降噪方法、装置、终端设备和存储介质与流程

本公开涉及主动降噪，具体地，涉及一种降噪方法、装置、终端设备和存储介质。

背景技术：

1、主动降噪技术通过发出与初级噪声源幅值相等且相位相反的次级声源，对噪声进行抵消衰减，能够在指定区域内实现降噪效果。

2、相关技术中，主要基于滤波x最小均方算法(filtered-x least mean square，fxlms)来实现，该方法需要使用较长的次级路径估计参与信号卷积计算和滤波器系数更新，运算量大，对芯片算力要求较高，降低了主动降噪系统的运行速度，从而使降噪效果较差，影响用户体验。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种降噪方法、装置、终端设备和存储介质，获取目标估计系数，并根据目标噪声频率确定目标估计系数和原始滤波信号，并使用原始滤波信号以及包括实部值和虚部值的目标估计系数，得到目标滤波信号，选择次级路径估计频域系数在目标噪声频率的实部值和虚部值作为次级路径模型系数，参与对参考信号，即原始滤波信号的调制。此方法可以将参考信号与次级通道估计的卷积计算转化为参考信号与目标噪声频率对应的目标估计系数的实部值和虚部值之间的简单运算，例如乘积运算，降低了计算量，提高了主动降噪系统的运行速度，从而提升降噪效果。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种降噪方法，包括：

3、获取目标估计系数，所述目标估计系数通过目标噪声频率得到，所述目标噪声频率为目标噪声所对应的频率，所述目标估计系数包括实部值和虚部值；

4、根据所述目标噪声频率，生成频率为所述目标噪声频率的原始滤波信号；

5、根据所述原始滤波信号以及所述目标估计系数中的实部值和虚部值，得到目标滤波信号，所述目标滤波信号用于控制扬声器输出滤波声信号，以对所述目标噪声进行降噪。

6、可选地，在获取目标估计系数之前，所述方法还包括：

7、获取原始估计系数集合，所述原始估计系数集合通过次级路径建模得到，且所述原始估计系数集合包括多个噪声频率对应的估计系数；

8、对所述原始估计系数集合中的每一个噪声频率对应的估计系数进行数据变换，得到目标估计系数集合，所述目标估计系数集合中的每一个估计系数均包括实部值和虚部值；

9、所述根据所述目标噪声频率，确定目标估计系数，包括：

10、获取所述目标估计系数集合中与所述目标噪声频率对应的估计系数，得到所述目标估计系数。

11、可选地，所述原始滤波信号包括正弦参考信号和相移信号；

12、所述根据所述目标噪声频率，生成频率为所述目标噪声频率的原始滤波信号，包括：

13、根据所述目标噪声频率，生成频率为所述目标噪声频率的所述正弦参考信号；

14、对所述正弦参考信号进行相位变换，得到所述相移信号。

15、所述根据所述原始滤波信号以及所述目标估计系数中的实部值和虚部值，得到目标滤波信号，包括：

16、根据所述原始滤波信号以及所述目标估计系数中的实部值和虚部值，得到参考滤波信号；

17、根据所述参考滤波信号、所述原始误差信号和所述原始权值系数，得到目标权值系数，所述原始权值系数为第一自适应滤波模型当前的权值系数，所述原始误差信号为误差麦克风检测到的当前剩余噪声所对应的剩余噪声信号；

18、根据所述原始滤波信号和所述目标权值系数，得到所述目标滤波信号。

19、可选地，所述原始滤波信号包括正弦参考信号和相移信号，所述参考滤波信号包括第一参考子信号和第二参考子信号；

20、所述根据所述原始滤波信号以及所述目标估计系数中的实部值和虚部值，得到参考滤波信号，包括：

21、将所述目标估计系数中的实部值与所述原始滤波信号中的正弦参考信号相乘，得到所述第一参考子信号；

22、将所述目标估计系数中的虚部值与所述原始滤波信号中的相移信号相乘，得到所述第二参考子信号。

23、可选地，所述原始权值系数包括第一原始权值子系数，所述目标权值系数包括第一目标权值子系数；

24、所述根据所述参考滤波信号、所述原始误差信号和所述原始权值系数，得到目标权值系数，包括：

25、根据所述第一参考子信号和所述原始误差信号，对所述第一原始权值子系数进行更新，得到所述第一目标权值子系数；

26、所述根据所述原始滤波信号和所述目标权值系数，得到所述目标滤波信号，包括：

27、根据所述正弦参考信号和所述第一目标权值子系数，得到第一滤波信号；

28、根据所述第一滤波信号，得到所述目标滤波信号。

29、可选地，所述原始权值系数还包括第二原始权值子系数，所述目标权值系数还包括第二目标权值子系数；

30、所述根据所述参考滤波信号、所述原始误差信号和所述原始权值系数，得到目标权值系数，包括：

31、根据所述第二参考子信号和所述原始误差信号，对所述第二原始权值子系数进行更新，得到所述第二目标权值子系数；

32、所述根据所述原始滤波信号和所述目标权值系数，得到所述目标滤波信号，包括：

33、根据所述相移信号和所述第二目标权值子系数，得到第二滤波信号；

34、根据所述第一滤波信号和所述第二滤波信号，得到所述目标滤波信号。

35、可选地，所述原始估计系数集合中的任一噪声频率对应的估计系数通过以下步骤得到：

36、获取所述任一噪声频率对应的建模噪声信号；

37、将所述建模噪声信号输入第二自适应滤波模型，生成建模滤波信号；

38、对所述建模噪声信号和所述建模滤波信号进行合成，得到建模误差信号；

39、根据所述建模误差信号对所述第二自适应滤波模型的参数进行优化，并返回步骤：将所述建模噪声信号输入第二自适应滤波模型，生成建模滤波信号，直至所述建模误差信号满足预设条件，得到目标自适应滤波模型；

40、将所述目标自适应滤波模型的当前估计系数确定为所述任一噪声频率对应的估计系数。

41、根据本公开实施例的第二方面，提供一种降噪装置，包括：

42、处理器；

43、用于存储处理器可执行指令的存储器；

44、其中，所述处理器被配置为执行本公开第一方面所提供的降噪方法的步骤。

45、根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的降噪方法的步骤。

46、根据本公开实施例的第四方面，提供一种终端设备，包括扬声器、误差麦克风、主机和本公开第二方面所提供的降噪装置，所述降噪装置分别与所述扬声器、误差麦克风和主机通信连接。

47、通过上述技术方案，获取目标估计系数，该目标估计系数包括实部值和虚部值，再根据目标噪声频率，生成频率为目标噪声频率的原始滤波信号，并根据原始滤波信号以及目标估计系数中的实部值和虚部值，得到目标滤波信号，最后根据目标滤波信号，该目标滤波信号用于控制扬声器输出滤波声信号，以对目标噪声进行降噪。选择次级路径估计频域系数在目标噪声频率的实部值和虚部值作为次级路径模型系数，参与对参考信号，即原始滤波信号的调制。此方法可以将参考信号与次级通道估计的卷积计算转化为参考信号与目标噪声频率对应的目标估计系数的实部值和虚部值之间的简单运算，例如乘积运算，降低了计算量，提高了主动降噪系统的运行速度，从而提升降噪效果。

48、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种降噪方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的降噪方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的降噪方法，其特征在于，所述原始滤波信号包括正弦参考信号和相移信号；

4.根据权利要求1所述的降噪方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的降噪方法，其特征在于，所述原始滤波信号包括正弦参考信号和相移信号，所述参考滤波信号包括第一参考子信号和第二参考子信号；

6.根据权利要求5所述的降噪方法，其特征在于，所述原始权值系数包括第一原始权值子系数，所述目标权值系数包括第一目标权值子系数；

7.根据权利要求6所述的降噪方法，其特征在于，所述原始权值系数还包括第二原始权值子系数，所述目标权值系数还包括第二目标权值子系数；

8.根据权利要求2所述的降噪方法，其特征在于，所述原始估计系数集合中的任一噪声频率对应的估计系数通过以下步骤得到：

9.一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权利要求1-8中任一项所述降噪方法的步骤。

10.一种降噪装置，其特征在于，包括：

11.一种终端设备，其特征在于，包括扬声器、误差麦克风、主机和权利要求10所述的降噪装置，所述降噪装置分别与所述扬声器、误差麦克风和主机通信连接。

技术总结
本公开涉及一种降噪方法、装置、终端设备和存储介质，该方法包括：获取目标估计系数，该目标估计系数包括实部值和虚部值，再根据目标噪声频率，生成频率为目标噪声频率的原始滤波信号，并根据原始滤波信号以及目标估计系数中的实部值和虚部值，得到目标滤波信号，该目标滤波信号用于控制扬声器输出滤波声信号，以对目标噪声进行降噪。能够将参考信号与次级通道估计的卷积计算转化为参考信号与目标噪声频率对应的目标估计系数的实部值和虚部值之间的简单运算，降低了计算量，提高了主动降噪系统的运行速度，从而提升降噪效果。

技术研发人员：吴洋,赵永吉,严竹芳,胡永政,李哲铭
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5