[发明专利]具有泄漏检测的稳健开耳式环境声音控制

说明书

本文描述了用于头戴式耳机、特别地用于开耳式头戴式耳机的自适应噪音控制的系统和方法实施例。环境声音控制(ASC)电路中的泄漏检测模块实施泄漏检测，以确定泄漏模式。基于所确定的泄漏模式，ASC曲线可以产生、选择或修改ASC曲线以用于该ASC电路的操作。可以分别或组合使用导频音、环境噪音或音频回放，以进行泄漏检测。实验结果表明，与默认ASC相比较，自适应ASC方法的实施例可以实现改善的性能，特别是在耳机的松配合下。

相关申请的交叉引用

本申请根据35USC§119(e)要求于2020年9月10日提交的名为“ROBUST OPEN-EARAMBIENT SOUND CONTROL WITH LEAKAGE DETECTION[具有泄漏检测的稳健开耳式环境声音控制]”且发明人为Jianjun He和Vivek Nigam的美国临时专利申请号63/076,901的优先权权益。上述专利文献通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本披露内容总体上涉及泄漏检测和环境声音控制，并且更具体地涉及用于开耳式头戴式耳机的泄漏检测和环境声音控制。

背景技术

噪音消除头戴式耳机在可以使用有源噪音消除(ANC)减小不希望的环境声音的各种情况中被广泛使用。

大多数ANC头戴式耳机具有闭耳式外形，其带有的耳罩覆盖用户的耳朵从而形成密封或封闭的腔体。ANC头戴式耳机可以使用耳罩外部的麦克风(也称为前馈麦克风)、耳罩内部的反馈麦克风或使用前馈麦克风和反馈麦克风两者的组合。

虽然闭耳式ANC头戴式耳机可以减小或消除不希望的环境噪音，但是长时间佩戴它们可能会使人不舒适。另一方面，开耳式耳机具有相对较轻的重量，因此其引起的不舒适和疲劳感较少，所以更便于长期佩戴。然而，由于对于ANC实施方式在耳塞与耳鼓之间缺少密封腔体，开耳式耳机在ANC方面可能面临更多挑战。对于像AirPods Pro的密封外形(其中，硅接点在外形与耳鼓之间产生了密封的腔室)，ANC可能更加有效。而对于开耳式耳机或者对于具有松配合的闭耳式头戴式耳机，环境噪音的影响可能不断变化且音频信号泄漏程度也可能显著改变。此外，耳机中扬声器的响应取决于配合条件而有很大不同。这种问题使得有效的ANC实施方式具有挑战性。

因此，将期望的是具有用于开耳式应用的稳健泄漏检测和自适应环境声音控制的系统和方法。

附图说明

将参照本发明的在附图中展示的示例性实施例。这些附图旨在为说明性的，而并非限制性的。尽管总体上在这些实施例的上下文中描述了本发明，但通过这样做不旨在将本发明的范围限制成所描绘或所描述的实施例的具体特征。

图(“图”)1描绘了根据本发明的一个或多个实施例的开耳式耳机的示意图。

图2描绘了根据本发明的一个或多个实施例的自适应环境声音控制(ASC)电路的框图。

图3以图形方式描绘了根据本发明的一个或多个实施例的基于泄漏检测的自适应ASC的过程。

图4以图形方式描绘了根据本发明的一个或多个实施例的基于性能估计的自适应ASC的过程。

图5描绘了根据本发明的一个或多个实施例的使用导频音进行泄漏检测和ASC更新的示意图。

图6以图形方式描绘了根据本发明的一个或多个实施例的使用导频音进行泄漏检测和ASC更新的过程。

图7描绘了根据本发明的一个或多个实施例的使用环境噪音进行泄漏检测和ASC更新的示意图。

图8描绘了根据本发明的一个或多个实施例的使用音频回放进行泄漏检测和ASC更新的示意图。

图9描绘了根据本发明的一个或多个实施例的在各种配合下默认ASC与自适应ASC实施例之间的ANC性能比较。