本發(fā)明涉及一種聲音濾波系統(tǒng)，更具體地，涉及一種耳機(jī)的聲音濾波系統(tǒng)，其中分別在耳機(jī)的內(nèi)部和外部設(shè)置單獨(dú)的麥克風(fēng)。

背景技術(shù)：

通常，作為其中組合了耳機(jī)(或揚(yáng)聲器)和麥克風(fēng)的語(yǔ)音發(fā)送和接收裝置的耳機(jī)以有線或無(wú)線的方式被連接到諸如MPEG音頻層3(MP3)播放器和移動(dòng)電話之類的電子設(shè)備，以通過(guò)用戶的耳朵和口腔發(fā)送或接收聲音、語(yǔ)音等。

這樣的耳機(jī)大體上被分類為可分離耳機(jī)和集成耳機(jī)，可分離耳機(jī)形式如下：其中用于輸出聲音的揚(yáng)聲器被插入到用戶的耳朵中并且麥克風(fēng)靠近用戶的口腔放置，集成耳機(jī)形式如下：其中所有揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)都被插入到用戶的耳朵中。

然而，在可分離耳機(jī)的情況下，由于從用戶的口腔提供的聲音伴隨環(huán)境噪聲被引入到耳機(jī)中，所以存在當(dāng)在嘈雜的地方使用麥克風(fēng)時(shí)聲音被不準(zhǔn)確地傳送的問(wèn)題。

另一方面，在集成耳機(jī)的情況下，由于用于將從外部設(shè)備提供的聲音信號(hào)作為聲音進(jìn)行輸出的揚(yáng)聲器和用于通過(guò)外耳道經(jīng)由咽鼓管接收從用戶的口腔傳送的聲音信號(hào)的麥克風(fēng)全部都被插入到用戶的耳朵中，所以與可分離耳機(jī)相比，存在的優(yōu)點(diǎn)是：集成耳機(jī)甚至可以在嘈雜的地方使用。

然而，在集成耳機(jī)的情況下，存在的問(wèn)題在于：由于振鈴現(xiàn)象等，發(fā)送到嵌入在耳朵中的麥克風(fēng)的聲音的質(zhì)量劣化。也就是說(shuō)，從嵌入在耳朵中的麥克風(fēng)接收到的聲音的振鈴發(fā)生，音調(diào)等改變，或者在從用戶的口腔輸出的原始聲音和從用戶的口腔通過(guò)外耳道經(jīng)由咽鼓管傳送的聲音之間僅僅低音調(diào)聲音突出，并且因此另一方難以清楚地識(shí)別用戶的聲音。在一些情況下，另一方聽(tīng)到用戶的鼻音并且感到不快。因此，由于聲音被不清楚地傳送，所以存在用戶不能以良好的聲音質(zhì)量呼叫另一方的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

【技術(shù)問(wèn)題】

本發(fā)明旨在提供一種聲音濾波系統(tǒng)，其中即使在嘈雜的環(huán)境中另一方也可以清楚地識(shí)別用戶的語(yǔ)音并且用戶可以以良好的聲音質(zhì)量呼叫另一方。

【技術(shù)方案】

本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種聲音濾波系統(tǒng)，包括：內(nèi)部麥克風(fēng)，所述內(nèi)部麥克風(fēng)被設(shè)置在佩戴在用戶耳朵上的耳機(jī)內(nèi)部，并且被配置為通過(guò)外耳道經(jīng)由咽鼓管接收從用戶的口腔傳送的第一聲音，并將第一聲音轉(zhuǎn)換為第一聲音信號(hào)；至少一個(gè)外部麥克風(fēng)，所述至少一個(gè)外部麥克風(fēng)被設(shè)置在所述耳機(jī)外部，并且被配置為接收從所述用戶的口腔提供的第二聲音，并將所述第二聲音轉(zhuǎn)換為第二聲音信號(hào)；以及控制器，所述控制器基于第一聲音信號(hào)對(duì)第二聲音信號(hào)進(jìn)行濾波、去除噪聲、以及生成第三聲音信號(hào)。

這里，所述控制器可以被設(shè)置在包括所述內(nèi)部麥克風(fēng)和所述至少一個(gè)外部麥克風(fēng)的耳機(jī)中，或者被設(shè)置在外部設(shè)備中。

第一聲音信號(hào)和第二聲音信號(hào)優(yōu)選地具有相同的相位。

該系統(tǒng)還可以包括被配置為調(diào)整第三聲音信號(hào)的輸出的輸出調(diào)整器。

耳機(jī)可以包括揚(yáng)聲器，其被配置為將從外部設(shè)備提供的聲音信號(hào)作為聲音進(jìn)行輸出，并將聲音提供給用戶的外耳道。

【有益效果】

根據(jù)本發(fā)明，由于基于從用戶的口腔通過(guò)用戶的耳朵傳送的聲音來(lái)濾波并去除從用戶的口腔直接收集的聲音的引入的環(huán)境噪聲，并且然后僅將濾波后的用戶的語(yǔ)音提供給另一方，所以即使在嘈雜環(huán)境中另一方也可以清楚地識(shí)別用戶的語(yǔ)音，用戶可以以良好的聲音質(zhì)量呼叫另一方，并且聲音濾波系統(tǒng)也可以被使用在語(yǔ)音命令或語(yǔ)音翻譯中。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的聲音濾波系統(tǒng)的示意圖；

圖2是圖1的控制框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的聲音濾波系統(tǒng)的示意圖；

圖4是圖3的控制框圖。

具體實(shí)施方式

【發(fā)明的形式】

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。

在描述本發(fā)明之前，在各種實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，將代表性地描述一個(gè)實(shí)施例，并且將僅描述與一個(gè)實(shí)施例的元件不同的其它實(shí)施例的元件。

在下面的描述中，應(yīng)用聲音濾波系統(tǒng)的耳機(jī)是指其中揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)被一體地配置并插入耳朵中的設(shè)備，并且事先表明：該耳機(jī)可以應(yīng)用于用于收聽(tīng)音樂(lè)的耳機(jī)、有線耳機(jī)麥克風(fēng)、藍(lán)牙耳機(jī)、WiFi耳機(jī)、近場(chǎng)通信(NFC)耳機(jī)和二進(jìn)制碼分多址(CDMA)耳機(jī)。

在圖1和圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的聲音濾波系統(tǒng)。

如上述附圖所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的聲音濾波系統(tǒng)包括耳機(jī)100和外部設(shè)備160。這里，外部設(shè)備160是指智能電話、另一個(gè)發(fā)送和接收終端等。

耳機(jī)100包括第一耳機(jī)110、第二耳機(jī)120、外部麥克風(fēng)140和控制器130。另外，耳機(jī)100還可以包括連接到外部設(shè)備160的連接器150。

耳機(jī)100包括分別被佩戴在用戶雙耳上的第一耳機(jī)110和第二耳機(jī)120。

第一耳機(jī)110和第二耳機(jī)120分別被佩戴在用戶的耳朵上，內(nèi)部麥克風(fēng)111和揚(yáng)聲器112被設(shè)置在第一耳機(jī)110中，并且僅揚(yáng)聲器122被設(shè)置在第二耳機(jī)120中。

嵌入在第一耳機(jī)110中的內(nèi)部麥克風(fēng)111通過(guò)外耳道經(jīng)由咽鼓管接收從用戶的口腔傳送的第一聲音，將第一聲音轉(zhuǎn)換為第一聲音信號(hào)，然后將第一聲音信號(hào)發(fā)送到控制器130。

分別嵌入在第一耳機(jī)110和第二耳機(jī)120中的揚(yáng)聲器112和122將從外部設(shè)備160提供的聲音信號(hào)作為聲音進(jìn)行輸出，以將聲音提供給用戶的外耳道。

另外，耳機(jī)100的外部可以抑制由于向耳機(jī)100撞擊風(fēng)聲而產(chǎn)生的噪聲，并且可以由硅樹(shù)脂形成以對(duì)耳機(jī)100進(jìn)行防水。

外部麥克風(fēng)140被設(shè)置在耳機(jī)100外部以暴露于外部，更優(yōu)選地，被設(shè)置為靠近用戶的口腔，接收從用戶的口腔直接收集的第二聲音，將第二聲音轉(zhuǎn)換為第二聲音信號(hào)，然后將第二聲音信號(hào)發(fā)送到控制器130。這里，通過(guò)外部麥克風(fēng)140發(fā)送到控制器130的第二聲音信號(hào)以與通過(guò)內(nèi)部麥克風(fēng)111發(fā)送到控制器130的第一聲音信號(hào)相同的相位被傳送。另外，在本實(shí)施例中，雖然示出了設(shè)置單個(gè)外部麥克風(fēng)140，但是本發(fā)明不限于此，并且可以設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)外部麥克風(fēng)140。

控制器130被設(shè)置在耳機(jī)100中以整體上控制耳機(jī)100，控制將通過(guò)外耳道傳送的第一聲音轉(zhuǎn)換為第一聲音信號(hào)的內(nèi)部麥克風(fēng)111、以及接收從用戶的口腔直接收集的第二聲音并且將第二聲音轉(zhuǎn)換為第二聲音信號(hào)的外部麥克風(fēng)140、并且控制接收從外部設(shè)備160提供的聲音信號(hào)并將聲音信號(hào)作為聲音進(jìn)行輸出的揚(yáng)聲器112和122。

控制器130包括濾波器133和信號(hào)收發(fā)器135。

濾波器133基于第一聲音信號(hào)濾波并去除第二聲音信號(hào)的噪聲，例如通過(guò)外部麥克風(fēng)140從用戶的口腔直接收集的聲音所引入的噪聲，然后生成關(guān)于用戶真實(shí)語(yǔ)音的第三聲音信號(hào)。

由于第一聲音信號(hào)和第二聲音信號(hào)具有相同的相位，因此濾波器133基于第一聲音信號(hào)的波形來(lái)確定第二聲音信號(hào)的波形是否異常。當(dāng)確定在第二聲音信號(hào)中產(chǎn)生異常波形時(shí)，濾波器133生成與第二聲音信號(hào)的異常波形相反的波形，以抵消第二聲音信號(hào)的異常波形，并且因此去除第二聲音信號(hào)的噪聲。

同時(shí)，盡管濾波器133僅濾波并去除通過(guò)外部麥克風(fēng)140轉(zhuǎn)換的第二聲音信號(hào)的噪聲，并且然后經(jīng)由信號(hào)收發(fā)器135將第二聲音信號(hào)發(fā)送到外部設(shè)備160，但是濾波器133不經(jīng)由信號(hào)收發(fā)器135發(fā)送通過(guò)內(nèi)部麥克風(fēng)111轉(zhuǎn)換的第一聲音信號(hào)到外部設(shè)備160，而與濾波無(wú)關(guān)。

信號(hào)收發(fā)器135將關(guān)于用戶真實(shí)語(yǔ)音的第三聲音信號(hào)通過(guò)連接器150發(fā)送到外部設(shè)備160，其中第三聲音信號(hào)通過(guò)由濾波器133濾波而生成。另外，信號(hào)收發(fā)器135還用于接收從外部設(shè)備160提供的聲音信號(hào)，并將該聲音信號(hào)發(fā)送到揚(yáng)聲器112和122。

這里，盡管未示出，但是可以設(shè)置無(wú)線通信模塊作為信號(hào)收發(fā)器135，并且可以將第三聲音信號(hào)發(fā)送到外部設(shè)備160而不通過(guò)連接器150。

因此，控制器130通過(guò)基于第一聲音信號(hào)對(duì)第二聲音信號(hào)的噪聲進(jìn)行濾波來(lái)生成第三聲音信號(hào)，并將第三聲音信號(hào)發(fā)送到外部設(shè)備160。

因此，由于通過(guò)內(nèi)部麥克風(fēng)111轉(zhuǎn)換的第一聲音信號(hào)不被傳送到外部設(shè)備160，并且僅傳送其中通過(guò)外部麥克風(fēng)140轉(zhuǎn)換的第二聲音信號(hào)的噪聲被移除的關(guān)于用戶真實(shí)語(yǔ)音的第三聲音信號(hào)到外部設(shè)備160，所以即使在嘈雜的環(huán)境中另一方也可以清楚地識(shí)別用戶的語(yǔ)音，用戶可以以良好的聲音質(zhì)量呼叫另一方，并且該聲音濾波系統(tǒng)也可以使用在語(yǔ)音命令或語(yǔ)音翻譯中。

另外，控制器130還可以包括調(diào)整第三聲音信號(hào)的輸出的輸出調(diào)整器137。輸出調(diào)整器137將從濾波器133輸出的第三聲音信號(hào)的輸出調(diào)整為預(yù)定大小，然后將調(diào)整后的第三聲音信號(hào)發(fā)送到信號(hào)收發(fā)器135。

在這樣的配置中，將使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的聲音濾波系統(tǒng)來(lái)呼叫另一方的過(guò)程將描述如下。

首先，僅僅第一聲音例如用戶的語(yǔ)音通過(guò)內(nèi)部麥克風(fēng)111被轉(zhuǎn)換為第一聲音信號(hào)，在該第一聲音中沒(méi)有引入從用戶的口腔通過(guò)外耳道經(jīng)由咽鼓管傳送的環(huán)境噪聲；引入了從用戶的口腔提供的環(huán)境噪聲的第二聲音通過(guò)外部麥克風(fēng)140被轉(zhuǎn)換為第二聲音信號(hào)，然后控制器130的濾波器133生成第三聲音信號(hào)--例如接近用戶真實(shí)語(yǔ)音的第三聲音信號(hào)，在第三聲音信號(hào)中基于從內(nèi)部麥克風(fēng)111提供的第一聲音信號(hào)而去除通過(guò)外部麥克風(fēng)140被引入到第二聲音信號(hào)中的噪聲。

接下來(lái)，通過(guò)信號(hào)收發(fā)器135將在濾波器133中生成的第三聲音信號(hào)發(fā)送到外部設(shè)備160。

因此，由于從信號(hào)收發(fā)器135發(fā)送的第三聲音信號(hào)，用戶可以順利地呼叫另一方。

同時(shí)，在圖3和圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的聲音濾波系統(tǒng)的示意圖。如以上附圖所示，在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的聲音濾波系統(tǒng)中，與上述實(shí)施例不同，耳機(jī)100’僅包括被佩戴在用戶的耳朵上的單個(gè)第一耳機(jī)110，并且具有通過(guò)無(wú)線通信模塊155以無(wú)線方式與外部設(shè)備160發(fā)送和接收信號(hào)的配置。

因此，通過(guò)基于第一聲音信號(hào)去除第二聲音信號(hào)的噪聲而在濾波器133中生成的第三聲音信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信模塊155從信號(hào)收發(fā)器135發(fā)送到外部設(shè)備160，因此耳機(jī)佩戴者可以順利地呼叫對(duì)方。

以這種方式，根據(jù)本發(fā)明，由于基于從用戶的口腔通過(guò)其耳朵傳送的聲音來(lái)濾波并去除從用戶的口腔直接收集的聲音的引入的環(huán)境噪聲，并且僅將濾波后的用戶語(yǔ)音提供給另一方，所以即使在嘈雜的環(huán)境中另一方也可以清楚地識(shí)別用戶的語(yǔ)音，用戶可以以良好的聲音質(zhì)量呼叫另一方，并且聲音濾波系統(tǒng)也可以被使用在語(yǔ)音命令或語(yǔ)音翻譯中。

同時(shí)，在上述實(shí)施例中，雖然控制器被示出為被設(shè)置在耳機(jī)中，但是本發(fā)明不限于此，并且控制器可以被設(shè)置在外部設(shè)備中。在這種情況下，關(guān)于控制器的每個(gè)部件的功能的應(yīng)用被安裝在外部設(shè)備中，并且也可在外部設(shè)備的應(yīng)用中生成第三聲音信號(hào)，在第三聲音信號(hào)中基于從耳機(jī)發(fā)送的第一聲音信號(hào)來(lái)濾波和去除第二聲音信號(hào)的噪聲。

另外，盡管在根據(jù)本發(fā)明的聲音濾波系統(tǒng)中應(yīng)用的耳機(jī)被示出為在僅佩戴在用戶的雙耳上的一對(duì)耳機(jī)中的任一個(gè)中設(shè)置內(nèi)部麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的狀態(tài)，并且在另一個(gè)耳機(jī)中僅僅設(shè)置揚(yáng)聲器，但是本發(fā)明不限于此，并且內(nèi)部麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器可以分別被設(shè)置在一對(duì)耳機(jī)中。