本發明涉及藍牙耳機主動降噪的，特別涉及濾波器參數優化方法、系統、降噪方法及藍牙耳機。

背景技術：

1、藍牙耳機已經成為人們日常生活中必不可少的一部分，而主動降噪(activenosie?cancellation，anc)則是藍牙耳機中重要的功能之一。在使用藍牙耳機時，主動降噪功能能夠幫助用戶減少外界噪音的干擾，提高音頻信號的質量，從而提供更好的聽覺體驗。為獲取更優的主動降噪效果，高端藍牙頭戴耳機通常搭載有多顆麥克風和多個揚聲器用于實現更靜謐的降噪體驗，多通道混饋式anc(multi-channel?hybrid?anc,mchanc)頭戴藍牙耳機包括前饋(feedforward,ff)和反饋(feedback,fb)的結構，其構型為m*n*p，其中m為前饋麥克風數，n為揚聲器數，p為反饋麥克風數。目前針對多通道混饋式頭戴藍牙耳機的主動降噪參數調試方案較少，已有的方案大多為針對多通道前饋藍牙耳機的(filter-x?leastmean?square,fxlms)算法而缺乏多通道混饋的參數調試研究。同時，現有的目標降噪位置都在反饋麥存在的位置，而實際降噪位置是在人耳處，這樣或多或少存在降噪的誤差。

技術實現思路

1、基于上述情況，本發明提通過分組測試anc耳機的傳遞函數數據，包括獲取初級路徑測試數據和次級路徑測試數據；基于anc耳機的傳遞函數數據和群體智能優化算法獲取fb濾波器參數；基于傳遞函數數據、fb濾波器參數、fxlms算法獲取ff濾波器參數。

2、本發明提供了一種濾波器參數優化方法，通過分別設置第一前饋麥、第二前饋麥、反饋麥以及虛擬麥；第一前饋麥獲取第一信號、第二前饋麥獲取第二信號、反饋麥獲取第一期望信號以及虛擬麥獲取第二期望信號；

3、通過第一信號經過第一前饋控制器與第二信號經過第二前饋控制器后進行加和混合，獲取加和混合信號；加和混合信號經過第一次級路徑后與第一期望信號作差混合，獲取第一殘差信號；第一殘差信號經過反饋控制器獲得殘差補償信號，殘差補償信號與加和混合信號進行加和混合，形成加和殘差補償信號；再使用第二期望信號經過第二次級路徑后與加和殘差補償信號作差混合，獲得第二殘差信號。

4、進一步地，第一次級路徑的傳函從反饋麥和揚聲器數據的傅里葉變換之后作除獲取，第二次級路徑的傳函從虛擬麥數據和揚聲器數據的傅里葉變換之后作除獲取。

5、進一步地，第一前饋麥與第二前饋麥為左右或者上下構型，沿直線分布。

6、進一步地，第一前饋麥與第二前饋麥的拾音孔開孔方向相反。

7、本發明提供了一種耳機主動降噪方法，分別設置第一前饋麥、第二前饋麥、反饋麥以及虛擬麥；第一前饋麥獲取第一信號、第二前饋麥獲取第二信號、反饋麥獲取第一期望信號以及虛擬麥獲取第二期望信號；所述第一信號經過第一前饋控制器與第二信號經過第二前饋控制器后進行加和混合，獲取加和混合信號；加和混合信號經過第一次級路徑后與第一期望信號作差混合，獲取第一殘差信號；第一殘差信號經過反饋控制器獲得殘差補償信號，殘差補償信號與加和混合信號進行加和混合，形成加和殘差補償信號；再使用加和殘差補償信號經過第二次級路徑后與第二期望信號作差混合，進行主動降噪。

8、同時本發明也提供了一種濾波器參數優化系統，包括：信號獲取模塊、信號處理模塊以及輸出模塊，各個模塊信號連接。

9、信號獲取模塊用于先分別設置第一前饋麥、第二前饋麥、反饋麥以及虛擬麥；其中，所述第一前饋麥獲取第一信號、所述第二前饋麥獲取第二信號、所述反饋麥獲取第一期望信號以及所述虛擬麥獲取第二期望信號；信號處理模塊用于將所述第一信號經過第一前饋控制器與所述第二信號經過第二前饋控制器后進行加和混合，獲取加和混合信號；加和混合信號經過第一次級路徑后與第一期望信號作差混合，獲取第一殘差信號；第一殘差信號再經過反饋控制器獲得殘差補償信號，殘差補償信號與加和混合信號進行加和混合，形成加和殘差補償信號；加和殘差補償信號經過第二次級路徑后與第二期望信號作差混合，獲得第二殘差信號；所述參數調整模塊用于根據第一殘差信號對反饋控制器的濾波器參數進行調節；根據第二殘差信號分別對第一前饋控制器及第二前饋控制器的濾波器參數進行調節。

10、本公開的一些技術效果在于：能夠根據外界噪音情況和用戶需求，調整主動降噪濾波器的參數，從而實現最佳的降噪效果和音頻質量。本發明提出的方法將為anc藍牙耳機的設計和生產提供技術支持，提高產品的競爭力和用戶滿意度。同時能夠對耳機進行主動降噪，降低外界噪音干擾耳機內音頻的播放效果。

技術特征：

1.一種濾波器參數優化方法，其特征在于：

2.根據權利要求1所述的濾波器參數優化方法，其特征在于：所述第一前饋麥與所述第二前饋麥為左右或者上下構型，沿直線分布。

3.根據權利要求1或2所述的濾波器參數優化方法，其特征在于：所述第一前饋麥與所述第二前饋麥的拾音孔開孔方向相反。

4.一種濾波器參數優化方法，其特征在于：分別設置第一前饋麥、第二前饋麥以及虛擬麥；第一前饋麥獲取第一信號、第二前饋麥獲取第二信號、虛擬麥獲取期望信號；第一信號經過第一前饋控制器與第二信號經過第二前饋控制器后進行加和混合，獲取加和混合信號；加和混合信號通過次級路徑與所述期望信號作差混合，獲取殘差信號；通過所述殘差信息分別對所第一前饋控制器及所述第二前饋控制器的濾波器參數進行調節。

5.一種耳機主動降噪方法，其特征在于：

6.根據權利要求5所述的主動降噪方法，其特征在于：所述第一前饋麥、第二前饋麥以及反饋控制器對應的濾波器參數采用權利要求1-3所述的濾波器參數優化方法進行參數優化。

7.一種耳機主動降噪方法，其特征在于：

8.根據權利要求7所述的主動降噪方法，其特征在于：所述第一前饋麥、第二前饋麥對應的濾波器參數采用權利要求4所述的濾波器參數優化方法進行參數優化。

9.一種濾波器參數優化系統，其特征在于：包括：信號獲取模塊、信號處理模塊以及參數調整模塊，各個模塊信號連接；

10.一種藍牙耳機，其特征在于包括：包括：藍牙耳機機體，所述藍牙耳機機體用于實現權利要求1-4任一所述的濾波器參數優化方法。

技術總結
本發明公開了一種濾波器參數優化方法，其特征在于：分別設置第一前饋麥、第二前饋麥以及虛擬麥；第一前饋麥獲取第一信號、第二前饋麥獲取第二信號、虛擬麥獲取期望信號；第一信號經過第一前饋控制器與第二信號經過第二前饋控制器后進行加和混合，獲取加和混合信號；加和混合信號通過次級路徑與期望信號作差混合，獲取殘差信號；通過殘差信息分別對第一前饋控制器及第二前饋控制器的濾波器參數進行調節。能夠根據外界噪音情況和用戶需求，調整主動降噪濾波器的參數，從而實現良好的降噪效果和音頻質量。

技術研發人員：葉長波,閻張懿,劉宇軒
受保護的技術使用者：深圳市中科藍訊科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24