一种播放音乐时自动降噪的蓝牙耳机的制作方法

1.本发明涉及蓝牙耳机技术领域，尤其涉及一种播放音乐时自动降噪的蓝牙耳机。


背景技术：

2.蓝牙是一种低成本大容量的短距离无线通信规范，蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在免持耳机上，让使用者可以免除恼人电线的牵绊，自在的以各种方式轻松通话；主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。被动式降噪耳机主要通过包围耳朵形成封闭空间，或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声；
3.公开号cn112312253a公开了一种耳机降噪结构及耳机，耳机降噪结构包括壳体、扬声器及前腔咪头，壳体具有容置腔，所述壳体开设有连通至所述容置腔的走音孔；扬声器连接于所述容置腔的腔壁并具有用于发出声音的出音孔，所述扬声器将所述容置腔分隔为走音后腔以及走音前腔，所述走音孔连通至所述走音前腔，所述出音孔朝向所述走音前腔；前腔咪头连接于所述壳体并位于所述走音前腔，连接于所述壳体并位于所述走音前腔，所述前腔咪头用于接收噪音信号并在处理所述噪音信号后发出与所述噪音信号相位相反的声音信号，以抵消噪音信号。该耳机降噪结构能够使得噪音信号得以消除，这样便为使用者排除了耳机内部及人耳内的噪音干扰，净化了使用者所听到的声音；
4.但是现有的蓝牙耳机存在的缺陷包括：在播放音乐时不能自适应的对外界的噪音进行主动降噪导致播放效果不佳的问题，以及对佩戴的状态进行实时监测并提示调整提高佩戴效果的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种播放音乐时自动降噪的蓝牙耳机，其主要目的在于解决在播放音乐时不能自适应的对外界的噪音进行主动降噪导致播放效果不佳的问题，以及对佩戴的状态进行实时监测并提示调整提高佩戴效果的问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方法实现：一种播放音乐时自动降噪的蓝牙耳机，包含数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块和调控提示模块；
7.所述数据采集模块用于采集耳机运行时的内部运行信息和外部运行信息，该内部运行信息包含音乐波长数据、贴合数据和音乐振幅数据；该外部运行信息包含外部位置数据、移动状态数据、外音波长数据和外音振幅数据；将采集的内音信息和环境信息一同发送至数据处理模块；
8.所述数据处理模块包含内音处理单元和外音处理单元，内音处理单元用于对内部运行信息进行处理操作；具体的步骤包括：
9.步骤一：接收采集的内部运行信息，获取内部运行信息中的音乐波长数据、贴合数据和音乐振幅数据，将音乐波长数据中的左侧音乐波长标记为zybi,i＝1,2...n；将音乐波长数据中的右侧音乐波长标记为yybi,i＝1,2...n；获取左侧音乐波长与右侧音乐波长之
间的波长差及其对应的持续时间，将波长差设定为第一监测值并标记为yjzi,i＝1,2...n；将波长差对应的持续时间设定为第二监测值并标记为ejzi,i＝1,2...n；
10.步骤二：将贴合数据中的左侧贴合面积标记为ztmi,i＝1,2...n；将贴合数据中的右侧贴合面积标记为ytmi,i＝1,2...n；计算左侧贴合面积与预设的标准贴合面积之间的差值并设定为第一贴合差，将第一贴合差标记为ytci,i＝1,2...n；计算右侧贴合面积与预设的标准贴合面积之间的差值并设定为第二贴合差，将第二贴合差标记为etci,i＝1,2...n；
11.步骤三：获取音乐振幅数据中的左侧音乐振幅和右侧音乐振幅，将左侧音乐振幅标记为zyzi,i＝1,2...n；将右侧音乐振幅标记为yyzi,i＝1,2...n；获取左侧音乐振幅与右侧音乐振幅之间的振幅差，将振幅差设定为第三监测值并将其标记为sjzi,i＝1,2...n；
12.步骤四：利用公式
13.计算获取内部运行的内监值；其中，d1、d2、d3和d4均表示为预设比例系数；λ表示为预设的内监修正因子，tci0表示为预设的标准贴合面积累加差值；
14.步骤五：将若干个内监值进行降序排列，将排序的内监值与预设的标准内监阈值进行匹配，将大于标准内监阈值的内监值标记为选中内监值，将选中内监值对应的音乐标记为选中音乐；
15.外音处理单元用于对外部运行信息进行处理操作。
16.进一步地，外音处理单元用于对外部运行信息进行处理操作的具体步骤包括：
17.s21：获取外部运行信息中的外部位置数据、移动状态数据、外音波长数据和外音振幅数据；
18.s22：获取外部位置数据中的坐标位置及其对应的位置类型，设定不同的位置类型均对应一个不同的位类预设值，将外部位置数据中的位置类型与所有的位置类型进行匹配获取对应的位类预设值并标记为wlyi,i＝1,2...n；
19.s23：获取移动状态数据中的实时移动状态，设定不同的移动状态均对应一个不同的状态预设值，将移动状态数据中的实时移动状态与所有的移动状态进行匹配获取对应的状态预设值并标记为zyli,i＝1,2...n；
20.s24：将外音波长数据中的声音波长标记为wybi,i＝1,2...n；将外音振幅数据中的声音振幅标记为wyzi,i＝1,2...n；
21.s25：利用公式计算获取外部运行的外监值；其中，a1、a2、a3和a4均表示为预设比例系数，δ表示为预设的外监修正因子；
22.s26：将若干个外监值进行降序排列，将排序的外监值与预设的标准外监阈值进行匹配，将大于标准外监阈值的外监值标记为选中外监值，将选中外监值对应的外音设定为选中外音。
23.进一步地，数据分析模块用于对接收的数据进行分析操作，分析操作的具体步骤包括：
24.s31：获取选中音乐的耳机佩戴数据，耳机佩戴数据包含耳塞数据和挤压数据，设定不同的耳塞材质均对应一个不同的耳塞预设值，将耳塞数据中的耳塞材质与所有的耳塞材质进行匹配获取对应的耳塞预设值并将其标记为esyi,i＝1,2...n；获取挤压数据中的挤压厚度值，将挤压厚度值标记为jyhi,i＝1,2...n；其中，将外耳道的最外侧设定为第一探测点，将耳机与耳塞的连接处设定为第二探测点，获取第一探测点和第二探测点之间的距离并将其设定为探测值，获取耳塞的厚度并计算与探测值之间的差值，得到挤压厚度值；
25.s32：利用公式计算获取选中音乐的调整系数；
26.s33：对调整系数进行分析，若调整系数不大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴无需调整并生成第一调整信号；若调整系数大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴需要进行调整并生成第二调整信号，根据第二调整信号利用调控提示模块提示用户对耳机的位置进行调整，直至调整后的调整系数不大于调整阈值；
27.s34：获取选中外音的传播数据，传播数据包含传播方向、传播波长、传播振幅、传播频率和传播相位，将传播方向设定为基准方向，将传播相位设备为基准相位，将传播波长设定为基准波长，将传播振幅设定为基准振幅，将传播频率设定为基准频率；
28.s35：根据基准波长、基准振幅和基准频率生成对应的基准匹配声波，利用调控提示模块将基准匹配声波根据基准方向和基准相位进行方向传播；其中，调控提示模块包含扬声器，基准匹配声波通过扬声器的振动产生的反向声波。
29.进一步地，利用公式计算获取选中音乐的调整系数，该公式为
[0030][0031]
其中，c1和c2均表示为预设比例系数，μ表示为预设的调整修正因子，jyhi0表示为预设的标准挤压厚度值。
[0032]
本发明的有益效果：
[0033]
本发明公开的各个方面，通过数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块和调控提示模块之间的配合使用，可以达到在播放音乐时不能自适应的对外界的噪音进行主动降噪提高播放效果的目的，以及对佩戴的状态进行实时监测并提示调整提高佩戴效果的目的；
[0034]
数据采集模块用于采集耳机运行时的内部运行信息和外部运行信息，该内部运行信息包含音乐波长数据、贴合数据和音乐振幅数据；该外部运行信息包含外部位置数据、移动状态数据、外音波长数据和外音振幅数据；通过采集耳机佩戴时的内部运行信息和音乐播放时的外部运行信息并进行处理分析，可以为耳机的主动降噪和耳机的提示调整提供有效的数据支撑；
[0035]
数据处理模块包含内音处理单元和外音处理单元，内音处理单元用于对内部运行信息进行处理操作；外音处理单元用于对外部运行信息进行处理操作；数据分析模块用于对接收的数据进行分析操作；通过对采集的数据进行处理和分析操作，使得各个数据之间建立联系提高数据的准确性和计算的效率；
[0036]
调控提示模块用于对耳机的运行进行提示和调整；达到对耳机的运行进行实时监测和调整的目的，克服现有方案中不能对佩戴的状态进行实时监测和分析并进行提示和调整使得耳机的佩戴效果达到最佳，并且可以对外部的声音进行实时监测并及时进行主动动
态降噪提高听音乐效果的目的。
附图说明
[0037]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0038]
图1为本发明一种播放音乐时自动降噪的蓝牙耳机的模块示意图。
具体实施方式
[0039]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方法进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]
实施例一
[0041]
请参阅图1所示，本发明为一种播放音乐时自动降噪的蓝牙耳机，包含数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块和调控提示模块；
[0042]
所述数据采集模块用于采集耳机运行时的内部运行信息和外部运行信息，该内部运行信息包含音乐波长数据、贴合数据和音乐振幅数据；该外部运行信息包含外部位置数据、移动状态数据、外音波长数据和外音振幅数据；将采集的内音信息和环境信息一同发送至数据处理模块；
[0043]
本发明实施例中，通过采集耳机佩戴时的内部运行信息和音乐播放时的外部运行信息并进行处理分析，可以为耳机的主动降噪和耳机的提示调整提供有效的数据支撑；
[0044]
所述数据处理模块包含内音处理单元和外音处理单元，内音处理单元用于对内部运行信息进行处理操作；具体的步骤包括：
[0045]
步骤一：接收采集的内部运行信息，获取内部运行信息中的音乐波长数据、贴合数据和音乐振幅数据，将音乐波长数据中的左侧音乐波长标记为zybi,i＝1,2...n；将音乐波长数据中的右侧音乐波长标记为yybi,i＝1,2...n；获取左侧音乐波长与右侧音乐波长之间的波长差及其对应的持续时间，将波长差设定为第一监测值并标记为yjzi,i＝1,2...n；将波长差对应的持续时间设定为第二监测值并标记为ejzi,i＝1,2...n；
[0046]
步骤二：将贴合数据中的左侧贴合面积标记为ztmi,i＝1,2...n；将贴合数据中的右侧贴合面积标记为ytmi,i＝1,2...n；计算左侧贴合面积与预设的标准贴合面积之间的差值并设定为第一贴合差，将第一贴合差标记为ytci,i＝1,2...n；计算右侧贴合面积与预设的标准贴合面积之间的差值并设定为第二贴合差，将第二贴合差标记为etci,i＝1,2...n；
[0047]
步骤三：获取音乐振幅数据中的左侧音乐振幅和右侧音乐振幅，将左侧音乐振幅标记为zyzi,i＝1,2...n；将右侧音乐振幅标记为yyzi,i＝1,2...n；获取左侧音乐振幅与右侧音乐振幅之间的振幅差，将振幅差设定为第三监测值并将其标记为sjzi,i＝1,2...n；
[0048]
步骤四：利用公式
[0049]
计算获取内部运行的内监值；其中，d1、d2、d3和d4均表示为预设比例系数；λ表示为预设的内监修正因子，
tci0表示为预设的标准贴合面积累加差值；
[0050]
步骤五：将若干个内监值进行降序排列，将排序的内监值与预设的标准内监阈值进行匹配，将大于标准内监阈值的内监值标记为选中内监值，将选中内监值对应的音乐标记为选中音乐；
[0051]
本发明实施例中，通过对内部运行信息中的各项数据进行处理，通过计算得到内部运行的内监值使得各个数据之间建立联系，通过内监值对播放的音乐进行实时监测，将播放音乐时异常的播放音乐设定为选中音乐，用于对耳机佩戴的异常进行提示和调整；
[0052]
外音处理单元用于对外部运行信息进行处理操作，具体的步骤包括：
[0053]
获取外部运行信息中的外部位置数据、移动状态数据、外音波长数据和外音振幅数据；
[0054]
获取外部位置数据中的坐标位置及其对应的位置类型，设定不同的位置类型均对应一个不同的位类预设值，将外部位置数据中的位置类型与所有的位置类型进行匹配获取对应的位类预设值并标记为wlyi,i＝1,2...n；
[0055]
获取移动状态数据中的实时移动状态，设定不同的移动状态均对应一个不同的状态预设值，将移动状态数据中的实时移动状态与所有的移动状态进行匹配获取对应的状态预设值并标记为zyli,i＝1,2...n；
[0056]
将外音波长数据中的声音波长标记为wybi,i＝1,2...n；将外音振幅数据中的声音振幅标记为wyzi,i＝1,2...n；
[0057]
利用公式计算获取外部运行的外监值；其中，a1、a2、a3和a4均表示为预设比例系数，δ表示为预设的外监修正因子；
[0058]
将若干个外监值进行降序排列，将排序的外监值与预设的标准外监阈值进行匹配，将大于标准外监阈值的外监值标记为选中外监值，将选中外监值对应的外音设定为选中外音；
[0059]
本发明实施例中，通过对外部运行信息中的各项数据进行处理和分析计算使得各个数据之间建立联系得到外监值，通过对外监值进行分析判断外部的声音是否异常并进行主动降噪消除对播放音乐的影响；
[0060]
数据分析模块用于对接收的数据进行分析操作，分析操作的具体步骤包括：
[0061]
获取选中音乐的耳机佩戴数据，耳机佩戴数据包含耳塞数据和挤压数据，设定不同的耳塞材质均对应一个不同的耳塞预设值，将耳塞数据中的耳塞材质与所有的耳塞材质进行匹配获取对应的耳塞预设值并将其标记为esyi,i＝1,2...n；获取挤压数据中的挤压厚度值，将挤压厚度值标记为jyhi,i＝1,2...n；其中，将外耳道的最外侧设定为第一探测点，将耳机与耳塞的连接处设定为第二探测点，获取第一探测点和第二探测点之间的距离并将其设定为探测值，获取耳塞的厚度并计算与探测值之间的差值，得到挤压厚度值；
[0062]
利用公式计算获取选中音乐的调整系数，该公式为
[0063][0064]
其中，c1和c2均表示为预设比例系数，μ表示为预设的调整修正因子，jyhi0表示为
预设的标准挤压厚度值；
[0065]
对调整系数进行分析，若调整系数不大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴无需调整并生成第一调整信号；若调整系数大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴需要进行调整并生成第二调整信号，根据第二调整信号利用调控提示模块提示用户对耳机的位置进行调整，直至调整后的调整系数不大于调整阈值；
[0066]
获取选中外音的传播数据，传播数据包含传播方向、传播波长、传播振幅、传播频率和传播相位，将传播方向设定为基准方向，将传播相位设备为基准相位，将传播波长设定为基准波长，将传播振幅设定为基准振幅，将传播频率设定为基准频率；
[0067]
根据基准波长、基准振幅和基准频率生成对应的基准匹配声波，利用调控提示模块将基准匹配声波根据基准方向和基准相位进行方向传播；其中，调控提示模块包含扬声器，基准匹配声波通过扬声器的振动产生的反向声波；
[0068]
本发明实施例中，通过对选中音乐和选中外音的关联数据进行分析和匹配计算，并进行提示和调整，达到提高佩戴效果和降噪效果的目的。
[0069]
实施例二
[0070]
一种播放音乐时自动降噪的蓝牙耳机，具体的工作步骤包括：
[0071]
步骤一：采集耳机运行时的内部运行信息和外部运行信息，该内部运行信息包含音乐波长数据、贴合数据和音乐振幅数据；该外部运行信息包含外部位置数据、移动状态数据、外音波长数据和外音振幅数据；
[0072]
步骤二：对内部运行信息进行处理操作，利用公式计算获取内部运行的内监值，将若干个内监值进行降序排列，将排序的内监值与预设的标准内监阈值进行匹配，将大于标准内监阈值的内监值标记为选中内监值，将选中内监值对应的音乐标记为选中音乐；
[0073]
步骤三：对外部运行信息进行处理操作，利用公式计算获取外部运行的外监值，将若干个外监值进行降序排列，将排序的外监值与预设的标准外监阈值进行匹配，将大于标准外监阈值的外监值标记为选中外监值，将选中外监值对应的外音设定为选中外音；
[0074]
步骤四：获取选中音乐的耳机佩戴数据，根据耳机佩戴数据利用公式计算获取选中音乐的调整系数，对调整系数进行分析，若调整系数不大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴无需调整并生成第一调整信号；若调整系数大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴需要进行调整并生成第二调整信号，根据第二调整信号利用调控提示模块提示用户对耳机的位置进行调整，直至调整后的调整系数不大于调整阈值；
[0075]
步骤五：获取选中外音的传播数据，根据传播数据生成基准匹配声波，基准匹配声波通过扬声器的振动产生的反向声波；
[0076]
本发明的工作原理为：本发明实施例中，通过数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块和调控提示模块之间的配合使用，可以达到在播放音乐时不能自适应的对外界的噪音进行主动降噪提高播放效果的目的，以及对佩戴的状态进行实时监测并提示调整提高佩戴效果的目的；
[0077]
数据采集模块用于采集耳机运行时的内部运行信息和外部运行信息，该内部运行信息包含音乐波长数据、贴合数据和音乐振幅数据；该外部运行信息包含外部位置数据、移动状态数据、外音波长数据和外音振幅数据；通过采集耳机佩戴时的内部运行信息和音乐播放时的外部运行信息并进行处理分析，可以为耳机的主动降噪和耳机的提示调整提供有
效的数据支撑；
[0078]
数据处理模块包含内音处理单元和外音处理单元，内音处理单元用于对内部运行信息进行处理操作，利用公式计算获取内部运行的内监值；将若干个内监值进行降序排列，将排序的内监值与预设的标准内监阈值进行匹配，将大于标准内监阈值的内监值标记为选中内监值，将选中内监值对应的音乐标记为选中音乐；
[0079]
外音处理单元用于对外部运行信息进行处理操作，利用公式计算获取外部运行的外监值；将若干个外监值进行降序排列，将排序的外监值与预设的标准外监阈值进行匹配，将大于标准外监阈值的外监值标记为选中外监值，将选中外监值对应的外音设定为选中外音；
[0080]
数据分析模块用于对接收的数据进行分析操作，利用公式计算获取选中音乐的调整系数，对调整系数进行分析，若调整系数不大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴无需调整并生成第一调整信号；若调整系数大于预设的调整阈值，则判定耳机的佩戴需要进行调整并生成第二调整信号，根据第二调整信号利用调控提示模块提示用户对耳机的位置进行调整，直至调整后的调整系数不大于调整阈值；
[0081]
调控提示模块用于对耳机的运行进行提示和调整，获取选中音乐的耳机佩戴数据，根据耳机佩戴数据利用公式计算获取选中音乐的调整系数，对调整系数进行分析并对耳机的佩戴进行调整；获取选中外音的传播数据，根据传播数据生成基准匹配声波并进行主动降噪；达到对耳机的运行进行实时监测和调整的目的，克服现有方案中不能对佩戴的状态进行实时监测和分析并进行提示和调整使得耳机的佩戴效果达到最佳，并且可以对外部的声音进行实时监测并及时进行主动动态降噪提高听音乐效果的目的。
[0082]
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0083]
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
[0084]
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
[0085]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
[0086]
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0087]
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
[0088]
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。