空间局域降噪方法、装置、设备、系统和存储介质转让专利

申请号 : CN202311000984.9

文献号 : CN116741194B

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发明人 : 秦绪忠赵鑫吴昌媚张强刘敏江翟水丽王晓霞吴军于丹琦

申请人 : 同方节能工程技术有限公司

摘要 :

本申请实施例公开了一种空间局域降噪方法、装置、设备、系统和存储介质。获取各路环境音频;依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频;输出各路环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。本申请实施例实现了对开放环境中的局域降噪。

权利要求 :

1.一种空间局域降噪方法,其特征在于,包括:

获取各路环境音频;

依据各路所述环境音频,以及各路所述环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述环境音频对应的降噪音频;每路所述环境音频对应一路所述降噪音频;

输出各路所述环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪;

其中,所述依据各路所述环境音频,以及各路所述环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述环境音频对应的降噪音频,包括:根据各路所述环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述环境音频对应的降噪音频的强度;

对各路所述环境音频进行反相,并基于对应的降噪音频的强度,确定各路所述环境音频对应的降噪音频;

具体的,各路所述环境音频对应的降噪音频的强度通过下式确定:;

其中,为各路环境音频对应的降噪音频的强度;为各路环境音频的强度;为各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离;为各路环境音频序号; 为音频的强度单位,并且满足 ;

当不满足 时,若目标场景中有繁杂的声音,则为各路所述环境音频增加白噪声;若目标场景为会议室场景或人机交互场景,则为各路所述环境音频增加粉红色噪音;若目标场景为提供睡眠服务场景,则为各路所述环境音频增加下雨声;若目标场景为其他场景,则为各路所述环境音频增加背景音乐;

所述根据各路所述环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述环境音频对应的降噪音频的强度,包括:根据各路所述环境音频,确定是否存在预设噪声音频;

若是,则根据所述预设噪声音频确定各路额外环境音频的位置;

根据各路所述额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定所述预设噪声音频对应的降噪音频的强度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各路所述预设噪声音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定所述预设噪声音频对应的降噪音频的强度,包括:根据所述预设噪声音频的获取位置与各路所述额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理,确定各路所述额外环境音频对应的降噪音频的强度。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设噪声音频的获取位置与各路所述额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理,确定各路所述额外环境音频对应的降噪音频的强度,包括:根据各路所述额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述额外环境音频对应的基础降噪强度;

根据所述预设噪声音频的获取位置与各路所述额外环境音频的获取位置的相对关系,确定各所述额外环境音频对应的附加降噪强度;

根据各路所述额外环境音频对应的基础降噪强度和所述附加降噪强度,确定各路所述额外环境音频对应的降噪音频的强度。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,各所述额外环境音频的获取位置位于以所述预设噪声音频获取位置为顶点六面体的3个相邻的空间平面上。

5.一种空间局域降噪装置,其特征在于,包括:

环境音频获取模块,用于获取各路环境音频;

降噪音频确定模块,用于依据各路所述环境音频,以及各路所述环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述环境音频对应的降噪音频;每路所述环境音频对应一路所述降噪音频;

降噪音频输出模块,用于输出各路所述环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪;

其中,所述降噪音频确定模块,包括:

降噪强度确定单元,用于根据各路所述环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述环境音频对应的降噪音频的强度;

降噪相位确定单元,用于对各路所述环境音频进行反相,并基于对应的降噪音频的强度,确定各路所述环境音频对应的降噪音频;

具体的,各路所述环境音频对应的降噪音频的强度通过下式确定: ;

其中,为各路环境音频对应的降噪音频的强度;为各路环境音频的强度;为各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离;为各路环境音频序号; 为音频的强度单位,并且满足 ;

当不满足 时,若目标场景中有繁杂的声音,则为各路所述环境音频增加白噪声;若目标场景为会议室场景或人机交互场景,则为各路所述环境音频增加粉红色噪音;若目标场景为提供睡眠服务场景,则为各路所述环境音频增加下雨声;若目标场景为其他场景,则为各路所述环境音频增加背景音乐;

所述降噪强度确定单元,包括:

预设噪声音频判断子单元,用于根据各路所述环境音频,确定是否存在预设噪声音频;

额外环境音频确定子单元,用于若是,则根据所述预设噪声音频确定各路额外环境音频的位置;

降噪强度确定子单元,用于根据各路所述额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定所述预设噪声音频对应的降噪音频的强度。

6.一种空间局域降噪设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑4任一所述的空间局域降噪方法。

7.一种空间局域降噪系统,其特征在于,包括:权利要求6所述的空间局域降噪设备;所述系统还包括多路环境麦克风和多路喇叭;其中,每路环境麦克风与一路喇叭相对应,所述多路环境麦克风和所述多路喇叭分别与所述空间局域降噪设备电连接;

所述多路环境麦克风用于获取环境音频,并发送给所述空间局域降噪设备;

所述空间局域降噪设备用于依据接收的各路所述环境音频,以及各路所述环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路所述环境音频对应的降噪音频,并将各路所述降噪音频发送至对应的各路所述喇叭;

所述多路喇叭用于接收并输出相对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑4任一所述的空间局域降噪方法。

说明书 :

空间局域降噪方法、装置、设备、系统和存储介质

技术领域

[0001] 本申请实施例涉及通信技术,尤其涉及一种空间局域降噪方法、装置、设备、系统和存储介质。

背景技术

[0002] 在地铁车站、医院大厅和大型商超等公共区域,随着各种自助服务设备中智能语音功能的使用,对局部空间降噪的需求日益增大。自助服务设备所处的环境嘈杂时,会影响用户通过语音功能使用自助服务设备中的功能,降低用户体验。
[0003] 现有技术只能实现封闭狭小空间的全局降噪,但是针对嘈杂的开放空间环境并没有有效的局域空间主动降噪方案。

发明内容

[0004] 本申请提供一种空间局域降噪方法、装置、设备、系统和存储介质,以实现对开放环境中的局域降噪。
[0005] 第一方面,本申请实施例提供了一种空间局域降噪方法,该空间局域降噪方法包括:
[0006] 获取各路环境音频;
[0007] 依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频;
[0008] 输出各路环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0009] 第二方面,本申请实施例还提供了一种空间局域降噪装置,该空间局域降噪装置包括:
[0010] 环境音频获取模块,用于获取各路环境音频;
[0011] 降噪音频确定模块,用于依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频;
[0012] 降噪音频输出模块,用于输出各路环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0013] 第三方面,本申请实施例还提供了一种空间局域降噪设备,该空间局域降噪设备包括:
[0014] 一个或多个处理器;
[0015] 存储装置,用于存储一个或多个程序;
[0016] 当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如本申请实施例提供的任意一种空间局域降噪方法。
[0017] 第四方面,本申请实施例还提供了一种空间局域降噪系统,包括:空间局域降噪设备;系统还包括多路环境麦克风和多路喇叭;其中,每路环境麦克风与一路喇叭相对应,多路环境麦克风和多路喇叭分别与空间局域降噪设备电连接;
[0018] 多路环境麦克风用于获取环境音频,并发送给空间局域降噪设备;
[0019] 空间局域降噪设备用于依据接收的各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频,并将各路降噪音频发送至对应的各路喇叭;
[0020] 多路喇叭用于接收并输出相对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0021] 第五方面,本申请实施例还提供了一种包括计算机可执行指令的存储介质,计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本申请实施例提供的任意一种空间局域降噪方法。
[0022] 本申请通过获取各路环境音频,可以获取开放环境中的多个方位的环境音频,为局域去噪提供全面的数据基础;依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频,在空间中对目标降噪位置所在局部区域进行降噪;输出各路环境音频对应的降噪音频,形成空间中的立体降噪音频,实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。因此通过本申请的技术方案,解决了针对嘈杂的开放空间环境并没有有效的局域空间主动降噪方案的问题,达到了对开放环境中的局域降噪的效果。

附图说明

[0023] 图1是本申请实施例一中的一种空间局域降噪方法的流程图;
[0024] 图2是本申请实施例二中的一种空间局域降噪方法的流程图;
[0025] 图3是本申请实施例三中的一种空间局域降噪装置的结构示意图;
[0026] 图4是本申请实施例四中的一种电子设备的结构示意图;
[0027] 图5是本申请实施例五中的一种空间局域降噪系统的结构示意图。实施方式
[0028] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0029] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例
[0030] 图1为本申请实施例一提供的一种空间局域降噪方法的流程图,本实施例可适用于对开放环境中进行降噪的情况,该方法可以由空间局域降噪装置执行,该装置可以采用软件和/或硬件实现,并具体配置于客户端中,例如,手机。
[0031] 参见图1所示的空间局域降噪方法,应用于客户端,具体包括如下步骤:
[0032] S110、获取各路环境音频。
[0033] 环境音频可以为通过麦克风获取的所在环境中的音频,用于确定环境中的噪声音频。环境音频至少为6路,以对环境中各个方向上的环境音频进行全方位的捕获。具体的,环境音频的路数可以根据降噪的效果需求、现场环境的面积和嘈杂程度等因素确定,本申请对此不作具体限定。
[0034] S120、依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频。
[0035] 各路环境音频获取位置可以为获取各路环境音频的位置,用于确定降噪音频。例如,各路环境音频获取位置可以为各个麦克风的位置。目标降噪位置可以为需要降噪的位置。示例性的,目标降噪位置可以为固体遮挡物。例如,目标降噪位置可以为墙面或者人等。目标降噪位置可以手动设置或者自动确定,本申请对此不做具体限定。降噪音频可以为对目标降噪位置进行降噪的音频,各路环境音频对应的降噪音频可以不同。
[0036] 根据各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频在目标降噪位置的强度,并对各路环境音频的相位进行反相,可以在目标降噪位置抵消各路环境音频,实现对局部区域的降噪。
[0037] S130、输出各路环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0038] 通过在各路环境音频获取位置输出与各路环境音频对应的降噪音频,用于在目标降噪位置,实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。可选的,在输出各路环境音频对应的降噪音频的同时,还输出目标音频。目标音频为特定方向中输出的电脑音频,用于向用户传达目标信息。示例性的,在车站中,目标音频可以为车次列表的广播音频。通过输出各路环境音频对应的降噪音频,在降噪范围内的局域空间中,用户能够清晰的获取目标音频。
[0039] 本实施例的技术方案,通过获取各路环境音频,可以获取开放环境中的多个方位的环境音频,为局域去噪提供全面的数据基础;依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频,在空间中对目标降噪位置所在局部区域进行降噪;输出各路环境音频对应的降噪音频,形成空间中的立体降噪音频,实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。因此通过本申请的技术方案,解决了针对嘈杂的开放空间环境并没有有效的局域空间主动降噪方案的问题,达到了对开放环境中的局域降噪的效果。实施例
[0040] 图2为本申请实施例二提供的一种空间局域降噪方法的流程图方法的流程图,本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化。
[0041] 进一步地,将“依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频”,细化为:“根据各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频的强度;对各路环境音频进行反相,并基于对应的降噪音频的强度,确定各路环境音频对应的降噪音频”,以确定降噪音频。
[0042] 参见图2所示的一种空间局域降噪方法,包括:
[0043] S210、获取各路环境音频。
[0044] S220、根据各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频的强度。
[0045] 通过测距装置,确定各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离。示例性的,可以在各路环境音频获取位置安装一个测距装置,确定获取各路环境音频的麦克风的安装位置到目标降噪位置的距离。示例性的,测距装置可以是通过激光、红外线或者超声波等进行测距,本申请对此不作具体限定。降噪音频的强度可以为各路降噪音频的音量大小。不同位置的环境音频与目标降噪位置的距离不同,因此为了形成立体降噪音频,各路环境音频的降噪音频的强度不同。基于德波埃效应原理,为了使特定距离的位置获得最安静的环境效果,或距离特定声源(地面、背面的墙体传导过来的声音)有最好的降噪效果,可以通过下式确定各路环境音频对应的降噪音频的强度:
[0046] ;
[0047] 其中, 为各路环境音频对应的降噪音频的强度; 为各路环境音频的强度;为各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离;为各路环境音频序号; 为音频的强度单位。
[0048] 需要注意的是 ,对于不满足条件的噪声,可以通过添加合适的背景音乐、白噪声或者粉红色噪声等来实现辅助降噪。
[0049] 在一个可选实施例中,根据目标场景,为各路环境音频增加背景音频。
[0050] 目标场景可以为空间局域降噪方法应用的场景。示例性的,目标场景可以是会议室、候车站或者休息室等。背景音频可以为用于进行辅助降噪的音频,遮蔽各路环境音频,提高用户体验。示例性的,背景音频可以为背景音乐、白噪声、下雨声或者粉红色噪声等,本申请对此不作具体限定。
[0051] 白噪声是指在较宽的频率范围内,各等带宽的频带所含的噪声功率谱密度相等的噪声。粉红色噪音又被称作频率反比噪音,因为它的能量分布与频率成反比,或者说是每一个八度音程(Octave)能量就衰退3dB。
[0052] 示例性的,目标场景中总是有繁杂的声音时,背景音频就可以选用白噪声。示例性的,目标场景中总是有说话声,背景音频就可以选用粉红色噪音。粉红噪声还可以提高空间的私密性,可以在目标场景为会议室场景或人机交互场景时,例如,目标场景为自助购票场景时,增加粉红色噪音。示例性的,目标场景中需要为用户提供睡眠服务时,背景音频就可以选用下雨声,以为用户提供舒适的睡眠环境。示例性的,目标场景为其他场景时,背景音频就可以选用背景音乐。
[0053] 通过根据目标场景,为各路环境音频增加背景音频,可以辅助各路环境音频进行降噪,同时根据目标场景为用户提供个性化的服务,提高用户体验。
[0054] 在一个可选实施例中,根据各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频的强度,包括:根据各路环境音频,确定是否存在预设噪声音频;若是,则根据预设噪声音频确定各路额外环境音频的位置;根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定预设噪声音频对应的降噪音频的强度。
[0055] 预设噪声音频可以为特定方向上的噪声音频。示例性的,预设噪声音频可以为噪声强度较大的音频。具体的,预设噪声音频可以人为指定,也可以通过判断各路环境音频的强度自动确定,本申请对此不做具体限定。示例性的,若预设噪声音频为人为指定,则判断各路环境音频是否被指定为预设噪声音频,若被指定为预设噪声音频,则将该路环境音频确定为预设噪声音频。示例性的,可以通过判断各路环境音频的强度,自动确定是否存在预设噪声音频。例如,可以判断各路环境音频是否大于等于预设噪声强度,若存在某一路环境音频的强度大于等于预设噪声强度,则将该路环境音频确定为预设噪声音频。可选的,预设噪声音频还可以是某个方向上新的音频,也即预设噪声音频是各路环境音频之外的音频。
[0056] 额外环境音频可以为预设噪声音频获取位置周围的各路环境音频,用于消除预设噪声音频。额外环境音频的路数可以根据需求或者预设噪声音频确定,本申请对此不作具体限定。示例性的,根据预设噪声音频确定多路额外环境音频,可以是将与预设噪声音频获取位置相近方向位置的环境音频作为额外环境音频。例如,额外环境音频可以为以预设噪声音频获取位置为中心,以预设长度为半径的球体中包含的环境音频。
[0057] 可选的,各额外环境音频的获取位置位于以预设噪声音频获取位置为顶点六面体的3个相邻的空间平面上。
[0058] 若预设噪声音频为各路环境音频之外的特定方向上的音频,可以将以预设噪声音频获取位置为顶点六面体的3个相邻的空间平面上的各路环境音频作为额外环境音频。
[0059] 通过额外环境音频的获取位置位于以预设噪声音频获取位置为顶点六面体的3个相邻的空间平面上,可以将尽量减少额外环境音频的路数,并且能够实现对预设噪声音频的全方位包裹,以保障后期能够根据额外环境音频在目标降噪位置从全方位消除预设噪声音频。
[0060] 根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度,为了更好的消除主噪声,可以适当增大各路额外环境音频对应的降噪音频的强度。
[0061] 通过根据各路环境音频,确定是否存在预设噪声音频;若是,则根据预设噪声音频确定各路额外环境音频的位置;根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定预设噪声音频对应的降噪音频的强度,能够在目标降噪位置消除特定的预设噪声音频,实现更好的局域去噪效果,避免某一特定方向上的噪声对目标降噪位置去噪结果的影响,达到局域去噪的效果。
[0062] 在一个可选实施例中,根据各路预设噪声音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定预设噪声音频对应的降噪音频的强度,包括:根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度。
[0063] 预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,可以是相对距离和相对角度。根据结像原理,根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,增大额外环境音频对应的降噪音频的强度,实现对预设噪声音频在目标降噪位置的空间局域降噪。
[0064] 结像是一个几何术语,对于一个立体声重播系统,当一件乐器(或一组乐器)或者一个演唱家(或一组歌唱家)在某个位置发声后,人在重播系统里通过对声音的体验感受到它(们)在声舞台上的定位和形体的过程。结像的概念包括了定位(方位,距离)和形体两方面,空的定位概念,只是一个有方位,有距离的空间点;加上乐器的形体,才构成了一个“结像”的完整概念,即来自这个空间点的有形体的声音。基于结像原理可以使用至少6路降噪音频实现对对局部开放空间中的噪声进行全方位去噪。
[0065] 通过根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度,能够更加准确地消除额外环境音频在目标降噪位置的影响,实现在目标降噪位置的精确去噪,达到更好的去噪效果。
[0066] 在一个可选实施例中,根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度,包括:根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路额外环境音频对应的基础降噪强度;根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,确定各额外环境音频对应的附加降噪强度;根据各路额外环境音频对应的基础降噪强度和附加降噪强度,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度。
[0067] 基础降噪强度可以为根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,基于结像原理确定的降噪音频的强度。具体的,基础降噪强度可以通过上述实施例中的方法确定,这里不再赘述。
[0068] 附加降噪强度可以为根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理确定的降噪音频的附加强度,用于提高对预设噪声音频的降噪效果。具体的,可以通过下式确定附加降噪强度:
[0069] ;
[0070] 其中, 为预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对距离。
[0071] 各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,可以是通过在各路额外环境音频获取位置安装的测距装置获取,或者还可以通过预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,以及预设噪声音频与各路环境音频的位置关系确定,以降低硬件成本,本申请对此不作具体限定。
[0072] 将各路额外环境音频对应的基础降噪强度和附加降噪强度相加的和,作为各路额外环境音频对应的降噪音频的强度。
[0073] 通过根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路额外环境音频对应的基础降噪强度;根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,确定各额外环境音频对应的附加降噪强度,根据相对距离确定附加降噪强度,能够根据各额外环境音频获取位置与预设噪声音频获取位置的距离,确定附加降噪强度,实现对预设噪声音频的在目标降噪位置的精确降噪;根据各路额外环境音频对应的基础降噪强度和附加降噪强度,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度,通过基础降噪强度和附加降噪强度,准确确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度,提高在目标降噪位置对预设噪声音频的降噪效果,实现更好的空间局域降噪效果。
[0074] S230、对各路环境音频进行反相,并基于对应的降噪音频的强度,确定各路环境音频对应的降噪音频。
[0075] 通过对各路环境音频进行反相,通过相位的相反可以实现对各路环境音频的抵消,从而实现降噪。通过对各路环境音频进行反相,确定各路环境音频对应的降噪音频的相位,基于各路环境音频对应的降噪音频的强度,确定各路环境音频对应的降噪音频的振幅,各路环境音频对应的降噪音频的频率与各路环境音频相同。通过各路环境音频对应的降噪音频的频率,振幅和相位,确定各路环境音频对应的降噪音频。
[0076] S240、输出各路环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0077] 本实施例的技术方案,通过根据各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频的强度,根据不同的强度实现在目标降噪位置的结像效应;对各路环境音频进行反相,以实现对获取的各路环境音频的抵消,以实现降噪,并基于对应的降噪音频的强度,确定各路环境音频对应的降噪音频,实现对目标降噪位置的空间局域降噪。实施例
[0078] 图3所示为本申请实施例三提供的一种空间局域降噪装置的结构示意图,本实施例可适用于对开放环境中进行降噪的情况,该空间局域降噪装置的具体结构如下:
[0079] 环境音频获取模块310,用于获取各路环境音频;
[0080] 降噪音频确定模块320,用于依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频;
[0081] 降噪音频输出模块330,用于输出各路环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0082] 本实施例的技术方案,通过获取各路环境音频,可以获取开放环境中的多个方位的环境音频,为局域去噪提供全面的数据基础;依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频,在空间中对目标降噪位置所在局部区域进行降噪;输出各路环境音频对应的降噪音频,形成空间中的立体降噪音频,实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。因此通过本申请的技术方案,解决了针对嘈杂的开放空间环境并没有有效的局域空间主动降噪方案的问题,达到了对开放环境中的局域降噪的效果。
[0083] 可选的,降噪音频确定模块320,包括:
[0084] 降噪强度确定单元,用于根据各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频的强度;
[0085] 降噪相位确定单元,用于对各路环境音频进行反相,并基于对应的降噪音频的强度,确定各路环境音频对应的降噪音频。
[0086] 可选的,降噪强度确定单元,包括:
[0087] 预设噪声音频判断子单元,用于根据各路环境音频,确定是否存在预设噪声音频;
[0088] 额外环境音频确定子单元,用于若是,则根据预设噪声音频确定各路额外环境音频的位置;
[0089] 降噪强度确定子单元,用于根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定预设噪声音频对应的降噪音频的强度。
[0090] 可选的,降噪强度确定子单元,具体用于:
[0091] 根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度。
[0092] 可选的,根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,基于结像原理,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度,包括:
[0093] 根据各路额外环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路额外环境音频对应的基础降噪强度;
[0094] 根据预设噪声音频的获取位置与各路额外环境音频的获取位置的相对关系,确定各额外环境音频对应的附加降噪强度;
[0095] 根据各路额外环境音频对应的基础降噪强度和附加降噪强度,确定各路额外环境音频对应的降噪音频的强度。
[0096] 可选的,各额外环境音频的获取位置位于以预设噪声音频获取位置为顶点六面体的3个相邻的空间平面上。
[0097] 本申请实施例所提供的空间局域降噪装置可执行本申请任意实施例所提供的空间局域降噪方法,具备执行空间局域降噪方法相应的功能模块和有益效果。实施例
[0098] 图4为本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图,如图4所示,该电子设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440;电子设备中处理器410的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器410为例;电子设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
[0099] 存储器420作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的空间局域降噪方法对应的程序指令/模块(例如,环境音频获取模块310、降噪音频确定模块320和降噪音频输出模块330)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的空间局域降噪方法。
[0100] 存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器420可以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。在一些实例中,存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。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。
[0101] 输入装置430可用于接收输入的字符信息,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。实施例
[0102] 本申请实施例五还提供一种空间局域降噪系统,包括:上述实施例中的空间局域降噪设备510;系统还包括多路环境麦克风520和多路喇叭530;其中,每路环境麦克风520与一路喇叭530相对应,多路环境麦克风520和多路喇叭530分别与空间局域降噪设备510电连接;
[0103] 具体的,每路喇叭530的安装位置角度与设备成平行或垂直关系,垂直方向的高度可以为1.6米左右,安装高度接近人耳高度,对用户的听取范围内降噪,用户感受到的噪声最小,使用户体验到更好的降噪效果。多路环境麦克风520方向与喇叭方向相同且与喇叭在同一水平面。可选的,在其余方向可以补充一些环境麦克风520用于拾取预设噪声音频,并对应安装麦克风用于输出对预设噪声音频进行降噪的降噪音频。空间局域降噪设备510可以为嵌入式板卡,在空间局域降噪设备510中可以运行上述实施例中的空间局域降噪方法,输入可以为多路环境麦克风520,输出可以为多路喇叭530。
[0104] 多路环境麦克风520用于获取环境音频,并发送给空间局域降噪设备510;
[0105] 空间局域降噪设备510用于依据接收的各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频,并将各路降噪音频发送至对应的各路喇叭530;具体的,确定各路环境音频对应的降噪音频的方法已经在上述实施例中阐述,这里再赘述。
[0106] 多路喇叭530用于接收并输出相对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0107] 本申请系统可以配置于公共环境(例如:地铁站、医院、高铁站和商场等)中的客服台等需要进行语音交互的设备中。通过空间局域降噪方法,实现精准降噪拾音,进而提高后续的语音识别准确率,通过多路环境麦克风520为空间局域降噪系统所在设备的周边提供一定空间区域内的低噪声环境,提高体验者的体验感。实施例
[0108] 本申请实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种空间局域降噪方法,该方法包括:获取各路环境音频;依据各路环境音频,以及各路环境音频获取位置与目标降噪位置的距离,确定各路环境音频对应的降噪音频;输出各路环境音频对应的降噪音频,以实现对目标降噪位置所在空间的局域降噪。
[0109] 当然,本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本申请任意实施例所提供的空间局域降噪方法中的相关操作。
[0110] 通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read‑Only Memory, ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
[0111] 值得注意的是,上述搜索装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。
[0112] 注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。