CN110650412A - 去燥处理方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents

去燥处理方法、装置、终端及存储介质 Download PDF

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南飞雁
贺武君
党建新
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本申请公开了一种去燥处理方法、装置、终端及存储介质。其中方法包括：获取待处理的噪声信号，并确定所述噪声信号中是否存在低频信号；若所述噪声信号中存在低频信号，则对所述低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波；若所述噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对所述噪声信号进行过滤。本申请实施例通过对噪声信号频率的识别，实现利用两种降噪方式来实现降噪目的，解决了现有技术中采用一种降噪方式导致的降噪效果差，用户体验低的问题。

Description

去燥处理方法、装置、终端及存储介质
技术领域
本申请涉及音频技术领域，具体涉及一种去燥处理方法、装置、终端及存储介质。
背景技术
噪音对健康的危害已被越来越多的人正视。特别是像机器车间，飞机场等长期在噪声环境中工作的工人，长期遭受噪音的侵害，于是各种耳罩派上了用场。目前，防噪音耳罩主要分为主动降噪和被动降噪，主动降噪就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果，但主动降噪耳罩在低频段降噪效果好，在高频段由于波长短衰减的快，信号无法采集，所以无法发挥作用。传统的被动降噪耳罩一般采用隔声材料做外壳内部添加吸音棉进行隔声，但单单使用吸音棉一种隔音材料无法多重隔音，在噪声较大，特别是在生产车间中往往噪音还伴随强大的气流的情况下效果欠。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本申请提出一种去燥处理方法、装置、终端及存储介质。
第一方面，本申请提供一种去燥处理方法，该方法包括：
获取待处理的噪声信号，并确定所述噪声信号中是否存在低频信号；
若所述噪声信号中存在低频信号，则对所述低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波；
若所述噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对所述噪声信号进行过滤。
第二方面，本申请提供一种去燥处理装置，该装置包括：
信号确定模块，用于获取待处理的噪声信号，并确定所述噪声信号中是否存在低频信号；
主动降噪模块，用于若所述噪声信号中存在低频信号，则对所述低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波；
被动降噪模块，用于若所述噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对所述噪声信号进行过滤。
第三方面，本申请提供一种终端，该终端包括：
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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述去燥处理方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述去燥处理方法。
本申请实施例的有益效果：确定待处理噪声信号中是否存在低频信号，若噪声信号中存在低频信号，则对低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的低频信号对应的反向声波，若噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对噪声信号进行过滤，这样分别通主动降噪模块和吸引部件对低频噪声、高频噪声分别处理，实现利用两种降噪方式来实现降噪目的，解决了现有技术中采用一种降噪方式导致的降噪效果差，用户体验低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的去燥处理方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的去燥处理装置的框图结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一
本申请提供了一种去燥处理方法，如图1所示，该方法包括：步骤S101、步骤S102和步骤S103。
步骤S101、确定待处理噪声信号中是否存在低频信号。
具体地，一般通过麦克风对耳机等电子设备中的噪声信号进行采样，具体可以通过预设的采集周期进行噪声采集，例如，每3秒进行一次采样。
本申请实施例中，声音处理设备确定待处理的噪声信号，具体地，声音处理设备一般设置耳机，并通过耳机的麦克风采集周围的噪声信号；具体应用时，声音处理设备发还可以为具有麦克风等声音采集功能的手机、平板、可穿戴设备等终端，此处不再一一列举。
本申请实施例中，低频信号一般用于表征频率低于500HZ的信号，即一般将500HZ作为低频信号的门限值，以便从噪声信号中提取出频率低于 500HZ的低频信号，实际应用时，还可以根据实际需要重新设置频率门限值，例如，将频率门限值设置为其他参数。
本申请实施例中，获取噪声信号中的低频信号，以便后续利用预设的主动降噪模块进行处理。
步骤S102、若噪声信号中存在低频信号，则对低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的低频信号对应的反向声波。
本申请实施例通过主动降噪处理模块提供主动降噪方法产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。
步骤S103、若噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对噪声信号进行过滤。
本申请实施例，确定待处理噪声信号中是否存在低频信号，若噪声信号中存在低频信号，则对低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的低频信号对应的反向声波，若噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对噪声信号进行过滤，这样分别通主动降噪模块和吸引部件对低频噪声、高频噪声分别处理，实现利用两种降噪方式来实现降噪目的，解决了现有技术中采用一种降噪方式导致的降噪效果差，用户体验低的问题。
在一个实现方式中，步骤S101中确定所述噪声信号中是否存在低频信号，包括以下至少一项：
基于预设滤波器，确定噪声信号中是否存在低频信号；
将噪声信号转换为相应的频谱，并依据频谱判断否存在与低频信号对应的频率范围的噪声信号。
本申请实施例中，滤波器配置有低频噪声的门限值，例如，本申请实施例中滤波器中以的低频噪声的门限值500Hz，即若噪声信号的频率不大于500Hz，那么确定噪声信号中存在低频噪声。
具体应用时，还可以直接将噪声信号转换相应的频谱，并将转换得到的频谱与低频噪声的门限值进行比较，从而确定否存在与低频信号对应的频率范围的噪声信号。
在另一个实现方式中，如图1所示，步骤S102中对低频信号进行预处理，包括：
步骤S1021(图中未示出)、将低频信号依次进行放大、滤波、模数转换处理，得到待处理噪声信息；
步骤S102中基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波，包括：
步骤S1022(图中未示出)、依据待处理噪声信息生成相应的反向声波信息；
步骤S1023(图中未示出)、将反向声波信息进行数模转换，得到针对低频信号的反向声波，并将反向声波进行输出处理。
具体应用时，可以利用耳机中预设的放大电路、滤波器、模数转换电路执行步骤S1021中的预处理步骤，而步骤S1022能够则可以利用耳机中预设的控制器进行处理，生成相应的反向声波信息，以便再利用耳机中模数转换电路进行转换，得到相应的反向声波，从而将噪音中和，从而实现降噪的效果。
具体应用时，执行步骤S1022的控制器可以利用FXLMS算法(最小均方差算法)进行处理，该算法以均方误差为代价函数，能够使误差降到最小。该算法的算法采用以下公式进行计算：
y(k)＝WT(k)X(k)
e(k)＝d(k)-y(k)
W(k+1)＝W(k)+μe(k)X(k)
其中，X(k)为输入信号矩阵(即将步骤S1021得到的待处理噪声信息进行处理得到的矩阵)，W(k)为调整权值矩阵，d(k)为目标(理想)输出信号矩阵，y(k)为实际输出信号矩阵，e(k)为误差信号矩阵，第3个公式为权值调整公式，μ为收敛因子(值为随机的，0＜μ＜X(k)的相关矩阵最大特征值的倒数)。
在又一个实现方式中，吸音部件包括耦合连接的多个穿孔吸音结构。具体地，穿孔吸引结构一般设置为穿孔板，利用穿孔板的声阻抗与背腔中的空气匹配，发生局域共振效应，产生吸声峰值。本次提出的新型声学超结构采用多阶多单元协同耦合，产生多个吸声峰值，从而实现低频大宽带高效吸声。
实施例二
本申请实施例提供了一种去燥处理装置，如图2所示，该装置包括：频率确定模块301、主动降噪模块302及被动降噪模块303，其中，
信号确定模块301，用于获取待处理的噪声信号，并确定所述噪声信号中是否存在低频信号；
主动降噪模块302，用于若噪声信号中存在低频信号，则对低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的低频信号对应的反向声波；
被动降噪模块，用于若噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对噪声信号进行过滤。
本申请实施例，确定待处理噪声信号中是否存在低频信号，若噪声信号中存在低频信号，则对低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的低频信号对应的反向声波，若噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对噪声信号进行过滤，这样分别通主动降噪模块和吸引部件对低频噪声、高频噪声分别处理，实现利用两种降噪方式来实现降噪目的，解决了现有技术中采用一种降噪方式导致的降噪效果差，用户体验低的问题。
进一步地，信号确定模块30中确定噪声信号中是否存在低频信号，包括以下至少一项：
基于预设滤波器，确定所述噪声信号中是否存在低频信号；
将所述噪声信号转换为相应的频谱，并依据所述频谱判断是否存在与所述低频信号对应的频率范围的噪声信号。
进一步地，与低频信号对应的频率范围中任一频率小于500Hz。
进一步地，声波生成模块302中对所述低频信号进行预处理，包括：
将低频信号依次进行放大、滤波、模数转换处理，得到待处理噪声信息；
声波生成模块302中基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波，包括：
依据待处理噪声信息生成相应的反向声波信息；
将反向声波信息进行数模转换，得到针对低频信号的反向声波，并将反向声波进行输出处理。
进一步地，吸音部件包括耦合连接的多个穿孔吸音结构。
本实施例的去燥处理装置可执行本申请实施例一提供的去燥处理方法，其实现原理相类似，此处不再赘述。
实施例三
本申请实施例提供了一种终端，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，该处理器执行该计算机程序时实现上述对集成电路进行分析的方法。
具体地，处理器可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
具体地，处理器通过总线与存储器连接，总线可包括一通路，以用于传送信息。总线可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是 EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
可选的，存储器用于存储执行本申请方案的计算机程序的代码，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的应用程序代码，以实现图2所示实施例提供的去燥处理装置的动作。
本申请实施例提供的终端，确定待处理噪声信号中是否存在低频信号，若噪声信号中存在低频信号，则对低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的低频信号对应的反向声波，若噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对噪声信号进行过滤，这样分别通主动降噪模块和吸引部件对低频噪声、高频噪声分别处理，实现利用两种降噪方式来实现降噪目的，解决了现有技术中采用一种降噪方式导致的降噪效果差，用户体验低的问题。
实施例四
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述实施例提供的对集成电路进行分析的方法。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质，相比较现有技术，确定待处理噪声信号中是否存在低频信号，若噪声信号中存在低频信号，则对低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的低频信号对应的反向声波，若噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对噪声信号进行过滤，这样分别通主动降噪模块和吸引部件对低频噪声、高频噪声分别处理，实现利用两种降噪方式来实现降噪目的，解决了现有技术中采用一种降噪方式导致的降噪效果差，用户体验低的问题。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种去燥处理方法，其特征在于，包括：
获取待处理的噪声信号，并确定所述噪声信号中是否存在低频信号；
若所述噪声信号中存在低频信号，则对所述低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波；
若所述噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对所述噪声信号进行过滤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述噪声信号中是否存在低频信号，包括以下至少一项：
基于预设滤波器，确定所述噪声信号中是否存在低频信号；
将所述噪声信号转换为相应的频谱，并依据所述频谱判断是否存在与所述低频信号对应的频率范围的噪声信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，与所述低频信号对应的频率范围中任一频率小于500Hz。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述对所述低频信号进行预处理，包括：
将所述低频信号依次进行放大、滤波、模数转换处理，得到待处理噪声信息；
所述基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波，包括：
依据所述待处理噪声信息生成相应的反向声波信息；
将所述反向声波信息进行数模转换，得到针对所述低频信号的反向声波，并将所述反向声波进行输出处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸音部件包括耦合连接的多个穿孔吸音结构。
6.一种去燥处理装置，其特征在于，包括：
信号确定模块，用于获取待处理的噪声信号，并确定所述噪声信号中是否存在低频信号；
主动降噪模块，用于若所述噪声信号中存在低频信号，则对所述低频信号进行预处理，并基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波；
被动降噪模块，用于若所述噪声信号中不存在低频信号，则利用预设的吸引部件对所述噪声信号进行过滤。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述低频处理模块还包括以下至少一项：
基于预设滤波器，获取与所述低频信号对应的频率范围的噪声信号；
将所述噪声信号转换为相应的频谱，并提取与所述低频信号对应的频率范围的噪声信号。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述主动降噪模块中对所述低频信号进行预处理，包括：
将所述低频信号依次进行放大、滤波、模数转换处理，得到待处理噪声信息；
所述主动降噪模块中基于预设的主动降噪处理模块，生成针对预处理后的所述低频信号对应的反向声波，包括：
依据所述待处理噪声信息生成相应的反向声波信息；
将所述反向声波信息进行数模转换，得到针对所述低频信号的反向声波，并将所述反向声波进行输出处理。
9.一种终端，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计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的去燥处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至5中任意一项所述的去燥处理方法。
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