CN103745728A - 房屋智能有源降噪的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种房屋智能有源降噪的方法及装置，该方法包括：步骤S01：采集一预定区域的声音信号，并转为数字声音信号；步骤S02：将所述的数字声音信号进行FFT转换，把声音信号由时域转换为频域，对整个声音信号的频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，把整个声音信号的频谱中非噪音的声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，并加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱；步骤S03：将新的声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号；步骤S04：将步骤S03所得的时域信号转换为模拟信号经一发声单元发出。本发明能有效消除噪声污染。

Description

房屋智能有源降噪的方法及装置

技术领域

本发明涉及噪声消除技术领域，特别是一种房屋智能有源降噪的方法及装置。

背景技术

噪音与固体废气物和大气污染并列为城市里面三大污染源。城市居民区最大噪音污染源来源于汽车形式在马路上的噪音、以及文体娱乐、房屋装修装饰。特别是靠马路的居民区，学校、医院.或者办公大楼、马路噪音污染就更严重，这些噪音呈现低频率、突发、声强高等特点。

目前城市房屋普遍采用钢筋混凝土+环保砖结构建设的，对中低频可听声波有阻隔作用，马路上的噪音一般通过窗户传播到室内来。目前居民区普遍采用隔离噪音的方式是采用真空玻璃，真空铝合金玻璃利用声音在真空中不能传播的原理来阻断噪音的传播，从而达到降低噪音的目的。同样用户降低噪音，目前有些还有采用耳塞的方式来降低噪音。

在降低噪音的方法中还有采用采集现场声音然后跟数据库中的噪音进行对比，有符合的则播放反向场景声音来消除源噪音。如果没有符合噪音的则反向转换生成新的反向场景噪音声波，然后把该生成的反向声波存储在数据库中。进而播放该噪音场景文件来消除噪音。

虽然铝合金真空玻璃可以阻断噪音的传播，但是也存在一些问题。

（1）、降噪效果不理想：市场上面商用的真空玻璃降低噪音一般能够降低噪音20-30dB，但是这只是针对较高频率才能达到以上效果。但是对于中低频效果不理想，对这个频率段，只能降低5-20dB。

（2）、价格昂贵：真空玻璃铝合金窗，价格昂贵。

（3）、寿命短：真空玻璃由两层玻璃组成，两层玻璃间为真空，因为内部真空，本身就承受了一个大气压（约为十米水柱/平方厘米的压力），如果玻璃受到外力撞击后，容易破裂漏气，真空一旦被破坏，降噪效果就消失了。

（4）、舒适性差：真空玻璃的降噪效果只有在窗户关闭的情况下才能起到作用，目前大部分的房屋都没有装设中央空调设备，房屋的通风换气必须打开窗户。这就意味着房屋在通风换气的时候真空玻璃没有降噪效果。房屋内的空气如果没有外力作用通风一遍所要花费的时间是很长的。这样为了通风换气就不得不忍受噪音。房屋室内外空气的对流是使人在室内感觉最舒适的一个状态（室外的新鲜空气进入室内），要保持空气对流就必须要打开窗户（没有装中央空调的情况下），而打开窗户，真空玻璃的降噪效果就消失了。

虽然采用播放反向场景声音的方法能够消除噪音，但存在如下问题：

（1）、实时性差，降噪效果不理想：因为采集声波后与数据库中的数据对比，查找，如果找到了就进行播放，如果没有找到还需要有计算，然后产生场景声音文件，最后再播放该场景声音来消除噪音，则这样耗费太多时间，因为声音的传播速度可以达到346M/S，则从采集信号开始到最后播放场景噪音，则声音已经传播很远的距离了，这样反向声音与实际的噪音声音进行对冲，存在一个角度，则互相抵消的效果就差，导致降噪效果不理想。

（2）、准确读不够，采用反向声波在一些情况下会增加噪音：人耳对声音的听觉特性是非线性的，人耳对噪音的大小感受不单取决于声强值的大小、也受到噪音频率的影响，同样两个噪音，两者频率不一样，噪音的幅值也不一样（声强值），但人耳感觉起来是一样的，人耳对1000-8000HZ的噪音非常敏感，感受比其它的噪音要强烈，在播放反向场景声音方法中，声音采集的过程，一般是采用声音的相似度阀值来进行判断，这种相似度阀值的判断没有考虑到人耳的听觉特性，不同频率的噪音和不同幅值的噪音生成不同阀值的反向场景声音，在播放这些场景声音时，新的场景声音与原的噪音声音进行混响对冲，虽然形式上噪音减少了，但是人耳却感觉噪音更大了。   

（3）、适应性差，所有声音都会减少，也包括我们需要的声音：噪音这个是一个广泛的定义，一个声音在一个情况下可能是噪音，在另外一种情况下也可能不是噪音，比如室外的人在朝窗户与室内的人在对话，或者室外有人在讲话，这个声音有的时候可能会是噪音，有的情况下可能不是噪音，一个声音是否是噪音随着不同人或者同一个人不同时间段判断是完全不一样的，那么采用播放反向场景声音的方法在任何的情况下，不管这些声音是否是你需要的，他都列为噪音，都列为消除对象。此种方法在实践中大部分情况是没有办法使用的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种房屋智能有源降噪的方法，能有效消除噪声污染。

本发明采用以下方案实现：一种房屋智能有源降噪的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S01：采集一预定区域的声音信号，并转为数字声音信号；

步骤S02：将所述的数字声音信号进行FFT转换，把声音信号由时域转换为频域，对整个声音信号的频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，把整个声音信号的频谱中非噪音的声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，并加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱；

步骤S03：将新的声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号；

步骤S04：将步骤S03所得的时域信号转换为模拟信号经一发声单元发出。

在本发明一实施例中，所述步骤S01中所述采集一预定区域的声音信号的实现方式是通过在外部噪音传送到室内的通道上面设置声音检测转换单元实现，该声音检测转换单元通过麦克风采集声音信号，并转换成模拟电信号。

在本发明一实施例中，所述工作模式包括：

室外纯静音模式：该模式是把所有室外的声音都列为噪音,所有室外声音都消除，而对室内的声音不作为噪音，不进行消除；

室内外纯静音模式：该模式是把室内和室外的声音都列为噪音，都进行消除；

室内纯静音模式；该模式把室内的声音列为噪音进行消除，把室外噪音不列为噪音不进行消除；

允许室外讲话声音过滤模式：该模式是把室外的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行消除，对室内的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内讲话声音过滤模式：该模式是把室内的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行减少消除，把室外的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内外讲话声音过滤模式：该模式把室内外的人讲话的声音都不列为噪音信号不进行消除，对其它声音都列为噪音信号进行消除。

本发明另一目的是提供一种房屋智能有源降噪的装置，该装置包括音频收发信号处理模块，该音频收发信号处理模块包括：

为该音频收发信号处理模块供电的电源模块；

声音检测转换单元，用以采集一预定区域的声音信号，并转变为模拟电信号；

音频处理单元，用以将所述的模拟电信号转变为数字声音信号；

数字信号处理器单元；用以将所述的数字声音信号进行FFT转换，把声音信号由时域转换为频域，对整个声音信号的频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，把整个声音信号的频谱中非噪音的声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，并加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱；将新的声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号，所述的时域信号经所述音频处理单元转换为模拟信号；以及

声音播放单元，用以播放模拟信号。

在本发明一实施例中，所述的数字信号处理单元还连接有一无线通信单元，用以实现无线远程控制。

在本发明一实施例中，该装置还包括：用户界面模块，该用户界面模块包括另一音频收发信号处理模块，该另一音频收发信号处理模块的数字信号处理单元还连接有与所述无线通信单元通信的无线通信模块、人机交互模块以及存储单元。

在本发明一实施例中，还包括移动终端，所述的移动终端设置有应用软件，该应用软件通过该移动终端对所述音频收发信号处理模块的工作状态和模式进行控制、监视。

在本发明一实施例中，所述的移动终端对所述音频收发信号处理模块的的通信方式采用WI-FI或者蓝牙。

在本发明一实施例中，所述采集一预定区域的声音信号的实现方式是通过在外部噪音传送到室内的通道上面设置声音检测转换单元实现，该声音检测转换单元通过麦克风采集声音信号，并转换成模拟电信号。

在本发明一实施例中，所述工作模式包括：

室外纯静音模式：该模式是把所有室外的声音都列为噪音,所有室外声音都消除，而对室内的声音不作为噪音，不进行消除；

室内外纯静音模式：该模式是把室内和室外的声音都列为噪音，都进行消除；

室内纯静音模式；该模式把室内的声音列为噪音进行消除，把室外噪音不列为噪音不进行消除；

允许室外讲话声音过滤模式：该模式是把室外的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行消除，对室内的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内讲话声音过滤模式：该模式是把室内的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行减少消除，把室外的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内外讲话声音过滤模式：该模式把室内外的人讲话的声音都不列为噪音信号不进行消除，对其它声音都列为噪音信号进行消除。

本发明有如下有益效果：

（1）、降噪无频率选择性：这种主动降噪与传统隔声窗等被动降噪相比较，一个优势是对各个频率段的噪音都有良好的降噪效果，隔声窗一般对中高频降噪效果好，但对中低频降噪效果不好。而该降噪设备对全频率段的噪音都有比较好的降噪效果。

（2）、实现成本低廉：传统的真空玻璃隔声窗价格昂贵，一般在300-800元/平方米。比单层玻璃成本增高1.5倍以上。这一方面是因为真空玻璃产量少，用户少，另外一个方面是因为材料和制造本身的成本就高。

（3）、环保性：真空玻璃的生产需要消耗大量的能源，由于重量重、体积大，在运输和安装过程中也消耗大量能源，由生产到运输安装、仓储等都消耗大量能源，大量排放CO2，本身就不是一个环保性的产品，而本产品体积小，重量轻，不管是生产还是运输，消耗的物质资源和消耗的能源都非常少。只是在工作过程中消耗很少的电能。

（4）、寿命长：寿命比真空玻璃长得多。

（5）、灵活性高：产品与真空玻璃隔声窗户相比具有很强的适应性，不管是安装、还是使用、以及更换都非常简单方便，只需要一个电源插座，安装在插座上即可。不需要装业人员安装。

与播放反向噪音对比有如下优势：

1、实时性好：本方案把采集的信息直接进行FFT转换，由时域转换到频域来直接计算，所采用的数字信号处理器（DSP），都配备了FFT硬件加速器，能够非常快速的进行转换，然后进行实时计算，比反向噪音的方法中采用数据库对比的方法，如果没有反向场景声音文件还要反向生成然后存储要快得多，本方案从采集噪音信号到生成等幅反相噪音信号声音所产生的时间噪音只传播了0.9CM距离（假定声音传播速度为346M/S）。

2、准确性好；本方案准确度好，采用频域算法，还有人耳听觉特性自适应算法，人耳对噪音的听觉感应是非线性的，同样的85dB的两个不同频率的噪音，人耳感觉是不一样的，人耳对1000-8000HZ这一频段的噪音感受特别强烈，本方案把人耳的听觉特性算法应用在噪音计算中，而不采用准确度不高的相似度阀值来判断。能够准确的使噪音降低。

3、适应性好：与播放反向场景噪音相比较，该方案用户可以根据自己的需要设定工作模式，该方案可以采用室外纯静音模式、室内纯静音模式、室内外纯静音模式、允许室外讲话声音过滤模式、允许室内讲话声音过滤模式、允许室内外讲话声音过滤模式、用户可以根据自己需要来选择性的减少自己不需要的声音而保留自己需要的声音。

附图说明

图1是本发明方法流程示意图。

图2是本发明装置电路结构原理图。

图3是本发明另一实施例硬件电路原理框图。

图4是本发明再一实施例系统架构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1所示，本实施例提供一种房屋智能有源降噪的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤S01：采集一预定区域的声音信号，并转为数字声音信号；步骤S02：将所述的数字声音信号进行FFT转换，把声音信号由时域转换为频域，对整个声音信号的频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，把整个声音信号的频谱中非噪音的声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，并加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱；步骤S03：将新的声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号；步骤S04：将步骤S03所得的时域信号转换为模拟信号经一发声单元发出。

如图2所示，本发明提供一种房屋智能有源降噪的装置，其特征在于：该装置包括音频收发信号处理模块，该音频收发信号处理模块包括：为该音频收发信号处理模块供电的电源模块；声音检测转换单元，用以采集一预定区域的声音信号，并转变为模拟电信号；音频处理单元，用以将所述的模拟电信号转变为数字声音信号；数字信号处理器单元；用以将所述的数字声音信号进行FFT转换，把声音信号由时域转换为频域，对整个声音信号的频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，把整个声音信号的频谱中非噪音的声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，并加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱；将新的声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号，所述的时域信号经所述音频处理单元转换为模拟信号；以及声音播放单元，用以播放模拟信号。

 如图3所示，在本发明另一实施例中，所述的该装置还包括：用户界面模块，该用户界面模块包括另一音频收发信号处理模块，该另一音频收发信号处理模块的数字信号处理单元还连接有与所述无线通信单元通信的无线通信模块、人机交互模块以及存储单元。

如图4所示，在本发明一实施例中，还包括移动终端，所述的移动终端设置有应用软件，该应用软件通过该移动终端对所述音频收发信号处理模块的工作状态和模式进行控制、监视。下面为了让一般技术人员更好的理解本发明，现结合该实施例具体说明如下；

本实施例中，该装置由设置有应用软件的移动终端、音频收发信号处理模块、用户界面模块三部分组成。

 

请继续参见图4，其中音频收发信号处理模块由电源模块、声音检测转换单元、声音播放单元、音频处理单元（音频A/D，D/A转换芯片）、数字信号处理器单元、无线通信单元组成。图中电源模块的作用是为主音频收发信号处理模块中的其它各个单元工作提供稳定可靠的电源。它由电源芯片构成。工作电源采用110-220VAC电源。声音检测转换单元主要作用是检测噪音信号，把噪音信号转变为相应的模拟电信号。本实施例中采用麦克风来实现。声音播放单元把模拟电信号转换为相应的声音信号；本实施例中采用扬声器来实现。无线通信单元功能主要是主音频收发信号处理模块与用户界面模块进行通信，使用蓝牙通信方式进行通信。音频处理单元（音频A/D，D/A转换芯片）把声音检测转换单元所检测到的噪音信号转换后的电信号进行A/D转换；然后把此转换后的数字信号传递给数字信号处理单元。另外一方面，把数字信号处理单元发出的数字信号转换为模拟信号，最后传输到声音播放单元中进行播放。数字信号处理器单元：该单元的功能在于控制整个主音频收发信号处理模块各个单元的工作，对音频处理芯片处理后的数字声音信号进行FFT转换，把噪音信号由时域转换为频域，对整个声音频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，对此声音频谱进行计算，把整个声音频谱中非噪音声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，得出新的声音频谱。该新声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号，此时域信号传输到音频处理芯片中进行D/A转换。

 要说明的是该音频收发信号处理模块工作原理如下：音频收发模块一般安装在窗户中央靠室内的楼板上，或者安装在房屋门匡上方，根据室外噪音传入室内的通道位置进行安装。系统电源通电后，在数字信号处理单元的控制下，整个主音频收发信号处理模块进行初始化各个系统，初始化完成后，整个系统开始工作，在用户界面模块或者设置有应用软件的移动终端的设定下，如果音频收发信号处理模块处于工作状态下，当窗户室外的噪音信号通过音频收发模块时，声音检测转换单元然后把噪音信号变为电压信号，该电压信号传输到音频处理芯片进行A/D转换，把电压信号转变为数字信号。转换完成的数字信号传输到数字信号处理器中，数字信号处理器对该数字声音信号进行FFT转换，把噪音信号由时域转换为频域，对整个声音频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，对此声音频谱进行计算，把整个声音频谱中非噪音声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算然后加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱。该新声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号，此时域信号传输到音频处理芯片中进行D/A转换。转换后的模拟电信号传输声音播放单元，该单元发出声音该声音与噪音的频谱存在180度相位差，为与噪音信号等幅反相位的信号，该信号与噪音信号中和。从而降低室外的噪音传入室内。从而降低整个室内的噪音。

本实施例中，所述的移动终端包括手机或平板电脑，在该手机或平板电脑上设置应用软件，该应用软件主要功能是通过用户界面模块的通信单元对音频收发信号处理模块的工作状态和模式进行控制、监视。它可以在ANDROID，IPHONE等主流OS上运行，用户下载该程序在自己的智能手机或者电脑终端软件上，然后通过WI-FI或者蓝牙与处理模块进行通信，对用户界面模块的工作模式进行设定，用户界面模块和音频收发信号处理模块把两者工作参数信息实时传递到软件上。方便用户管理和控制音频收发信号处理模块。

用户界面模块由电源模块、声音检测转换单元、声音播放单元、音频处理单元（音频A/D，D/A转换芯片）、数字信号处理器单元、无线通信单元组成、LED显示器以及按钮、存储单元组成。其中，电源模块的作用是为主音频收发信号处理模块中的其它各个单元工作。提供稳定可靠的电源。它由电源芯片构成。声音检测转换单元主要作用是检测噪音信号，把噪音信号转变为相应的模拟电信号。采用麦克风来实现。声音播放单元把模拟电信号转换为相应的声音信号，本实施例采用扬声器来实现。无线通信单元：无线通信单元功能主要是手机软件或者平板电脑软件与用户界面模块进行通信，它使用蓝牙通信或者WI-FI通信方式。用户可以自行选择两种通信方式中的一种。音频处理单元（音频A/D，D/A转换芯片）：音频处理单元把声音检测转换单元所检测到的噪音信号转换后的电信号进行A/D转换。然后把此转换后的数字信号传递给数字信号处理单元。另外一方面，把数字信号处理单元发出的数字信号转换为模拟信号，然后传输到声音播放单元中。本实施例中，该声音播放单元采用音频芯片来实现。数字信号处理器单元：该单元的功能有两个方面一方面管理各个音频收发信号处理模块的运行工作。另外一方面管理自身系统的运行方式以及对自身收发信号处理模块各个单元的工作进行控制，对音频处理芯片处理后的数字声音信号进行FFT转换，把噪音信号由时域转换为频域，对整个声音频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，对此声音频谱进行计算，把整个声音频谱中非噪音声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，得出新的声音频谱。该新声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号，此时域信号传输到音频处理芯片中进行D/A转换。存储单元：存储单元主要作用是存储整个系统运行的程序以及存储系统信息参数，它由RAM和ROM所组成，ROM主要功能是存储系统运行的程序以及工作参数，RAM为正常系统工作时程序的工作场所。本实施例中，人机交互模块是由LED显示器以及按钮构成，该LED显示器以及按钮的功能与手机软件功能一样，显示器主要显示系统的各运行参数以及通过按钮对各参数值以及工作模式进行设定，为人机接口。

其中该用户界面模块工作原理：电源接通后，系统数字信号处理单元进行系统的初始化，用户界面模块从存储单元的ROM中装载程序到RAM中，初始化完成后，系统开始正常工作。一方面与各音频收发信号处理模块进行信息交换，控制各音频收发信号处理模块的工作模式。另外一个方面当有噪音信号通过用户界面模块时，声音检测转换单元然后把噪音信号变为电压信号，该电压信号传输到音频处理芯片进行A/D转换，把电压信号转变为数字信号。转换完成的数字信号传输到数字信号处理器中，数字信号处理器对该数字声音信号进行FFT转换，把噪音信号由时域转换为频域，对整个声音频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，对此声音频谱进行计算，把整个声音频谱中非噪音声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算然后加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱。该新声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号，此时域信号传输到音频处理芯片中进行D/A转换。转换后的模拟电信号传输声音播放单元，该单元发出声音与噪音的频谱存在180度相位差，为与噪音信号等幅值反相位的信号，该信号与噪音信号中和。从而降低室外的噪音传入室内。从而降低室内的噪音。

    当用户打开手机软件时，用户界面模块与与用户手机建立通信，用户界面模块把工作参数信息传递到用户手机软件上，用户可以实时查看和设定工作模式，当用户设定工作参数模式后，用户界面模块收到信息，然后经过运算，把命令传送到各个用户界面模块。每一块用户界面模块可以最多管理65526个音频收发信号处理模块。

    还需强调的是，主音频收发信号处理模块一般安装在外部噪音传送到室内的通道上面，比如窗户，门口，还有室内其它房间内的噪音传输到要安静的室内的通道上，一般噪音传输的通道为门和窗户，从这些通道传输过来的噪音主音频收发信号处理模块传感器在接受到这些噪音信号的时候，能够计算，发出等幅反相位的噪音，与原噪音中和，达到降低噪音传入室内的效果。

用户界面模块安装在室内的有带插座的墙壁上，一些低频率的噪音通过墙壁传入室内，用户界面模块的传感器探测到，然后经过计算，发出等幅反相位的噪音，与原噪音中和，达到降低噪音传入室内的效果。

手机软件或者平板电脑终端软件：使用蓝牙或者WI-FI的无线通信方式与用户界面模块来进行通信，用户在软件上可以控制用户界面模块工作方式，用户界面模块的工作参数也可以传输到手机软件上，用户也可以控制用户界面模块的开机与关机，用户界面模块通过蓝牙或者WI-FI的无线网络通信形式与各主音频收发信号处理模块进行信息传输，控制各主音频收发信号处理模块的工作方式和进行工作信息交换。

以一个房间为例，如果有6个窗户和两个门，那么要防止外部的噪音传输到室内，那么安装8个主音频收发信号处理模块到窗户和两个门的位置，然后安装一个用户界面模块，用户界面模块管理8个主音频收发信号处理模块的工作。

用户可以选择以下几种方式来工作：室外纯静音模式、室内外纯静音模式、室内纯静音模式、允许室外讲话声音过滤模式、允许室内讲话声音过滤模式、允许室内外讲话声音过滤模式。

室外纯静音模式：该模式是减少任何室外传入室内的声音。把所有室外的声音都列为噪音。所有室外声音都减少消除。而对室内的声音不作为噪音，不进行消除。

室内外纯静音模式：该模式是把室内和室外的声音都列为噪音，都进行消除。

室内纯静音模式；该模式把室内的声音列为噪音进行消除，把室外噪音不列为噪音不进行消除。

允许室外讲话声音过滤模式：该模式是把室外的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音。对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行减少消除。对室内的任何声音都列为噪音进行消除。

允许室内讲话声音过滤模式：该模式是把室内的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音。对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行减少消除。把室外的任何声音都列为噪音进行消除。

允许室内外讲话声音过滤模式：该模式把室内外的人讲话的声音都不列为噪音信号不进行消除，对其它声音都列为噪音信号进行消除。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (10)

1.一种房屋智能有源降噪的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S01：采集一预定区域的声音信号，并转为数字声音信号；

步骤S02：将所述的数字声音信号进行FFT转换，把声音信号由时域转换为频域，对整个声音信号的频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，把整个声音信号的频谱中非噪音的声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，并加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱；

步骤S03：将新的声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号；

步骤S04：将步骤S03所得的时域信号转换为模拟信号经一发声单元发出。

2.根据权利要求1所述的房屋智能有源降噪的方法，其特征在于：所述步骤S01中所述采集一预定区域的声音信号的实现方式是通过在外部噪音传送到室内的通道上面设置声音检测转换单元实现，该声音检测转换单元通过麦克风采集声音信号，并转换成模拟电信号。

3.根据权利要求1所述的房屋智能有源降噪的方法，其特征在于：所述工作模式包括：

室外纯静音模式：该模式是把所有室外的声音都列为噪音,所有室外声音都消除，而对室内的声音不作为噪音，不进行消除；

室内外纯静音模式：该模式是把室内和室外的声音都列为噪音，都进行消除；

室内纯静音模式；该模式把室内的声音列为噪音进行消除，把室外噪音不列为噪音不进行消除；

允许室外讲话声音过滤模式：该模式是把室外的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行消除，对室内的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内讲话声音过滤模式：该模式是把室内的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行减少消除，把室外的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内外讲话声音过滤模式：该模式把室内外的人讲话的声音都不列为噪音信号不进行消除，对其它声音都列为噪音信号进行消除。

4.一种房屋智能有源降噪的装置，其特征在于：该装置包括音频收发信号处理模块，该音频收发信号处理模块包括：

为该音频收发信号处理模块供电的电源模块；

声音检测转换单元，用以采集一预定区域的声音信号，并转变为模拟电信号；

音频处理单元，用以将所述的模拟电信号转变为数字声音信号；

数字信号处理器单元；用以将所述的数字声音信号进行FFT转换，把声音信号由时域转换为频域，对整个声音信号的频谱进行分析，根据用户设定的工作模式，把整个声音信号的频谱中非噪音的声音频谱处理掉，剩下的频普通过等幅反相位计算，并加上人耳听觉特性自适应算法，得出新的声音频谱；将新的声音频谱经过反FFT运算，叠加合成后变为时域信号，所述的时域信号经所述音频处理单元转换为模拟信号；以及

声音播放单元，用以播放模拟信号。

5.根据权利要求4所述的房屋智能有源降噪的装置，其特征在于：所述的数字信号处理单元还连接有一无线通信单元，用以实现无线远程控制。

6.根据权利要求5所述的房屋智能有源降噪的装置，其特征在于：该装置还包括

用户界面模块，该用户界面模块包括另一音频收发信号处理模块，该另一音频收发信号处理模块的数字信号处理单元还连接有与所述无线通信单元通信的无线通信模块、人机交互模块以及存储单元。

7.根据权利要求6所述的房屋智能有源降噪的装置，其特征在于：还包括移动终端，所述的移动终端设置有应用软件，该应用软件通过该移动终端对所述音频收发信号处理模块的工作状态和模式进行控制、监视。

8.根据权利要求7所述的房屋智能有源降噪的装置，其特征在于：所述的移动终端对所述音频收发信号处理模块的的通信方式采用WI-FI或者蓝牙。

9.根据权利要求4所述的房屋智能有源降噪的装置，其特征在于：所述采集一预定区域的声音信号的实现方式是通过在外部噪音传送到室内的通道上面设置声音检测转换单元实现，该声音检测转换单元通过麦克风采集声音信号，并转换成模拟电信号。

10.根据权利要求4所述的房屋智能有源降噪的方法，其特征在于：所述工作模式包括：

室外纯静音模式：该模式是把所有室外的声音都列为噪音,所有室外声音都消除，而对室内的声音不作为噪音，不进行消除；

室内外纯静音模式：该模式是把室内和室外的声音都列为噪音，都进行消除；

室内纯静音模式；该模式把室内的声音列为噪音进行消除，把室外噪音不列为噪音不进行消除；

允许室外讲话声音过滤模式：该模式是把室外的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行消除，对室内的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内讲话声音过滤模式：该模式是把室内的人讲话的声音以外的声音都列为需要消除的声音，对室外人讲话的声音不列为噪音，不进行减少消除，把室外的任何声音都列为噪音进行消除；

允许室内外讲话声音过滤模式：该模式把室内外的人讲话的声音都不列为噪音信号不进行消除，对其它声音都列为噪音信号进行消除。

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