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CN108886647A - 耳机降噪方法及装置、主耳机、从耳机及耳机降噪系统 - Google Patents

耳机降噪方法及装置、主耳机、从耳机及耳机降噪系统 Download PDF

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CN108886647A
CN108886647A CN201880001253.7A CN201880001253A CN108886647A CN 108886647 A CN108886647 A CN 108886647A CN 201880001253 A CN201880001253 A CN 201880001253A CN 108886647 A CN108886647 A CN 108886647A
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audio
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Abstract

本发明涉及耳机技术领域，特别是涉及一种耳机降噪方法及装置、主耳机、从耳机及耳机降噪系统。其中，耳机降噪方法应用于主耳机，主耳机通过无线连接从耳机，主耳机包括第一换能器，从耳机包括第二换能器，主耳机和/或从耳机通过无线与音频源设备连接。耳机降噪方法包括：获取第一换能器采集的第一环境噪声信号；基于无线通信，接收第二换能器采集的第二环境噪声信号；根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。一方面，其能够在无线耳机上实现降噪。另一方面，其降噪效果好，进而提升用户体验感。

Description

耳机降噪方法及装置、主耳机、从耳机及耳机降噪系统
技术领域
本发明涉及耳机技术领域，特别是涉及一种耳机降噪方法及装置、主耳机、从耳机及耳机降噪系统。
背景技术
随着智能穿戴设备技术的发展，蓝牙耳机日益受到市场的追捧。传统蓝牙耳机包括左耳机、右耳机及线缆，左耳机通过线缆与右耳机连接。左耳机或右耳机能够与手机蓝牙通信，实现音频文件的远程播放或传输。
发明人在实现本发明的过程中，发现传统技术至少存在以下问题：首先，由于左耳机与右耳机之间通过线缆连接，线缆限制蓝牙耳机的自由度，从而造成用户无法灵活地使用蓝牙耳机。并且，虽然传统蓝牙耳机的左/右耳机皆配置有降噪功能，但是，其降噪功能毕竟是基于传统蓝牙耳机的硬件架构上实现的。再者，传统蓝牙耳机的降噪只是单边降噪方式，亦即，左耳机采集左耳侧的环境噪声作降噪，右耳机采集右耳侧的环境噪声作降噪，由于左耳机/右耳机未能够完整全面地采集到对侧的环境噪声，因此，单边降噪的效果并不理想。
发明内容
本发明实施例一个目的旨在提供一种耳机降噪方法及装置、主耳机、从耳机及耳机降噪系统，其降噪效果好。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
在第一方面，本发明实施例提供一种耳机降噪方法，应用于主耳机，所述主耳机通过无线连接从耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接；
所述方法包括：
获取所述第一换能器采集的第一环境噪声信号；
基于无线通信，接收所述第二换能器采集的第二环境噪声信号；
根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
可选地，所述方法还包括：
确定所述主耳机的工作模式；
根据所述主耳机的工作模式，处理所述第一噪声消除信号。
可选地，所述主耳机还包括第一扬声器；所述工作模式包括上行模式与下行模式；所述上行模式为发送第一音频信号至音频源设备，所述下行模式为从音频源设备接收第二音频信号；
所述根据所述主耳机的工作模式，处理所述第一噪声消除信号，包括：
发送所述第一噪声消除信号及所述第一音频信号至音频源设备；或者，
使用所述第一噪声消除信号降低所述第一音频信号中的噪声，获得第三音频信号，发送所述第三音频信号至音频源设备；或者，
通过所述第一扬声器播放所述第一噪声消除信号及所述第二音频信号。
可选地，所述上行模式包括通话上行模式，所述下行模式包括音频播放模式与通话下行模式。
可选地，所述方法还包括：
向所述从耳机发送所述第一环境噪声信号，以使所述从耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
可选地，所述主耳机与所述从耳机蓝牙通信。
在第二方面，本发明实施例提供一种耳机降噪方法，应用于从耳机，所述从耳机通过无线连接主耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接，所述第一换能器用于采集第一环境噪声信号，所述第二换能器用于采集第二环境噪声信号；
所述方法包括：
获取所述第二环境噪声信号；
基于无线通信，向所述主耳机发送所述第二环境噪声信号，以使所述主耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
可选地，所述方法还包括：
基于无线通信，接收所述第一环境噪声信号；
根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
可选地，所述从耳机与所述主耳机蓝牙通信。
在第三方面，本发明实施例提供一种耳机降噪装置，应用于主耳机，所述主耳机通过无线连接从耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接；
所述装置包括：
第一获取模块，用于获取所述第一换能器采集的第一环境噪声信号；
第一接收模块，用于基于无线通信，接收所述第二换能器采集的第二环境噪声信号；
第一产生模块，用于根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
可选地，所述装置还包括：
确定模块，用于确定所述主耳机工作模式；
处理模块，用于根据所述主耳机的工作模式，处理所述第一噪声消除信号。
可选地，所述主耳机还包括第一扬声器；所述工作模式包括上行模式与下行模式；所述上行模式为发送第一音频信号至音频源设备，所述下行模式为从音频源设备接收第二音频信号；
所述处理模块包括：
第一发送单元，用于发送所述第一噪声消除信号及所述第一音频信号至音频源设备；或者，
第二发送单元，用于使用所述第一噪声消除信号降低所述第一音频信号中的噪声，获得第三音频信号，发送所述第三音频信号至音频源设备；或者，
播放单元，用于通过所述第一扬声器播放所述第一噪声消除信号及所述第二音频信号。
可选地，所述上行模式包括通话上行模式，所述下行模式包括音频播放模式与通话下行模式。
可选地，所述装置还包括：
第一发送模块，用于向所述从耳机发送所述第一环境噪声信号，以使所述从耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
可选地，所述主耳机与所述从耳机蓝牙通信。
在第四方面，本发明实施例提供一种耳机降噪装置，应用于从耳机，所述从耳机通过无线连接主耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接，所述第一换能器用于采集第一环境噪声信号，所述第二换能器用于采集第二环境噪声信号；
所述装置包括：
第二获取模块，用于获取所述第二环境噪声信号；
第二发送模块，用于基于无线通信，向所述主耳机发送所述第二环境噪声信号，以使所述主耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
可选地，所述装置还包括：
第二接收模块，用于基于无线通信，接收所述第一环境噪声信号；
第二产生模块，用于根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
可选地，所述从耳机与所述主耳机蓝牙通信。
在第五方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被主耳机执行时，使所述主耳机执行上述的耳机降噪方法。
在第六方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被从耳机执行时，使所述从耳机执行上述的耳机降噪方法。
在第七方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使主耳机执行如上所述的耳机降噪方法。
在第八方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使从耳机执行如上所述的耳机降噪方法。
在第九方面，本发明实施例提供一种主耳机，包括第一换能器、第一无线通信模块、第一音频解码芯片、第一控制模块及第一扬声器，所述第一控制模块分别与所述第一换能器、所述第一无线通信模块、所述第一音频解码芯片以及所述第一扬声器连接；
其中，所述第一控制模块包括：
至少一个第一处理器；以及，
与所述至少一个第一处理器通信连接的第一存储器；其中，所述第一存储器存储有可被所述至少一个第一处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个第一处理器执行，以使所述至少一个第一处理器能够用于执行任一项所述的耳机降噪方法。
在第十方面，本发明实施例提供一种从耳机，包括第二换能器、第二无线通信模块、第二音频解码芯片、第二控制模块及第二扬声器，所述第二控制模块分别与所述第二换能器、所述第二无线通信模块、所述第二音频解码芯片以及所述第二扬声器连接；
其中，所述第二控制模块包括：
至少一个第二处理器；以及
与所述至少一个第二处理器通信连接的第二存储器；其中，所述第二存储器存储有可被所述至少一个第二处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个第二处理器执行，以使所述至少一个第二处理器能够用于执行任一项所述的耳机降噪方法。
在第十一方面，本发明实施例提供一种耳机降噪系统，包括所述的主耳机以及所述的从耳机，所述主耳机与所述从耳机无线连接。
在本发明各个实施例提供的耳机降噪方法及装置、主耳机、从耳机及耳机降噪系统中，主耳机通过无线连接从耳机，主耳机包括第一换能器，从耳机包括第二换能器。首先，获取第一换能器采集的第一环境噪声信号。其次，基于无线通信，接收第二换能器采集的第二环境噪声信号；再次，根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。一方面，其能够在无线耳机上实现降噪。另一方面，其降噪效果好，进而提升用户体验感。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供一种耳机降噪系统；
图2是本发明实施例提供另一种耳机降噪系统；
图3是本发明实施例提供一种耳机的电路原理框图；
图3a是图3中控制模块的电路原理框图；
图3b是图3a中降噪电路的一种电路原理框图；
图3c是图3a中降噪电路的另一种电路原理框图；
图4是本发明实施例提供一种耳机通信方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供一种耳机降噪方法的流程示意图；
图6是本发明实施例提供另一种耳机降噪方法的流程示意图；
图7是本发明实施例提供再另一种耳机降噪方法的流程示意图；
图7a是本发明另一实施例提供一种耳机降噪方法的流程示意图；
图7b是本发明又另一实施例提供一种耳机降噪方法的流程示意图；
图8是本发明实施例提供一种耳机降噪方法的流程示意图；
图8a是本发明另一实施例提供一种耳机降噪方法的流程示意图；
图8b是本发明实施例提供一种耳机降噪应用场景的示意图；
图9是本发明实施例提供一种耳机降噪装置的原理框图；
图9a是本发明另一实施例提供一种耳机降噪装置的原理框图；
图9b是图9a中处理模块的原理框图；
图9c是本发明又另一实施例提供一种耳机降噪装置的原理框图；
图10是本发明另一实施例提供一种耳机降噪装置的原理框图；
图10a是本发明又另一实施例提供一种耳机降噪装置的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的耳机被构造为至少部分能够佩戴在用户双耳中的一个耳朵或两个耳朵附近或耳朵内，尽管耳机的结构形状呈现多种多样变化，然而，本发明实施例提供的技术方案可适用于任何结构形状的耳机，诸如包括入耳式耳机、头戴式耳机或挂耳式耳机等等。
尽管“耳机”的名称在其它业务或技术领域被其它名称所代替，例如，“耳机”被“通话器”或“助听器”或“音箱”或“音响”所代替，然而，本发明实施例提供的技术方案可适用于任何具有类似或相同于“耳机”完成同一类功能的音频设备。
任何用户都可以基于本发明实施例所揭示的技术方案或者根据所揭示的技术方案，容易想得到将本发明实施例提供的技术方案用在任何合适的工作模式中。例如，基于本发明实施例提供的技术方案，其可以将主耳机与从耳机切换至双耳机连接模式、双耳机断开模式、双耳机同时使用模式、单耳机使用模式或模仿对讲机使用模式等等。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供一种耳机降噪系统。如图1所示，耳机降噪系统100包括第一音频源设备12、主耳机14以及从耳机16，主耳机14与从耳机12无线连接，并且，主耳机14还与第一音频源设备12无线连接。
本文涉及到“无线连接”可以为任何合适的无线通信连接方式，诸如蓝牙等等。在本实施例中，主耳机14通过蓝牙方式分别与从耳机16和第一音频源设备12连接。
第一音频源设备12(包括下述涉及的各个音频源设备)可以是任何合适的，具有提供音频内容或者播放音频数据能力及存储能力的设备，诸如智能手机、平板电脑、MP3播放器、个人电脑、手提电脑、个人音响、CD机或者其它智能/非智能终端设备。第一音频源设备12耦合至至少一个用于存储音频数据的存储介质中，这些存储介质可以是用户终端设备内的存储器，也可以是互联网上的存储介质，并从存储介质中获取音频文件。此外，该第一音频源设备12还可以是一种或者多种电子设备的组合，例如，智能手机以及与其连接的模数转换器(DAC)。
在一些实施例中，第一音频源设备12可以通过内部集成或者外部的蓝牙模块或者蓝牙芯片实现与主耳机14/从耳机16的连接。当两台具有蓝牙功能的设备建立连接时，它们会获取对应设备提供的协议。只有使用相同协议的设备才能交换数据。其中，第一音频源设备12支持A2DP与AVRCP协议，并且还支持以下音频编码方式：SBC(Sub Band Coding次频带编码)、MP3、AAC(Advanced Audio Coding，高级音频编码)、Apt-X等格式。其中，SBC编码格式的编码率44.1kHz双声道最大为328kbit/s，AAC编码格式的编码率可达320kbit/s，Apt-X编码格式的编码率可达352kbit/s。
在另一些实施例中，第一音频源设备12还可以为本地音频设备，其中，本地音频设备包括USB接口设备和analog接口设备(ADC/SPDIF/I2S)。本地音频接口将音频数据缓存在第一音频源设备12的内部RAM中，并使用SBC编码。
在蓝牙通信中，具有蓝牙功能的设备不需要实现全部的蓝牙规范。为了支持不同的蓝牙设备之间的兼容，在蓝牙规范中定义了一些应用层协议(profile)，其用以定义具有蓝牙功能的设备之间如何实现一种连接或者应用。
其中，A2DP(Advenced Audio Distribution Profile，高级蓝牙音频传输模型协议)属于上述的蓝牙协议profile中的一个子集。用于传输高质量音乐文件数据的协议堆栈和使用方法，A2DP是专门为使用蓝牙传送立体声音频而制定。
AVRCP(Audio/Video Remote Control Profile，音频/视频远程控制规范，用于提供控制TV、Hi-Fi设备等的标准接口。此配置文件用于许可单个远程控制设备(或其它设备)控制所有用户可以接入的A/V设备。
如图1所示，主耳机14只能够蓝牙连接一个第一音频源设备12。并且，当主耳机14蓝牙连接从耳机16时，主耳机14接收并播放第一音频源设备12传输的音频信号，并且，主耳机14还转发该音频信号至从耳机16，从耳机16播放该音频信号，从而实现双体立体声。当主耳机14未与从耳机16蓝牙连接时，主耳机14播放音频信号，从而实现单体立体声。
在一些本实施例中，从耳机16还可以侦测第一音频源设备12传输给主耳机14的音频信号，并播放音频信号。
如前所述，由于主耳机14与从耳机16为无线连接，其极大扩展主/从耳机的自由度，用户可以更加灵活地使用主/从耳机，并实现了真正无线立体声(True WirelessStereo，TWS)效果。
值得提醒的是：主耳机14与从耳机16的角色不是固定不变的。对于不同的音频源设备，两者的角色可以互换。例如，请参阅图2，图2是本发明实施例提供另一种耳机降噪系统。如图2所示，耳机降噪系统100还包括第二音频源设备18，第二音频源设备18与从耳机16蓝牙连接。
对于第一音频源设备12而言，“主耳机14”为主耳机，“从耳机16”为从耳机。对于第二音频源设备18而言，“从耳机16”为主耳机，“主耳机14”为从耳机。
在上述各个实施例中，耳机降噪系统100可以工作在TWS工作模式下。在TWS工作模式下，单个耳机最多可以连接1个音频源设备，1组TWS会话最多连接2个音频源设备。
本发明实施例对TWS会话作出进一步阐述：
1、完成配对。在进入TWS会话之前，第一音频源设备12与主耳机14蓝牙配对，第二音频源设备18与从耳机16蓝牙配对。
2、建立TWS会话。第一音频源设备12与主耳机14建立TWS会话，第二音频源设备18与从耳机16建立TWS会话。
3、播放音频。TWS会话建立成功后，当第一音频源设备12播放音频信号时，主耳机14接收第一音频信号，并将第一音频信号转发至从耳机16。当第二音频源设备18播放第二音频信号时，从耳机16接收第二音频信号，并将第二音频信号转发至主耳机14。
阐述完TWS会话过程，本领域技术人员可以通过任何合适的耳机电路以完成上述TWS会话过程。
请参阅图3，耳机300包括换能器31、无线通信模块32、控制模块33、音频解码芯片34及扬声器35，控制模块33分别与换能器31、无线通信模块32、音频解码芯片34以及扬声器35连接。
换能器31用于采集环境噪声信号或音频信号，该音频信号可以为用户发出的，亦可以为其它音频源设备发出的。换能器31可以设置于耳机300的壳体外部的合适位置。换能器31可以为任何合适的声电换能器件，诸如麦克风之类。
无线通信模块32用于与音频源设备或主/从耳机无线连接，无线通信模块32接收音频源设备或主/从耳机传输的音频信号。无线通信模块32可以为诸如蓝牙(Bluetooth)、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)或ZigBee这样的短距离通信技术。
控制模块33作为耳机300的控制核心，控制模块33配合其它器件共同能够完成耳机300的各类功能。例如，控制模块33接收换能器31采集的音频信号，并通过无线通信模块32传输给音频源设备。再例如，无线通信模块32接收音频源设备传输的音频信号，并在控制模块33的控制下，发送给音频解码芯片34，音频解码芯片34对音频信号进行解码处理，控制模块33将解码后的音频信号通过扬声器35播放出。再例如，控制模块33接收换能器31采集的环境噪声信号，并根据环境噪声信号产生与环境噪声信号振幅相同、相位相反的噪声消除信号，以降低环境噪声的干扰。
在一些实施例中，无线通信模块32、控制模块33以及音频解码芯片34可以封装在同一集成芯片上，在此不对无线通信模块32、控制模块33以及音频解码芯片34的电路结构做出任何限制。
此处，当耳机300为主/从耳机时，相对应地，换能器31为第一/第二换能器，无线通信模块32为第一/第二无线通信模块，控制模块33为第一/第二控制模块，音频解码芯片34为第一/第二音频解码芯片，扬声器35为第一/第二扬声器。
当耳机300需要实现主动降噪功能时，可以配置有降噪电路以实现耳机的主动降噪。
请参阅图3a，控制模块33包括处理器331、存储器332及降噪电路333。
处理器331分别与存储器332和降噪电路333连接。处理器331可以通过使用以下各项中的至少一种来实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、执行这些功能的其他电子单元。
在本实施例中，处理器331的数量可以为1个，亦可以为多个。
存储器332包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器332可选包括相对于处理器331远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至耳机。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
存储器332用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本文涉及的耳机降噪方法/装置对应的程序指令/单元。处理器331通过运行存储在存储器332中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行耳机的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例耳机降噪方法/装置。
降噪电路333分别与换能器31和扬声器35连接。降噪电路36接收换能器31采集的环境噪声信号，在处理器331的控制下，对环境噪声信号作降噪处理，输出噪声消除信号。
请参阅图3b，降噪电路333包括第一ADC转换器33a、采样率转换器33b、滤波器33c及加法器33d。
第一ADC转换器33a用于将环境噪声信号转换成数字信号，采样率转换器33b根据预设采样率对数字信号进行采样，滤波器33c滤波处理采样后的数字信号，并在加法器33d叠加期望的音频信号与采样后的数字信号，通过扬声器35播放。
在一些实施例中，为了避免降噪延时，提高降噪效果，其可以通过提高采样率转换器33b的采样率，以降低延时。例如，用户可以预先在存储器332配置高采样率，处理器331访问存储器332，调取高采样率的数据，配置采样率转换器33b，使得采样率转换器33b能够提高采样率。
在一些实施例中，为了避免降噪延时，提高降噪效果，其还可以通过修改滤波器33c的滤波参数以降低延时。
在另一些实施例中，为了提高降噪可靠性与稳定性，其还可以配置降噪反馈电路以实现降噪过程的反馈。请参阅图3c，降噪电路333还包括第二ADC转换器33e与压缩控制器33f。
第二ADC转换器33e用于采集推送至扬声器35的噪声消除信号或音频信号，并将噪声消除信号或音频信号转换成数字信号。
压缩控制器33f用于检测该数字信号的振幅是否大于预设值而出现削波等异常情况，当检测到该数字信号的振幅大于预设值而出现削波，压缩控制器33f便减小滤波器33c输出的音频数据的振幅。
实现降噪时，传统蓝牙耳机的左/右两侧耳机分别各自需要两个麦克风方可降噪。然而，在上述各个实施例提供的耳机中，各侧耳机只需要一个麦克风便可以完成降噪，从而大大降低耳机成本。
除了本文所阐述之降噪电路结构，本领域技术人员还可以根据本文所揭示的技术方案，演变出其它代替的降噪电路，其所作之变化或代替应当落入本发明的保护范围之内，在此不再赘述。
对于耳机降噪而言，本文在此提供一种耳机降噪方法，作为示范例以详细阐述耳机降噪过程，但是，该示范例并不用于限制本发明的保护范围。
请参阅图4，图4是本发明实施例提供一种耳机通信方法的流程示意图。如图4所示，该耳机通信方法400包括：
41、音频源设备向第一耳机发送第一连接信息与音频信号；
在本实施例中，第一耳机根据第一连接信息与音频源设备建立蓝牙连接，此时，第一耳机作为主耳机。第一连接信息包括蓝牙协议、设备控制信息等等，音频信号包括音乐数据或通话数据。
42、第一耳机将第二连接信息发送给音频源设备，维持主连接与相关通信；
43、第一耳机向第二耳机发送第三连接信息与上述音频信号；
在本实施例中，第二耳机根据第三连接信息与第一耳机建立蓝牙连接，此时，第二耳机作为从耳机。第二连接信息包括蓝牙协议、设备控制信息等等。
44、第二耳机向第一耳机发送第四连接信息。
在本实施例中，第四连接信息包括蓝牙协议、设备控制信息等等。
至此，主耳机与从耳机建立通信连接。
基于上述主/从耳机之间的通信架构，本发明实施例提供一种工作在上行模式下的耳机降噪方法。上行模式为主耳机发送音频信号至音频源设备，其中，上行模式包括通话上行模式。请参阅图5，该耳机降噪方法500包括：
51、主耳机获取第一换能器采集的第一环境噪声信号；
52、从耳机获取第二换能器采集的第二环境噪声信号；
53、从耳机将第二环境噪声信号与音频信号发送至主耳机；
在本实施例中，音频信号可以由从耳机从其它音频源设备获取的音频信号，亦可以为从耳机本地存储的音频信号，更可以为第二换能器采集的语音信号。
由于第一换能器和第二换能器分别处于左、右耳，距离足够远，能更好地得到环境噪声的特性，不容易受耳机壳体的影响。
54、主耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号；
55、主耳机根据上行模式，处理第一噪声消除信号。
在本实施例中，一方面，主耳机可以将第一噪声消除信号及第一音频信号至音频源设备，以便音频源设备根据第一噪声消除信号降低第一音频信号中的噪声，避免主耳机作出运算，从而节省主耳机功耗与降低工作负荷。另一方面，主耳机可以使用第一噪声消除信号降低第一音频信号中的噪声，获得第三音频信号，发送第三音频信号至音频源设备，因此，音频源设备可以直接接听到清晰的音频信号。此处，第一音频信号可以为主耳机采集的音频信号或本地获取的音频信号，亦可以为从耳机采集的音频信号或本地获取的音频信号，更可以为叠加主/从耳机采集的音频信号或本地获取的音频信号。
在一些实施例中，主耳机还可以将第一环境噪声信号发送给从耳机，从耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
综上，在上行模式下，通过主/从耳机的降噪作用，音频源设备端的通话更加清晰。
在另一方面，基于上述主/从耳机之间的通信架构，本发明实施例提供一种工作在下行模式下的耳机降噪方法。下行模式为主耳机从音频源设备接收第二音频信号，其中，下行模式包括音频播放模式与通话下行模式。请参阅图6，该耳机降噪方法600包括：
61、主耳机接收音频源设备传输的第二音频信号；
在本实施例中，第二音频信号包括音乐数据或通话数据。
62、主耳机获取第一换能器采集的第一环境噪声信号；
63、从耳机获取第二换能器采集的第二环境噪声信号；
64、从耳机将第二环境噪声信号发送至主耳机；
65、主耳机将第一环境噪声信号与第二音频信号发送至从耳机；
66、主耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号；
67、主耳机根据下行模式，处理第一噪声消除信号；
在本实施例中，主耳机通过第一扬声器播放第一噪声消除信号及第二音频信号。
68、从耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号；
在本实施例中，从耳机通过第二扬声器播放第二噪声消除信号及第二音频信号。
综上，在下行模式下，通过主/从耳机的降噪作用，耳机近端的声音更加清晰。
在另一方面，基于上述主/从耳机之间的通信架构，本发明实施例提供一种耳机降噪方法。请参阅图7，该耳机降噪方法700包括：
71、获取第一换能器采集的第一环境噪声信号；
在本实施例中，主耳机获取到第一环境噪声信号的同时，还可以接收音频源设备发送的音频信号，或者，从本地抓取的音频信号，或者，接收从耳机转发的音频信号。
72、基于无线通信，接收第二换能器采集的第二环境噪声信号；
73、根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
因此，一方面，该耳机降噪方法700能够在无线耳机上实现降噪。另一方面，该耳机降噪方法700的降噪效果好，进而提升用户体验感。
在一些实施例中，由于耳机具有多种工作模式，相对应的，耳机还可以在不同工作模式下匹配不同的降噪方式，以便满足用户在不同耳机工作模式下的需求。
请参阅图7a，该耳机降噪方法700还包括：
74、确定主耳机的工作模式；
75、根据主耳机的工作模式，处理第一噪声消除信号。
在本实施例中，工作模式包括上行模式与下行模式，上行模式为发送第一音频信号至音频源设备，下行模式为从音频源设备接收第二音频信号。主耳机在处理第一噪声消除信号的过程中，一方面，主耳机可以发送第一噪声消除信号及第一音频信号至音频源设备，或者，使用第一噪声消除信号降低第一音频信号中的噪声，获得第三音频信号，发送第三音频信号至音频源设备，例如，主耳机将接收的第一环境噪声信号、音频信号和从耳机传输的第二环境噪声信号、音频信号进行运算，将各个音频信号提取出，并抵消周围的环境噪声信号。与此同时，主耳机还对第一换能器的垂直方向进行beam forming，增强第一换能器垂直方向。另一方面，主耳机还可以通过第一扬声器播放所述第一噪声消除信号及第二音频信号。
在一些实施例中，上行模式包括通话上行模式，下行模式包括音频播放模式与通话下行模式。举例而言，通话上行模式为主耳机将通话数据上传至手机，通话下行模式为手机将通话数据播报至主耳机，音频播放模式为手机将音乐传输至主耳机。
在上述各个实施例中，不仅主耳机能够主动对周围环境噪声进行，而且从耳机还能够实现主动降噪。
请参阅图7b，该耳机降噪方法700还包括：
76、向从耳机发送第一环境噪声信号，以使从耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
因此，从耳机端的声音更加清晰。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被主耳机执行时，使所述主耳机执行上述的耳机降噪方法。
因此，一方面，该耳机降噪方法700能够在无线耳机上实现降噪。另一方面，该耳机降噪方法700的降噪效果好，进而提升用户体验感。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使主耳机执行如上所述的耳机降噪方法。
因此，一方面，该耳机降噪方法700能够在无线耳机上实现降噪。另一方面，该耳机降噪方法700的降噪效果好，进而提升用户体验感。
在另一方面，基于上述主/从耳机之间的通信架构，本发明实施例提供另一种耳机降噪方法。请参阅图8，该耳机降噪方法800包括：
81、获取第二环境噪声信号；
82、基于无线通信，向主耳机发送第二环境噪声信号，以使主耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
在本实施例中，主耳机通过从耳机的辅助，从而能够实现主动降噪，提高主耳机端的声音清晰性。
值得注意的是：在上述各个实施例中，“主耳机”与“从耳机”两者之间的角色具有相对性。例如，第一耳机与第一音频源设备蓝牙连接，第二耳机与第一耳机蓝牙连接，第二耳机与第二音频源设备蓝牙连接，对于第一音频源设备而言，第一耳机为“主耳机”，第二耳机为“从耳机”。对于第二音频源设备而言，第一耳机为“从耳机”，第二耳机为“主耳机”。
在上述各个实施例中，不仅主耳机能够主动对周围环境噪声进行，而且从耳机还能够实现主动降噪。
请参阅图8a，该耳机降噪方法800还包括：
83、基于无线通信，接收第一环境噪声信号；
84、根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
因此，从耳机端的声音更加清晰。
需要说明的是，在上述各个实施例中，上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，不同实施例中，上述各步骤可以有不同的执行顺序，亦即，可以并行执行，亦可以交换执行等等。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被从耳机执行时，使所述从耳机执行上述的耳机降噪方法。
在本实施例中，主耳机通过从耳机的辅助，从而能够实现主动降噪，提高主耳机端的声音清晰性。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使从耳机执行如上所述的耳机降噪方法。
在本实施例中，主耳机通过从耳机的辅助，从而能够实现主动降噪，提高主耳机端的声音清晰性。
为了进一步阐述本发明实施例，本发明实施例提供一种耳机降噪应用场景的示意图。请参阅图8b，音频源设备为手机801，第一耳机802为主耳机，第二耳机803为从耳机。
手机801向第一耳机802发送连接信息A与下行通话数据，第一耳机802向手机801发送连接信息B，于是，手机801与第一耳机802建立蓝牙通信。第一耳机802向第二耳机803发送连接信息C，第二耳机803向第一耳机802发送连接信息D，第一耳机802与第二耳机803建立蓝牙通信。
在下行模式下。第一耳机801的第一麦克风M1采集第一环境噪声信号MIC1，第一耳机802向第二耳机803发送下行通话数据及第一环境噪声信号MIC1发送至第二耳机803。与此同时，第二耳机803的第二麦克风M2采集第二环境噪声信号MIC2，并将第二环境噪声信号MIC2发送至第一耳机802，一方面，第一耳机802根据第一环境噪声信号MIC1与第二环境噪声信号MIC2产生第一噪声消除信号ANC1，第二耳机803根据第一环境噪声信号MIC1与第二环境噪声信号MIC2产生第一噪声消除信号ANC2。另一方面，第一耳机802播放下行通话数据A，第二耳机803播放下行通话数据B。
在上行模式下。第一麦克风M1采集第一环境噪声信号MIC1以及用户嘴巴804发出的音频信号A，第二麦克风M2采集第二环境噪声信号MIC2以及用户嘴巴804发出的音频信号B。第二耳机803将第二环境噪声信号MIC2以及音频信号B发送至第一耳机802，第一耳机802将第一环境噪声信号MIC1、音频信号A、第二环境噪声信号MIC2以及音频信号B进行运算，将音频信号A与音频信号B提取出来作为上行通话数据，同时对各个麦克风的垂直方向进行beam forming，增强麦克风垂直方向。并且，第一耳机802产生噪声消除信号以抵消第一环境噪声信号MIC1与第二环境噪声信号MIC2，以便将纯净清晰的音频信号传输至手机801。
在一些实施例中，第一耳机802还可以将第一环境噪声信号MIC1以及音频信号A发送至第二耳机803，第二耳机803将第一环境噪声信号MIC1、音频信号A、第二环境噪声信号MIC2以及音频信号B进行运算，将音频信号A与音频信号B提取出来作为上行通话数据，同时对各个麦克风的垂直方向进行beam forming，增强麦克风垂直方向。并且，第二耳机803产生噪声消除信号以抵消第一环境噪声信号MIC1与第二环境噪声信号MIC2，并将消噪后的音频信号发送至第一耳机802，第一耳机802再将消噪后的音频信号发送至手机801，以便手机801能够听到纯净清晰的音频信号。
通过上述各个实施例，本领域技术人员应当理解：噪声消除信号可以在上述任意一个主体(音频源设备、第一耳机及第二耳机)中形成，在此不对噪声消除信号的形成方式作出任何限定。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例提供一种耳机降噪装置，应用于主耳机，主耳机通过无线连接从耳机，主耳机包括第一换能器，从耳机包括第二换能器。
在本实施例中，该耳机降噪装置作为软件系统，其存储在图3a所阐述的存储器内。该耳机降噪装置包括若干指令，该若干指令存储于存储器内，处理器可以访问该存储器，调用指令进行执行，以完成上述耳机降噪的控制逻辑。
请参阅图9，耳机降噪装置900包括：第一获取模块91、第一接收模块92及第一产生模块93。
第一获取模块91用于获取第一换能器采集的第一环境噪声信号。
第一接收模块92用于基于无线通信，接收第二换能器采集的第二环境噪声信号。
第一产生模块93用于根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
综上，一方面，其能够在无线耳机上实现降噪。另一方面，其降噪效果好，进而提升用户体验感。
请参阅图9a，耳机降噪装置900还包括：确定模块94与处理模块95。
确定模块94用于确定主耳机工作模式。
处理模块95用于根据主耳机的工作模式，处理第一噪声消除信号。
在一些实施例中，主耳机还包括第一扬声器；工作模式包括上行模式与下行模式；上行模式为发送第一音频信号至音频源设备，下行模式为从音频源设备接收第二音频信号。
请参阅图9b，处理模块95包括：第一发送单元951、第二发送单元952及播放单元953。
第一发送单元951用于发送第一噪声消除信号及第一音频信号至音频源设备；或者，
第二发送单元952用于使用第一噪声消除信号降低第一音频信号中的噪声，获得第三音频信号，发送第三音频信号至音频源设备；或者，
播放单元953用于通过第一扬声器播放第一噪声消除信号及第二音频信号。
在一些实施例中，上行模式包括通话上行模式，下行模式包括音频播放模式与通话下行模式。
请参阅图9c，耳机降噪装置900还包括第一发送模块96。
第一发送模块96用于向从耳机发送第一环境噪声信号，以使从耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
在一些实施例中，主耳机与从耳机蓝牙通信。
需要说明的是，上述耳机降噪装置可执行本发明实施例所提供的耳机降噪方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在耳机降噪装置实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的耳机降噪方法。
作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例提供一种耳机降噪装置，应用于从耳机，从耳机通过无线连接主耳机，主耳机包括第一换能器，从耳机包括第二换能器，第一换能器用于采集第一环境噪声信号，第二换能器用于采集第二环境噪声信号。
在本实施例中，该耳机降噪装置作为软件系统，其存储在图3a所阐述的存储器内。该耳机降噪装置包括若干指令，该若干指令存储于存储器内，处理器可以访问该存储器，调用指令进行执行，以完成上述耳机降噪的控制逻辑。
请参阅图10，耳机降噪装置1000包括：第二获取模块1001与第二发送模块1002。
第二获取模块1001用于获取第二环境噪声信号；
第二发送模块1002用于基于无线通信，向主耳机发送第二环境噪声信号，以使主耳机根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
综上，一方面，其能够在无线耳机上实现降噪。另一方面，其降噪效果好，进而提升用户体验感。
在一些实施例中，请参阅图10a，耳机降噪装置1000还包括：第二接收模块1003与第二产生模块1004。
第二接收模块1003用于基于无线通信，接收第一环境噪声信号。
第二产生模块1004用于根据第一环境噪声信号与第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
在一些实施例中，从耳机与主耳机蓝牙通信。
需要说明的是，上述耳机降噪装置可执行本发明实施例所提供的耳机降噪方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在耳机降噪装置实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的耳机降噪方法。
通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

1.一种耳机降噪方法，应用于主耳机，其特征在于，所述主耳机通过无线连接从耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接；
所述方法包括：
获取所述第一换能器采集的第一环境噪声信号；
基于无线通信，接收所述第二换能器采集的第二环境噪声信号；
根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述主耳机的工作模式；
根据所述主耳机的工作模式，处理所述第一噪声消除信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主耳机还包括第一扬声器；所述工作模式包括上行模式与下行模式；所述上行模式为发送第一音频信号至音频源设备，所述下行模式为从音频源设备接收第二音频信号；
所述根据所述主耳机的工作模式，处理所述第一噪声消除信号，包括：
发送所述第一噪声消除信号及所述第一音频信号至音频源设备；或者，
使用所述第一噪声消除信号降低所述第一音频信号中的噪声，获得第三音频信号，发送所述第三音频信号至音频源设备；或者，
通过所述第一扬声器播放所述第一噪声消除信号及所述第二音频信号。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述上行模式包括通话上行模式，所述下行模式包括音频播放模式与通话下行模式。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
向所述从耳机发送所述第一环境噪声信号，以使所述从耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述主耳机与所述从耳机蓝牙通信。
7.一种耳机降噪方法，应用于从耳机，其特征在于，所述从耳机通过无线连接主耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接，所述第一换能器用于采集第一环境噪声信号，所述第二换能器用于采集第二环境噪声信号；
所述方法包括：
获取所述第二环境噪声信号；
基于无线通信，向所述主耳机发送所述第二环境噪声信号，以使所述主耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于无线通信，接收所述第一环境噪声信号；
根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述从耳机与所述主耳机蓝牙通信。
10.一种耳机降噪装置，应用于主耳机，其特征在于，所述主耳机通过无线连接从耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接；
所述装置包括：
第一获取模块，用于获取所述第一换能器采集的第一环境噪声信号；
第一接收模块，用于基于无线通信，接收所述第二换能器采集的第二环境噪声信号；
第一产生模块，用于根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
确定模块，用于确定所述主耳机工作模式；
处理模块，用于根据所述主耳机的工作模式，处理所述第一噪声消除信号。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述主耳机还包括第一扬声器；所述工作模式包括上行模式与下行模式；所述上行模式为发送第一音频信号至音频源设备，所述下行模式为从音频源设备接收第二音频信号；
所述处理模块包括：
第一发送单元，用于发送所述第一噪声消除信号及所述第一音频信号至音频源设备；或者，
第二发送单元，用于使用所述第一噪声消除信号降低所述第一音频信号中的噪声，获得第三音频信号，发送所述第三音频信号至音频源设备；或者，
播放单元，用于通过所述第一扬声器播放所述第一噪声消除信号及所述第二音频信号。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述上行模式包括通话上行模式，所述下行模式包括音频播放模式与通话下行模式。
14.根据权利要求10至12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一发送模块，用于向所述从耳机发送所述第一环境噪声信号，以使所述从耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
15.根据权利要求10至12任一项所述的装置，其特征在于，所述主耳机与所述从耳机蓝牙通信。
16.一种耳机降噪装置，应用于从耳机，其特征在于，所述从耳机通过无线连接主耳机，所述主耳机包括第一换能器，所述从耳机包括第二换能器，所述主耳机和/或所述从耳机通过无线与音频源设备连接，所述第一换能器用于采集第一环境噪声信号，所述第二换能器用于采集第二环境噪声信号；
所述装置包括：
第二获取模块，用于获取所述第二环境噪声信号；
第二发送模块，用于基于无线通信，向所述主耳机发送所述第二环境噪声信号，以使所述主耳机根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第一噪声消除信号。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二接收模块，用于基于无线通信，接收所述第一环境噪声信号；
第二产生模块，用于根据所述第一环境噪声信号与所述第二环境噪声信号，产生第二噪声消除信号。
18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述从耳机与所述主耳机蓝牙通信。
19.一种主耳机，其特征在于，包括第一换能器、第一无线通信模块、第一音频解码芯片、第一控制模块及第一扬声器，所述第一控制模块分别与所述第一换能器、所述第一无线通信模块、所述第一音频解码芯片以及所述第一扬声器连接；
其中，所述第一控制模块包括：
至少一个第一处理器；以及，
与所述至少一个第一处理器通信连接的第一存储器；其中，所述第一存储器存储有可被所述至少一个第一处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个第一处理器执行，以使所述至少一个第一处理器能够用于执行如权利要求1至6任一项所述的耳机降噪方法。
20.一种从耳机，其特征在于，包括第二换能器、第二无线通信模块、第二音频解码芯片、第二控制模块及第二扬声器，所述第二控制模块分别与所述第二换能器、所述第二无线通信模块、所述第二音频解码芯片以及所述第二扬声器连接；
其中，所述第二控制模块包括：
至少一个第二处理器；以及
与所述至少一个第二处理器通信连接的第二存储器；其中，所述第二存储器存储有可被所述至少一个第二处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个第二处理器执行，以使所述至少一个第二处理器能够用于执行如权利要求7至9任一项所述的耳机降噪方法。
21.一种耳机降噪系统，其特征在于，包括如权利要求19所述的主耳机以及如权利要求20所述的从耳机，所述主耳机与所述从耳机无线连接。
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