CN109257675B - 一种防风噪方法、耳机及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种防风噪方法、耳机及存储介质，其中，方法包括：利用风向风速传感器监测作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向；从至少一个防风噪参数中获取与监测到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，每个防风噪参数包括高通滤波截止频率和/或信号增益；根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对所述麦克风采集到的信号进行防风噪处理。本申请实施例中，可实现自适应的防风噪效果，从而可最大限度地降低风噪声在麦克风应用过程中的影响。

Description

一种防风噪方法、耳机及存储介质

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种防风噪方法、耳机及存储介质。

背景技术

在麦克风应用过程中，经常需要暴露在外界环境中应用，例如，耳机的通话麦克风需设置在耳机外部以采集语音信号；降噪耳机的前馈麦克风需设置在耳机外部以采集环境噪声信号。

但是，将麦克风暴露在外界环境中，难免会受到外界环境的干扰，尤其是风噪声。当风吹到麦克风上时，麦克风采集到的信号中将包含风噪声信号，而风噪声信号将对正常的信号处理过程造成影响。例如，通话麦克风采集到的信号中包含风噪声信号时，将导致风噪声信号与语音信号一通被发送给接听方，影响通话质量。又例如，前馈麦克风采集到的信号中包含风噪声信号时，由于风噪声的相位杂乱无章，因此，通过与前馈麦克风采集到的信号等值反相的降噪信号无法有效抵消风噪声信号，影响了降噪效果。

因此，亟需一种能够有效防风噪的技术方案。

发明内容

本申请的多个方面提供一种防风噪方法、耳机及存储介质，以改善麦克风应用过程中的防风噪效果。

本申请实施例提供一种防风噪方法，包括：

利用风向风速传感器监测作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向；

从至少一个防风噪参数中获取与监测到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，每个防风噪参数包括高通滤波截止频率和/或信号增益；

根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对所述麦克风采集到的信号进行防风噪处理。

本申请实施例还提供一种耳机，包括：风速风向传感器、麦克风和控制电路，所述麦克风和所述风速风向传感器设置在耳机的外部，且与所述控制电路电连接；

所述风速风向传感器监测作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向，并输出至所述控制电路；

所述控制电路接收所述风速风向传感器输出的风速和风向，从至少一个防风噪参数中获取与接收到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，每个防风噪参数中包括高通滤波截止频率和/或信号增益；并根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对所述麦克风采集到的信号进行防风噪处理。

本申请实施例还提供一种存储计算机指令的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机指令被一个或多个处理器执行时，致使所述一个或多个处理器执行前述的防风噪方法。

在本申请实施例中，利用风向风速传感器实时监测麦克风处的风速和风向，并根据监测到的风速和风向动态调整高通滤波截止频率和/或信号增益，据此，可根据动态调整的高通滤波截止频率和/或信号增益对麦克风采集到的信号进行防风噪处理。因此，本申请实施例中，可实现自适应的防风噪效果，从而可最大限度地降低风噪声在麦克风应用过程中的影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一实施例提供的一种防风噪方法的流程示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种配置风速和风向与防风噪参数的关联关系时的实验条件设定示意图；

图3为本申请一实施例中同一测试点上相同风向不同风速的两个风噪声测试信号的实际频谱图；

图4为本申请一实施例中同一测试点上相同风速不同风向的两个风噪声测试信号的实际频谱图；

图5为本申请另一实施例提供的一种防风噪方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在现有技术中，将麦克风暴露在外界环境中时，难免会受到外界环境的干扰，尤其是风噪声。当风吹到麦克风上时，麦克风采集到的信号中将包含风噪声信号，而风噪声信号将对正常的信号处理过程造成影响。针对该技术问题，本申请实施例提供一种解决方案，主要原理是：利用风向风速传感器实时监测麦克风处的风速和风向，并根据监测到的风速和风向动态调整高通滤波截止频率和/或信号增益，据此，可根据动态调整的高通滤波截止频率和/或信号增益对麦克风采集到的信号进行防风噪处理。因此，本申请实施例中，可实现自适应的防风噪效果，从而可最大限度地降低风噪声在麦克风应用过程中的影响。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请一实施例提供的一种防风噪方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

100、利用风向风速传感器监测作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向；

101、从至少一个防风噪参数中获取与监测到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，每个防风噪参数包括高通滤波截止频率和/或信号增益；

102、根据目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对麦克风采集到的信号进行防风噪处理。

本实施例提供的防风噪方法可应用于麦克风暴露在外界环境中的各种应用场景，例如，通话麦克风的应用场景、耳机的前馈麦克风的应用场景或者汽车上的前馈麦克风的应用场景等等，本实施例对此不作限定。

其中，风向风速传感器可实时监测作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向。在不同的应用场景，风向风速传感器可选择不同的规格，例如，在耳机的前馈麦克风的应用场景中，可选择微型的风向风速传感器，以满足耳机的结构设计要求。

可选地，为了获得更准确的监测结果，风向风速传感器的感风面可与麦克风的迎风面共面，风速风向传感器与麦克风之间的距离小于一预设阈值。在一个实际应用中，可将风向风速传感器与麦克风并排设置且尽量靠近，以使风向风速传感器能够与麦克风同时同等的接受到风吹，从而，风向风速传感器可准确地监测到作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向。

本实施例中，还可根据风向风速传感器实时监测到的作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向，以及风速和风向与防风噪参数之间的关联关系，确定出与作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向匹配的目标防风噪参数。随着风向风速传感器监测到的风速和风向的变化，确定出的目标防风噪参数也将动态变化，从而可实现防风噪参数的自适应调整。其中，风速和风向与防风噪参数之间的关联关系可预先配置，具体的配置过程将在后文中详述。

在实际应用中，可将风向风速传感器监测到的风噪声信号的风速和风向在风速和风向与防风噪参数之间的关联关系中进行匹配，当在风速和风向与防风噪参数之间的关联关系中匹配到风速和风向时，可将该关联关系中与匹配到的风速和风向关联的防风噪参数确定为目标防风噪参数。当风速和风向与防风噪参数之间的关联关系中，未包含风向风速传感器监测到的风噪声信号的风速和风向时，可确定风速和风向与防风噪参数之间的关联关系中与监测到的风噪声信号的风速和风向最接近的风速和风向，并与确定出的风速和风向关联的防风噪参数作为目标防风噪参数，本实施例对此不做限定。

发明人在研究过程中发现，风噪声信号的主要能量分布在低频段。基于此，可以根据风噪声信号所在能量频段，合理设置高通滤波截止频率作为防风噪参数，并基于高通滤波截止频率对对不同风噪声信号进行针对性处理。

发明人在研究过程中发现，当风速或风向变化时，风噪声的能量也随之增减。基于此，可以根据风噪声信号的整体能量，合理设置信号增益作为防风噪参数，并基于信号增益对对不同风噪声信号进行针对性处理。

当然，上述高通滤波截止频率和信号增益可以作为防风噪参数单独使用，也可以结合使用。即本实施例中，防风噪参数还可以同时包含高通滤波截止频率和信号增益。基于此，可同时结合高通滤波截止频率和信号增益对不同风噪声信号进行针对性处理，从而最大限度地降低风噪声的影响。

本实施例中，利用风向风速传感器实时监测麦克风处的风速和风向，并据监测到的风速和风向动态调整高通滤波截止频率和/或信号增益，据此，可根据动态调整的高通滤波截止频率和/或信号增益对麦克风采集到的信号进行防风噪处理。因此，本申请实施例中，可实现自适应的防风噪效果，从而可最大限度地降低风噪声在麦克风应用过程中的影响。

在上述或下述实施例中，在根据目标防风噪参数对麦克风采集到的信号进行防风噪处理时，至少可采用以下几种实现方式。

在一种实现方式中，可按照目标防风噪参数中的高通滤波截止频率对麦克风采集到的信号进行滤波，以获得降低风噪声信号干扰后的可用信号。

本实现方式中，可将高通滤波截止频率作为防风噪参数单独使用，并根据高通滤波截止频率对麦克风采集到的信号进行高通滤波。例如，当目标防风噪参数中的高通滤波截止频率为100HZ时，本实施例中，可将麦克风采集到的信号中频率低于100HZ的部分滤除，而保留频率高于100HZ的部分，从而将风噪声信号影响较大的低频率部分滤除，降低风噪声的干扰。

在另一种实现方式中，可按照目标防风噪参数中的信号增益对麦克风采集到的信号进行能量调整，以获得降低风噪声信号干扰后的可用信号。

本实现方式中，可将信号增益作为防风噪参数单独使用，并可根据信号增益对麦克风采集到的信号进行能量调整。例如，当目标防风噪参数中的信号增益为-5db时，本实施例中，可对麦克风采集到的信号整体执行-5db的增益，从而将麦克风采集到的信号调整至无限接近未受到风噪声信号影响时的能量水平，降低风噪声的干扰。

在又一种实现方式中，可按照目标防风噪参数中的高通滤波截止频率对麦克风采集到的信号进行滤波，并利用目标防风噪参数中的信号增益对滤波后的信号进行能量调整，以获得降低风噪声信号干扰后的可用信号。

本实现方式中，可将高通滤波截止频率和信号增益结合作为防风噪参数，并可首先根据高通滤波截止频率对麦克风采集到的信号进行高通滤波。例如，当目标防风噪参数中的高通滤波截止频率为100HZ、信号增益为-5db时，可将麦克风采集到的信号中频率低于100HZ的部分滤除，而保留频率高于100HZ的部分。之后，可将滤波后的信号整体执行-5db的增益，从而将麦克风采集到的信号调整至无限接近未受到风噪声信号影响时的信号状态，降低风噪声的干扰。

当然，本实施例中，当目标防风噪参数中包含高通滤波截止频率和信号增益时，还可先按照信号增益对麦克风采集到的信号进行能量调整，之后再按照高通滤波截止频率对增益后的信号进行滤波。本实施例对此不作限定。

在上述或下述实施例中，可预先配置风速和风向与防风噪参数的关联关系。风速和风向与防风噪参数的关联关系的配置过程，可以是：

在消声环境中，利用风向风速传感器监测作用在麦克风上的至少一个风噪声测试信号的风速和风向；

计算麦克风采集到的至少一个风噪声测试信号的实际频谱图；

以将至少一个风噪声测试信号的实际频谱图还原至各自对应的参考频谱图为目标，对至少一个风噪声测试信号分别进行信号处理，以获得至少一个风噪声测试信号分别对应的防风噪参数；

建立至少一个风噪声测试信号的风速和风向与对应防风噪参数之间的关联关系。

本实施例中，实验环境可选择消声室环境，避免其他环境噪声的影响。至少一个风噪声测试信号的风向和风速可不完全相同，通过至少一个风噪声测试信号可模拟麦克风在实际应用中可能接受到的风噪声影响。

针对每一风噪声测试信号，可利用风向风速传感器监测该风噪声测试信号的风速和风向，同时计算麦克风采集到的信号的实际频谱图，由于实验环境中仅包含风噪声测试信号，因此，据此获得的实际频谱图可认为是该风噪声测试信号的实际频谱图。

不同的风噪声测试信号的实际频谱图不完全相同，这表征不同的风噪声测试信号产生的影响不完全相同。为了最大限度地降低风噪声测试信号的影响，本实施例中，可将不同的风噪声测试信号的实际频谱图与其各自对应的参考频谱图做对比，从而确定以何种高通滤波截止频率和/或何种信号增益来对风噪声测试信号进行处理，以使其实际频谱图无限接近其对应的参考频谱图。其中，参考频谱图是指期望获得的对风噪声测试信号进行防风噪处理后的频谱图。例如，参考频谱图可以是风向为0°风速为1mph的风噪声测试信号对应的实际频谱图，当然，还可以是其它标准的频谱图，本实施例对此不作限定。另外，根据不同的设计要求，不同的风噪声测试信号的实际频谱图各自对应的参考频谱图可以相同也可不相同，本实施例对此不作限定。

图2为本申请实施例提供的一种配置风速和风向与防风噪参数的关联关系时的实验条件设定示意图。如图2所示，麦克风和风向风速传感器并排装配，以麦克风和风向风速传感器的连线的中点为基准点，在与麦克风的迎风面及风向风速传感器的感风面垂直的平面上，选取7个与基准点的距离等距的测试点。以麦克风迎风面作为基准面，考虑到作用在麦克风迎风面背面的风噪声对麦克风的影响极小，因此，7个测试点可分布在麦克风迎风面的正面区域，同时，为了方便计算，7个测试点可间隔相同的角度，例如，相邻测试点之间可间隔30°。据此，可通过在7个测试点处分别施加不同的风噪声测试信号，以建立风噪声测试信号的风速和风向与防风噪参数的关联关系。

图3为本申请实施例中同一测试点上相同风向不同风速的两个风噪声测试信号的实际频谱图。其中，风噪声测试信号A的风向为0°、风速为6mph；风噪是测试信号B的风向为0°、风速为12mph。如图3所示，风速的改变使得两个实际频谱图之间产生整体平移的效果，据此，当以风噪声测试信号A的实际频谱图作为参考频谱图时，可将风噪声测试信号B对应的信号增益配置为-15db，以将风噪声测试信号B对应的实际频谱图还原至其对应的参考频谱图。相应地，可将风向0°和风速12mph对应的防风噪参数中的信号增益配置为-15db。

图4为本申请实施例中同一测试点上相同风速不同风向的两个风噪声测试信号的实际频谱图。其中，风噪声测试信号C的风向为0°、风速为6mph；风噪是测试信号D的风向为90°、风速为6mph。如图4所示，风向的改变使得两个实际频谱图在0～100HZ的频率范围内差别不大，而在100HZ～2000HZ的频率范围内差别较大，另外，考虑到人声所对应的频率范围通常为80HZ～4KHZ之间，为了避免严重影响通话质量，当以风噪声测试信号C的实际频谱图作为参考频谱图时，可将风噪声测试信号B对应的高通滤波截止频率配置为200HZ，以将风噪声测试信号B对应的实际频谱图还原至其对应的参考频谱图。相应地，可将风向90°和风速6mph对应的防风噪参数中的高通滤波截止频率配置为200HZ。

值得说明的是，图3和图4中所示的频谱图的对比效果仅是示例性的，在不同的测试点上，频谱图的对比效果可能不完全相同。另外，上述根据频谱图之间的差别确定出的防风噪参数的具体数值也是示例性的，根据不同的设计要求，可按实际情况设定防风噪参数的具体数值，本实施例对此不作限定。

发明人在研究过程中发现，一部分根据不同的风噪声测试信号确定出的防风噪参数之间具有较高的相似度，为了减小计算量，本实施例中，还可根据至少一个风噪声测试信号的风速和风向与对应防风噪参数之间的关联关系中包含的至少一个防风噪参数之间的相似度，确定相似度满足预设要求的防风噪参数作为待合并防风噪参数；将待合并防风噪参数以及待合并防风噪参数对应的风速和风向分别进行合并，以获得合并防风噪参数与风速风向区间之间的关联关系。

本实施例中，将相似度较高的至少一个防风噪参数进行合并，合并的方式可以是取平均值或者是去掉最大值最小值等，本实施例对此不作限定。通过防风噪参数的合并，可确定出合并防风噪参数对应的风速风向区间，这避免了由于实验局限性而造成的实验数据不全面的问题，提高了本实施的防风噪方法实施过程中的风速风向的命中率，从而优化了自适应防风噪的效果。

据此，本实施例中，从至少一个防风噪参数中获取与监测到的风速和风向匹配的目标防风噪参数时，可根据作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向，查找与作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向匹配的目标风速风向区间；根据合并防风噪参数与风速风向区间之间的关联关系，将目标风速风向区间关联的合并防风噪参数确定为目标防风噪参数。

本实施例中，根据监测到的风速和风向，可查找上述合并防风噪参数与风速风向区间之间的关联关系，从中确定出于监测到的风速和风向匹配的风速风向区间。其中，匹配的标准可以是监测到的风速和风向均落在目标风速风向区间内，或者可以是监测到的风速落在目标风速风向区间内，而监测到的风向未落在目标风速风向区间内，但与目标风速风向区间最接近。当然，根据不同的使用需求，还可采用其它匹配标准，也可设定不同匹配标准的优先级，本实施例对此不作限定。

在上述或下述实施例中，当麦克风作为前馈降噪系统中的前馈麦克风时，该方法还可包括：

根据目标防风噪参数中的高通滤波截止频率，查找高通滤波截止频率与降噪滤波器的滤波参数之间的关联关系，以获得前馈降噪系统中的降噪滤波器的滤波参数；

利用降噪滤波器按照滤波参数产生的降噪信号对经防风噪处理后的麦克风采集到的信号进行前馈降噪。

对前馈降噪系统来说，对麦克风采集到的信号进行高通滤波会造成前馈降噪系统的声学传递函数的改变，因此，前馈降噪系统中的降噪滤波器的系数也需要对应改变，也即是，在根据风速风向的动态变化，对高通截止频率和信号增益进行动态调整的同时，降噪滤波器的参数也随之动态调整。

这样，降噪滤波器可产生自适应风速风向变化的降噪信号，以获得更优的前馈降噪效果。

本实施例中，可预先配置高通滤波截止频率与降噪滤波器的滤波参数之间的关联关系，配置过程可以是：

根据防风噪参数中的高通滤波截止频率，确定前馈降噪系统的声学传递函数；

根据前馈降噪系统的声学传递函数，确定降噪滤波器的滤波参数；

遍历其它防风噪参数中的高通滤波截止频率，以生成高通滤波截止频率与降噪滤波器的滤波参数之间的关联关系。

据此，在本实施例提供的防风噪方法实施过程中，根据监测到的风速和风向，可确定出最合适的降噪滤波器的滤波参数，从而以最合适的降噪信号对麦克风采集到的信号进行前馈降噪。可选地，降噪滤波器可采用数字降噪滤波器，本实施例可根据确定出的滤波参数对数字降噪滤波器进行参数设定，当然，本实施例并不限于此。

图5为本申请另一实施例提供的一种耳机的结构示意图。如图5所示，该耳机包括：风速风向传感器50、麦克风51和控制电路52，麦克风52和风速风向传感器50设置在耳机的外部，且与控制电路52电连接；

风速风向传感器50监测作用在麦克风51上的风噪声信号的风速和风向，并输出至控制电路52；

控制电路52接收风速风向传感器50输出的风速和风向，从至少一个防风噪参数中获取与接收到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，每个防风噪参数中包括高通滤波截止频率和/或信号增益；并根据目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对麦克风51采集到的信号进行防风噪处理。

本实施例中，利用风向风速传感器50实时监测麦克风51处的风速和风向，并根据监测到的风速和风向动态调整高通滤波截止频率和/或信号增益，据此，可根据动态调整的高通滤波截止频率和/或信号增益对麦克风51采集到的信号进行防风噪处理。因此，本申请实施例中，可实现自适应的防风噪效果，从而可最大限度地降低风噪声在麦克风51应用过程中的影响。

在一可选实施例中，为了获得更准确的监测结果，风向风速传感器50的感风面可与麦克风51的迎风面共面，风速风向传感器与麦克风51之间的距离小于一预设阈值。在一个实际应用中，可将风向风速传感器50与麦克风51并排设置且尽量靠近，以使风向风速传感器50能够与麦克风51同时同等的接受到风吹，从而，风向风速传感器50可准确地监测到作用在麦克风51上的风噪声信号的风速和风向。

在一可选实施例中，如图5所示，该耳机还包括：高通滤波器53和/或增益调整电路54；

控制电路52具体用于将高通滤波器53的截止频率调整为目标防风噪参数中的高通滤波截止频率；高通滤波器53根据调整后的高通滤波截止频率对麦克风51采集到的信号进行滤波；和/或

控制电路52具体用于将增益调整电路54的增益值调整为目标防风噪参数中的信号增益；增益调整电路54根据调整后的增益值对麦克风51采集到的信号进行能量调整。

在一可选实施例中，控制电路52在根据目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对麦克风51采集到的信号进行防风噪处理时，用于：

按照目标防风噪参数中的高通滤波截止频率对麦克风51采集到的信号进行滤波，以获得降低风噪声信号干扰后的可用信号；或者

按照目标防风噪参数中的信号增益对麦克风51采集到的信号进行能量调整，以获得降低风噪声信号干扰后的可用信号；或者

按照目标防风噪参数中的高通滤波截止频率对麦克风51采集到的信号进行滤波，并利用目标防风噪参数中的信号增益对滤波后的信号进行能量调整，以获得降低风噪声信号干扰后的可用信号。

在一可选实施例中，控制电路52在从至少一个防风噪参数中获取与接收到的风速和风向匹配的目标防风噪参数之前，还用于：

在消声环境中，利用风向风速传感器50监测作用在麦克风51上的至少一个风噪声测试信号的风速和风向；

计算麦克风51采集到的至少一个风噪声测试信号的实际频谱图；

以将至少一个风噪声测试信号的实际频谱图还原至各自对应的参考频谱图为目标，对至少一个风噪声测试信号分别进行信号处理，以获得至少一个风噪声测试信号分别对应的防风噪参数；

建立至少一个风噪声测试信号的风速和风向与对应防风噪参数之间的关联关系。

在一可选实施例中，控制电路52在建立风噪声测试信号的风速和风向与防风噪参数之间的关联关系之后，还用于：

根据关联关系中包含的至少一个防风噪参数之间的相似度，确定相似度满足预设要求的防风噪参数作为待合并防风噪参数；

将待合并防风噪参数以及待合并防风噪参数对应的风速和风向分别进行合并，以获得合并防风噪参数与风速风向区间之间的关联关系。

在一可选实施例中，控制电路52在从至少一个防风噪参数中获取与监测到的风速和风向匹配的目标防风噪参数时，用于：

根据作用在麦克风51上的风噪声信号的风速和风向，查找与作用在麦克风51上的风噪声信号的风速和风向匹配的目标风速风向区间；

根据合并防风噪参数与风速风向区间之间的关联关系，将目标风速风向区间关联的合并防风噪参数确定为目标防风噪参数。

在一可选实施例中，当麦克风51为前馈降噪系统的前馈麦克风51时，控制电路52还用于：

根据目标防风噪参数中的高通滤波截止频率，查找高通滤波截止频率与降噪滤波器55的滤波参数之间的关联关系，以获得前馈降噪系统中的降噪滤波器55的滤波参数；

利用降噪滤波器55按照滤波参数产生的降噪信号对经防风噪处理后的麦克风51采集到的信号进行前馈降噪。

在一可选实施例中，控制电路52在根据目标防风噪参数中的高通滤波截止频率，查找高通滤波截止频率与降噪滤波器55的滤波参数之间的关联关系之前，还用于：

根据防风噪参数中的高通滤波截止频率，确定前馈降噪系统的声学传递函数；

根据前馈降噪系统的声学传递函数，确定降噪滤波器55的滤波参数；

遍历其它防风噪参数中的高通滤波截止频率，以生成高通滤波截止频率与降噪滤波器55的滤波参数之间的关联关系。

相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现上述由控制电路执行的各步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种防风噪方法，其特征在于，包括：

利用风向风速传感器监测作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向；

在消声环境中，利用风向风速传感器监测作用在所述麦克风上的至少一个风噪声测试信号的风速和风向；

计算所述麦克风采集到的至少一个风噪声测试信号的实际频谱图；

以将所述至少一个风噪声测试信号的实际频谱图还原至各自对应的参考频谱图为目标，对所述至少一个风噪声测试信号分别进行信号处理，以获得所述至少一个风噪声测试信号分别对应的防风噪参数；

建立所述至少一个风噪声测试信号的风速和风向与对应防风噪参数之间的关联关系；

从至少一个防风噪参数中获取与监测到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，每个防风噪参数包括高通滤波截止频率和/或信号增益；

根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对所述麦克风采集到的信号进行防风噪处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对所述麦克风采集到的信号进行防风噪处理，包括：

按照所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率对所述麦克风采集到的信号进行滤波，以获得降低所述风噪声信号干扰后的可用信号；或者

按照所述目标防风噪参数中的信号增益对所述麦克风采集到的信号进行能量调整，以获得降低所述风噪声信号干扰后的可用信号；或者

按照所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率对所述麦克风采集到的信号进行滤波，并利用所述目标防风噪参数中的信号增益对滤波后的信号进行能量调整，以获得降低所述风噪声信号干扰后的可用信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述风噪声测试信号的风速和风向与所述防风噪参数之间的关联关系之后，还包括：

根据所述关联关系中包含的至少一个防风噪参数之间的相似度，确定相似度满足预设要求的防风噪参数作为待合并防风噪参数；

将所述待合并防风噪参数以及所述待合并防风噪参数对应的风速和风向分别进行合并，以获得合并防风噪参数与风速风向区间之间的关联关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从至少一个防风噪参数中获取与监测到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，包括：

根据所述作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向，查找与所述作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向匹配的目标风速风向区间；

根据合并防风噪参数与风速风向区间之间的关联关系，将所述目标风速风向区间关联的合并防风噪参数确定为目标防风噪参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风速风向传感器的感风面与所述麦克风的迎风面共面，所述风速风向传感器与所述麦克风之间的距离小于一预设阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述麦克风为前馈降噪系统的前馈麦克风时，所述方法还包括：

根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率，查找高通滤波截止频率与降噪滤波器的滤波参数之间的关联关系，以获得前馈降噪系统中的降噪滤波器的滤波参数；

利用所述降噪滤波器按照所述滤波参数产生的降噪信号对经防风噪处理后的所述麦克风采集到的信号进行前馈降噪。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率，查找高通滤波截止频率与降噪滤波器的滤波参数之间的关联关系之前，还包括：

根据防风噪参数中的高通滤波截止频率，确定前馈降噪系统的声学传递函数；

根据所述前馈降噪系统的声学传递函数，确定降噪滤波器的滤波参数；

遍历其它防风噪参数中的高通滤波截止频率，以生成高通滤波截止频率与降噪滤波器的滤波参数之间的关联关系。

8.一种耳机，其特征在于，包括：风速风向传感器、麦克风和控制电路，所述麦克风和所述风速风向传感器设置在耳机的外部，且与所述控制电路电连接；

所述风速风向传感器监测作用在麦克风上的风噪声信号的风速和风向，并输出至所述控制电路；

在消声环境中，利用风向风速传感器监测作用在所述麦克风上的至少一个风噪声测试信号的风速和风向；

计算所述麦克风采集到的至少一个风噪声测试信号的实际频谱图；

以将所述至少一个风噪声测试信号的实际频谱图还原至各自对应的参考频谱图为目标，对所述至少一个风噪声测试信号分别进行信号处理，以获得所述至少一个风噪声测试信号分别对应的防风噪参数；

建立所述至少一个风噪声测试信号的风速和风向与对应防风噪参数之间的关联关系；

所述控制电路接收所述风速风向传感器输出的风速和风向，从至少一个防风噪参数中获取与接收到的风速和风向匹配的目标防风噪参数，每个防风噪参数中包括高通滤波截止频率和/或信号增益；并根据所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率和/或信号增益，对所述麦克风采集到的信号进行防风噪处理。

9.根据权利要求8所述的耳机，其特征在于，还包括高通滤波器和/或增益调整电路；

所述控制电路具体用于将所述高通滤波器的截止频率调整为所述目标防风噪参数中的高通滤波截止频率；所述高通滤波器根据调整后的高通滤波截止频率对所述麦克风采集到的信号进行滤波；和/或

所述控制电路具体用于将所述增益调整电路的增益值调整为所述目标防风噪参数中的信号增益；所述增益调整电路根据调整后的增益值对所述麦克风采集到的信号进行能量调整。

10.一种存储计算机指令的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机指令被一个或多个处理器执行时，致使所述一个或多个处理器执行权利要求1～7任一项所述的防风噪方法。