信号，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述风噪识别结果，结合所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号，获得语音信号，还包括：

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述输出所述反馈麦克风信号，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述消除所述前馈麦克风信号，包括：

10.一种通话降噪装置，其特征在于，包括：

11.一种降噪耳机，其特征在于，包括：前馈麦克风、反馈麦克风、扬声器和处理器，其中，

技术总结
本发明实施方式公开了一种通话降噪方法、装置及降噪耳机。该通话降噪方法，应用于带有自适应噪声消除功能的耳机，耳机包括前馈麦克风和反馈麦克风，所述通话降噪方法包括：获取前馈麦克风采集的前馈麦克风信号和反馈麦克风采集的反馈麦克风信号；根据前馈麦克风信号获得风噪识别结果；根据风噪识别结果，结合所述前馈麦克风信号和所述反馈麦克风信号，获得语音信号。通过上述方式，本发明实施方式能够结合前馈麦克风和反馈麦克风，在风噪较大时，消除前馈麦克风所采集的信号，在风噪较小时，混合前馈麦克风和反馈麦克风所采集的信号，结合自身自适应噪声消除功能实现降噪。且无需额外设置其他麦克风，降低了硬件成本。

技术研发人员：阎张懿
受保护的技术使用者：深圳市中科蓝讯科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12