一种助听无线耳机及其系统的制作方法

本申请涉及助听设备领域，具体而言，涉及一种助听无线耳机及其系统。

背景技术：

1、助听无线耳机是一种专门为听力受损人士设计的耳机设备，它可以通过接收周围环境中的声音信号，然后将其放大，再通过耳机播放出来，从而让听力受损的人们能够更加清晰地听到周围的声音。

2、目前，听力受损人士的听力，特别是中老年人，中高音频段受损较多，在日常生活中看电视或听音乐时，往往由于电视或耳机发出的声音低音较重，而听力受损人士特别是中老年人听得不清晰。然而，目前的助听设备仅能调节音量大小或者是对周围环境进行降噪处理，无法对声音的频率进行调节，导致中老年人对于中高音频段的声音往往听不清楚，严重影响日常的对话交流和看电视听音乐等，日常生活质量不佳。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种助听无线耳机及其系统，其能够解决上述的技术问题。

2、本申请实施例提供一种助听无线耳机及其系统，包括耳机本体，所述耳机本体内部集成有处理系统，所述处理系统包括收音麦克风、信号检测单元、音频解码单元、降噪单元、音频放大单元、失真判断单元、音频补偿单元、扬声器，所述信号检测单元包括放大器、模数转换器、采样器，所述收音麦克风与所述放大器电性连接，所述放大器、所述模数转换器、所述采样器依次电性连接，所述采样器与所述音频解码单元电性连接，所述音频解码单元、所述降噪单元、所述音频放大单元、所述失真判断单元、所述音频补偿单元依次电性连接，所述扬声器与所述失真判断单元、所述音频补偿单元电性连接，所述收音麦克风用于收取外部的声音，所述放大器用于将拾取的声音进行信号放大，所述模数转换器用于将信号放大的声音信号转换为数据信号，所述采样器用于对数据信号进行分段且进行采样，所述音频解码单元对采样之后的数据信号进行解码处理，所述降噪信号对解码处理的数据信号进行降噪处理，所述音频放大单元对降噪之后的数据信息进行放大处理，所述失真判断单元对放大的数据信息进行失真判断，若出现失真，则发生至音频补偿单元进行补偿，补偿之后通过扬声器进行播放，若不出现失真，则直接发送至扬声器进行播放。

3、作为优选，所述处理系统还包括蓝牙组件与mcu，所述收音麦克风、所述信号检测单元、所述音频解码单元、所述降噪单元、所述音频放大单元、所述失真判断单元、所述音频补偿单元、所述扬声器、所述蓝牙组件均与所述mcu电性连接。

4、作为优选，所述音频解码单元对采样的信号进行频带分解，分解为多个子频带信号，之后在进行比特分配、量化，根据解包出的比特分配参数，解码过程中对每个通道分配所需的比特数，之后通过解耦合、矩阵重组、动态范围压缩、向下混合、逆变换、加窗、交叠、相加，以去除干扰信号重组出连续的音频输出信号。

5、作为优选，所述降噪单元对连续音频输出信号进行多级降噪处理，在降噪处理之前对连续音频输出信号进行噪音特定值提取，代入一级降噪系统中进行降噪处理，之后二次提取噪音特定值，代入下一级降噪系统中进行降噪处理，直至噪音特定值为0，则降噪完毕输出降噪音频输出信号。

6、作为优选，所述音频放大单元通过短时傅里叶变换将时域数据转换到频域，对语音进行频域的特征提取与学习；然后将频域信息输入到双阶段特征变换网络中，在频域阶段特征变换网络中利用频域上的复数信息提取局部的上下文信息，重复n次，再将结果输入到时域阶段特征变换网络，利用频域阶段特征变换网络提取频域信息的全局上下文信息，特征融合，从而获得全局相关性信息；在频域的最后阶段，将最终提取到的频域特征再通过逆傅里叶变换转换到时域，得到放大音频输出信号。

7、作为优选，所述失真判断单元对放大完毕的放大音频输出信号进行滤波处理，并提权音频信号的相位值，所述失真判断单元对所述收音麦克风拾取的原声音进行原声音相位值的提取，然后对音频信号的相位值于原声音相位值一一进行对比，对相位变化大于预设值的音频信号相位值进行标注。

8、作为优选，所述音频补偿单元对标准的音频信号基于神经网络系统对音频信号相位值基于原声音相位值进行相位的补偿，直至补偿之后的相位差小于预设值。

9、作为优选，所述降噪单元可设置有多个。

10、一种助听无线耳机的系统，其特征在于：所述处理系统包括收音麦克风、信号检测单元、音频解码单元、降噪单元、音频放大单元、失真判断单元、音频补偿单元、扬声器，所述信号检测单元包括放大器、模数转换器、采样器，所述收音麦克风与所述放大器电性连接，所述放大器、所述模数转换器、所述采样器依次电性连接，所述采样器与所述音频解码单元电性连接，所述音频解码单元、所述降噪单元、所述音频放大单元、所述失真判断单元、所述音频补偿单元依次电性连接，所述扬声器与所述失真判断单元、所述音频补偿单元电性连接，所述收音麦克风用于收取外部的声音，所述放大器用于将拾取的声音进行信号放大，所述模数转换器用于将信号放大的声音信号转换为数据信号，所述采样器用于对数据信号进行分段且进行采样，所述音频解码单元对采样之后的数据信号进行解码处理，所述降噪信号对解码处理的数据信号进行降噪处理，所述音频放大单元对降噪之后的数据信息进行放大处理，所述失真判断单元对放大的数据信息进行失真判断，若出现失真，则发生至音频补偿单元进行补偿，补偿之后通过扬声器进行播放，若不出现失真，则直接发送至扬声器进行播放。

11、本发明的有益效果：

12、本发明提供的一种助听无线耳机及其系统，包括耳机本体，所述耳机本体内部集成有处理系统，所述处理系统包括收音麦克风、信号检测单元、音频解码单元、降噪单元、音频放大单元、失真判断单元、音频补偿单元、扬声器，所述信号检测单元包括放大器、模数转换器、采样器，所述收音麦克风与所述放大器电性连接，所述放大器、所述模数转换器、所述采样器依次电性连接，所述采样器与所述音频解码单元电性连接，所述音频解码单元、所述降噪单元、所述音频放大单元、所述失真判断单元、所述音频补偿单元依次电性连接，所述扬声器与所述失真判断单元、所述音频补偿单元电性连接，所述收音麦克风用于收取外部的声音，所述放大器用于将拾取的声音进行信号放大，所述模数转换器用于将信号放大的声音信号转换为数据信号，所述采样器用于对数据信号进行分段且进行采样，所述音频解码单元对采样之后的数据信号进行解码处理，所述降噪信号对解码处理的数据信号进行降噪处理，所述音频放大单元对降噪之后的数据信息进行放大处理，所述失真判断单元对放大的数据信息进行失真判断，若出现失真，则发生至音频补偿单元进行补偿，补偿之后通过扬声器进行播放，若不出现失真，则直接发送至扬声器进行播放，本发明可对外界的声音经过降噪单元与音频放大单元进行降噪与放大，可对听力受损人士特别是中老年人听得更加清晰，并且还通过失真判断单元、音频补偿单元进行了失真的判断与补偿，可使得放大之后的声音更加清晰，且失真的可能性降低，可用于日常对话与看电视听音乐等。

技术特征：

1.一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：包括耳机本体，所述耳机本体内部集成有处理系统，所述处理系统包括收音麦克风、信号检测单元、音频解码单元、降噪单元、音频放大单元、失真判断单元、音频补偿单元、扬声器，所述信号检测单元包括放大器、模数转换器、采样器，所述收音麦克风与所述放大器电性连接，所述放大器、所述模数转换器、所述采样器依次电性连接，所述采样器与所述音频解码单元电性连接，所述音频解码单元、所述降噪单元、所述音频放大单元、所述失真判断单元、所述音频补偿单元依次电性连接，所述扬声器与所述失真判断单元、所述音频补偿单元电性连接，所述收音麦克风用于收取外部的声音，所述放大器用于将拾取的声音进行信号放大，所述模数转换器用于将信号放大的声音信号转换为数据信号，所述采样器用于对数据信号进行分段且进行采样，所述音频解码单元对采样之后的数据信号进行解码处理，所述降噪信号对解码处理的数据信号进行降噪处理，所述音频放大单元对降噪之后的数据信息进行放大处理，所述失真判断单元对放大的数据信息进行失真判断，若出现失真，则发生至音频补偿单元进行补偿，补偿之后通过扬声器进行播放，若不出现失真，则直接发送至扬声器进行播放。

2.根据权利要求1所述的一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：所述处理系统还包括蓝牙组件与mcu，所述收音麦克风、所述信号检测单元、所述音频解码单元、所述降噪单元、所述音频放大单元、所述失真判断单元、所述音频补偿单元、所述扬声器、所述蓝牙组件均与所述mcu电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：所述音频解码单元对采样的信号进行频带分解，分解为多个子频带信号，之后在进行比特分配、量化，根据解包出的比特分配参数，解码过程中对每个通道分配所需的比特数，之后通过解耦合、矩阵重组、动态范围压缩、向下混合、逆变换、加窗、交叠、相加，以去除干扰信号重组出连续的音频输出信号。

4.根据权利要求1所述的一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：所述降噪单元对连续音频输出信号进行多级降噪处理，在降噪处理之前对连续音频输出信号进行噪音特定值提取，代入一级降噪系统中进行降噪处理，之后二次提取噪音特定值，代入下一级降噪系统中进行降噪处理，直至噪音特定值为0，则降噪完毕输出降噪音频输出信号。

5.根据权利要求1所述的一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：所述音频放大单元通过短时傅里叶变换将时域数据转换到频域，对语音进行频域的特征提取与学习；然后将频域信息输入到双阶段特征变换网络中，在频域阶段特征变换网络中利用频域上的复数信息提取局部的上下文信息，重复n次，再将结果输入到时域阶段特征变换网络，利用频域阶段特征变换网络提取频域信息的全局上下文信息，特征融合，从而获得全局相关性信息；在频域的最后阶段，将最终提取到的频域特征再通过逆傅里叶变换转换到时域，得到放大音频输出信号。

6.根据权利要求1所述的一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：所述失真判断单元对放大完毕的放大音频输出信号进行滤波处理，并提权音频信号的相位值，所述失真判断单元对所述收音麦克风拾取的原声音进行原声音相位值的提取，然后对音频信号的相位值于原声音相位值一一进行对比，对相位变化大于预设值的音频信号相位值进行标注。

7.根据权利要求1所述的一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：所述音频补偿单元对标准的音频信号基于神经网络系统对音频信号相位值基于原声音相位值进行相位的补偿，直至补偿之后的相位差小于预设值。

8.根据权利要求1所述的一种助听无线耳机及其系统，其特征在于：所述降噪单元可设置有多个。

9.一种助听无线耳机的系统，其特征在于：所述处理系统包括收音麦克风、信号检测单元、音频解码单元、降噪单元、音频放大单元、失真判断单元、音频补偿单元、扬声器，所述信号检测单元包括放大器、模数转换器、采样器，所述收音麦克风与所述放大器电性连接，所述放大器、所述模数转换器、所述采样器依次电性连接，所述采样器与所述音频解码单元电性连接，所述音频解码单元、所述降噪单元、所述音频放大单元、所述失真判断单元、所述音频补偿单元依次电性连接，所述扬声器与所述失真判断单元、所述音频补偿单元电性连接，所述收音麦克风用于收取外部的声音，所述放大器用于将拾取的声音进行信号放大，所述模数转换器用于将信号放大的声音信号转换为数据信号，所述采样器用于对数据信号进行分段且进行采样，所述音频解码单元对采样之后的数据信号进行解码处理，所述降噪信号对解码处理的数据信号进行降噪处理，所述音频放大单元对降噪之后的数据信息进行放大处理，所述失真判断单元对放大的数据信息进行失真判断，若出现失真，则发生至音频补偿单元进行补偿，补偿之后通过扬声器进行播放，若不出现失真，则直接发送至扬声器进行播放。

技术总结
本申请提供一种助听无线耳机及其系统，涉及助听设备领域，一种助听无线耳机及其系统，包括耳机本体，所述耳机本体内部集成有处理系统，所述处理系统包括收音麦克风、信号检测单元、音频解码单元、降噪单元、音频放大单元、失真判断单元、音频补偿单元、扬声器，本发明可对外界的声音经过降噪单元与音频放大单元进行降噪与放大，可对听力受损人士特别是中老年人听得更加清晰，并且还通过失真判断单元、音频补偿单元进行了失真的判断与补偿，可使得放大之后的声音更加清晰，且失真的可能性降低，可用于日常对话与看电视听音乐等。

技术研发人员：王雨雷
受保护的技术使用者：东莞市逸音电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9