本技術(shù)屬于音頻降噪，尤其涉及一種有源降噪方法、系統(tǒng)、裝置、耳機(jī)及程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、由于入耳式、半入耳式耳機(jī)長(zhǎng)時(shí)間佩戴不舒適，近幾年，開放式耳機(jī)因其佩戴的舒適性和安全性在市場(chǎng)上開始火爆，但開放式耳機(jī)相對(duì)于其他形態(tài)的耳機(jī)缺少被動(dòng)降噪，在一些嘈雜的場(chǎng)景下無(wú)法聽清音樂(lè)和通話語(yǔ)音，因此，開放式耳機(jī)有源降噪是有必要的。

2、傳統(tǒng)降噪耳機(jī)是基于單前饋的有源降噪耳機(jī)，其降噪效果不理想，且無(wú)法應(yīng)對(duì)各種使用場(chǎng)景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種有源降噪方法、系統(tǒng)、裝置、耳機(jī)及程序產(chǎn)品，可以解決傳統(tǒng)降噪耳機(jī)是基于單前饋的有源降噪耳機(jī)，其降噪效果不理想，且無(wú)法應(yīng)對(duì)各種使用場(chǎng)景的問(wèn)題。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種有源降噪方法，應(yīng)用于耳機(jī)，所述方法包括：

3、通過(guò)所述耳機(jī)的多個(gè)前饋麥克風(fēng)獲取多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)；每個(gè)所述前饋麥克風(fēng)對(duì)應(yīng)一個(gè)第一路徑，每個(gè)所述環(huán)境噪聲采集信號(hào)經(jīng)一個(gè)所述第一路徑傳輸；

4、根據(jù)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)，識(shí)別所述耳機(jī)所處的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景；所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景為一個(gè)或多個(gè)噪聲場(chǎng)景中的一個(gè)；

5、根據(jù)所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，控制每個(gè)所述第一路徑上的濾波器以所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的目標(biāo)濾波系數(shù)工作，以得到目標(biāo)噪聲信號(hào)；不同目標(biāo)噪聲場(chǎng)景中每個(gè)所述濾波器分別對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)濾波系數(shù)不同；

6、控制揚(yáng)聲器輸出所述目標(biāo)噪聲信號(hào)，形成次級(jí)聲源；所述次級(jí)聲源用于抵消通過(guò)第二路徑到達(dá)人耳的環(huán)境噪聲入耳信號(hào)。

7、本實(shí)施例通過(guò)耳機(jī)中的多個(gè)前饋麥克風(fēng)，能噪聲的傳播路徑上提前獲取到多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)，并根據(jù)多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)確定目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，從而針對(duì)性調(diào)整濾波器系數(shù)得到目標(biāo)噪聲信號(hào)，并能在環(huán)境噪聲入耳信號(hào)到達(dá)揚(yáng)聲器時(shí)，通過(guò)揚(yáng)聲器播放目標(biāo)噪聲信號(hào)形成次級(jí)聲源，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入人耳中的環(huán)境噪聲入耳信號(hào)進(jìn)行抵消。

8、在第一方面的一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

9、獲取預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)策略，所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)策略中包括每一所述噪聲場(chǎng)景中每個(gè)所述第一路徑上的濾波器對(duì)應(yīng)的濾波系數(shù)；

10、所述根據(jù)所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，控制每個(gè)所述第一路徑上的濾波器以所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的目標(biāo)濾波系數(shù)工作，以得到目標(biāo)噪聲信號(hào)，包括：

11、將所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)策略中所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景下每個(gè)所述濾波器對(duì)應(yīng)的濾波系數(shù)作為目標(biāo)濾波系數(shù)，以得到目標(biāo)噪聲信號(hào)。。

12、本實(shí)施例通過(guò)預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)策略，將多個(gè)濾波器的濾波系數(shù)調(diào)節(jié)至目標(biāo)濾波系數(shù)。

13、在第一方面的一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述噪聲場(chǎng)景包括正常噪聲場(chǎng)景、超低頻噪聲增強(qiáng)場(chǎng)景、突發(fā)低頻噪聲場(chǎng)景以及；

14、將所述預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)策略中所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景下每個(gè)所述濾波器對(duì)應(yīng)的濾波系數(shù)作為所述目標(biāo)濾波系數(shù)，包括：

15、在所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景為正常噪聲場(chǎng)景下，每個(gè)所述濾波器的所述目標(biāo)濾波系數(shù)為默認(rèn)濾波系數(shù)；

16、在所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景為超低頻噪聲增強(qiáng)場(chǎng)景下，每個(gè)所述濾波器的所述目標(biāo)濾波系數(shù)為第一濾波系數(shù)，每個(gè)所述濾波器的所述第一濾波系數(shù)相同或不同；所述第一濾波系數(shù)為降低所述濾波器中頻率范圍低于第一頻率的一個(gè)或多個(gè)二階iir濾波器的增益得到的濾波系數(shù)；

17、在所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景為所述突發(fā)低頻噪聲場(chǎng)景下，每個(gè)所述濾波器的所述目標(biāo)濾波系數(shù)為第二濾波系數(shù)，每個(gè)所述濾波器的所述第二濾波系數(shù)相同或不同；所述第二濾波系數(shù)為降低所述濾波器中頻率范圍低于第二頻率的一個(gè)或多個(gè)所述二階iir濾波器的增益得到的濾波系數(shù)；

18、在所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景為所述低噪聲場(chǎng)景下，每個(gè)所述濾波器的所述目標(biāo)濾波系數(shù)為第三濾波系數(shù)，每個(gè)所述濾波器的所述第三濾波系數(shù)相同或不同；所述第三濾波系數(shù)為降低所述濾波器中所有所述二階iir濾波器的增益得到的濾波系數(shù)。

19、本實(shí)施例能針對(duì)不同的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，針對(duì)性調(diào)節(jié)多個(gè)濾波器的濾波系數(shù)，從而達(dá)到更好地降噪效果。

20、在第一方面的一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)，識(shí)別所述耳機(jī)所處的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，包括：

21、對(duì)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)進(jìn)行頻譜分析、能量分析和特性分析；

22、根據(jù)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)的頻譜分布、能量水平和時(shí)間變化特性，識(shí)別耳機(jī)所處的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景。

23、本實(shí)施例通過(guò)分析多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)的頻譜、能量以及特性，能準(zhǔn)確的識(shí)別出耳機(jī)所處的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景。

24、在第一方面的一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述對(duì)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)進(jìn)行頻譜分析、能量分析和特性分析，包括：

25、將所述多個(gè)環(huán)境噪聲信號(hào)通過(guò)離散傅里葉變換，得到多個(gè)頻域信號(hào)；

26、根據(jù)所述多個(gè)頻域信號(hào)，確定多個(gè)頻譜能量密度；

27、根據(jù)所述多個(gè)頻譜能量密度，確定所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)的總能量；

28、根據(jù)所述多個(gè)頻譜能量密度，確定小于第一頻率的多個(gè)超低頻頻段能量和小于第二頻率的多個(gè)低頻頻段能量；所述第一頻率小于所述第二頻率；

29、根據(jù)每個(gè)所述超低頻頻段能量占每個(gè)所述超低頻頻段能量對(duì)應(yīng)的所述環(huán)境噪聲采集信號(hào)的總能量的比例，得到多個(gè)超低頻能量占比；

30、根據(jù)所述多個(gè)低頻頻段能量，確定多個(gè)低頻能量變化率；

31、根據(jù)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)中的峰值與均值，確定多個(gè)瞬態(tài)特性；

32、根據(jù)各頻率成分的所述多個(gè)頻譜能量密度在整個(gè)頻率范圍的分布均勻性，確定多個(gè)頻譜平滑性。

33、在第一方面的一種可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)的頻譜分布、能量水平和時(shí)間變化特性，確定目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，包括：

34、所述多個(gè)頻譜平滑性中的多個(gè)或全部小于第一平滑性閾值，所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)的總能量中的多個(gè)或全部處于第一能量范圍，將當(dāng)前場(chǎng)景確定為正常噪聲場(chǎng)景；

35、所述多個(gè)超低頻頻段能量中的多個(gè)或全部大于第二能量閾值，所述多個(gè)超低頻能量占比中的多個(gè)或全部大于第一占比閾值，將當(dāng)前場(chǎng)景確定為超低頻噪聲增強(qiáng)場(chǎng)景；

36、所述多個(gè)低頻能量變化率中的多個(gè)或全部大于第一變化率閾值，所述多個(gè)瞬態(tài)特性中的多個(gè)或全部大于第一瞬態(tài)特性閾值，將當(dāng)前場(chǎng)景確定為突發(fā)低頻噪聲場(chǎng)景；

37、所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)的總能量小于第三能量閾值，將當(dāng)前場(chǎng)景確定為低噪聲場(chǎng)景。

38、本實(shí)施例通過(guò)上述計(jì)算邏輯，能分析出耳機(jī)當(dāng)前所處的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景。

39、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種有源降噪系統(tǒng)，包括耳機(jī)和測(cè)試設(shè)備；

40、所述測(cè)試設(shè)備用于：

41、通過(guò)掃頻信號(hào)對(duì)所述耳機(jī)中多個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)，確定所述耳機(jī)中每個(gè)濾波器的濾波系數(shù)；任一所述調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括任一前饋麥克風(fēng)以及揚(yáng)聲器；

42、所述耳機(jī)用于執(zhí)行如第一方面任一項(xiàng)所述的方法

43、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種有源降噪裝置，包括：

44、獲取模塊，用于通過(guò)所述耳機(jī)的多個(gè)前饋麥克風(fēng)獲取多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)；每個(gè)所述前饋麥克風(fēng)對(duì)應(yīng)一個(gè)第一路徑，每個(gè)所述環(huán)境噪聲采集信號(hào)經(jīng)一個(gè)所述第一路徑傳輸；

45、識(shí)別模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)，識(shí)別所述耳機(jī)所處的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景；所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景為一個(gè)或多個(gè)噪聲場(chǎng)景中的一個(gè)；

46、控制模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，控制每個(gè)所述第一路徑上的濾波器以所述目標(biāo)噪聲場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的目標(biāo)濾波系數(shù)工作，以得到目標(biāo)噪聲信號(hào)；不同目標(biāo)噪聲場(chǎng)景中每個(gè)所述濾波器分別對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)濾波系數(shù)不同；

47、播放模塊，用于控制揚(yáng)聲器輸出所述目標(biāo)噪聲信號(hào)，形成次級(jí)聲源；所述次級(jí)聲源用于抵消通過(guò)第二路徑到達(dá)人耳的環(huán)境噪聲入耳信號(hào)。

48、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種耳機(jī)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面任一項(xiàng)所述的方法。

49、在第四方面的一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述耳機(jī)為開放式耳機(jī)，所述開放式耳機(jī)包括本體、耳掛和轉(zhuǎn)軸連接部；所述多個(gè)前饋麥克風(fēng)位于所述本體、耳掛和轉(zhuǎn)軸連接部中的一個(gè)或多個(gè)上。

50、第五方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

51、第六方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在耳機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得耳機(jī)執(zhí)行上述第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

52、可以理解的是，上述第二方面至第六方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。

53、本技術(shù)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：本技術(shù)實(shí)施例通過(guò)在耳機(jī)中設(shè)計(jì)多個(gè)前饋麥克風(fēng)，多個(gè)前饋麥克風(fēng)中的至少一個(gè)能在噪聲傳播路徑上相較于揚(yáng)聲器提前獲取到多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)，根據(jù)多個(gè)環(huán)境噪聲采集信號(hào)確定當(dāng)前所處的目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，并根據(jù)目標(biāo)噪聲場(chǎng)景，控制多個(gè)濾波器的濾波系數(shù)，以得到目標(biāo)噪聲信號(hào)，并能在環(huán)境噪聲入耳信號(hào)到達(dá)揚(yáng)聲器時(shí)，揚(yáng)聲器播放目標(biāo)噪聲信號(hào)產(chǎn)生次級(jí)聲源，其幅度與環(huán)境噪聲入耳信號(hào)的幅度相當(dāng)、相位相反、頻率相當(dāng)，從而抵消或部分抵消到達(dá)人耳的環(huán)境噪聲入耳信號(hào)，從而完成對(duì)不同噪聲場(chǎng)景的降噪。