CN114255732A - 主动降噪方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备 - Google Patents

主动降噪方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备 Download PDF

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CN114255732A CN202111022942.6A CN202111022942A CN114255732A CN 114255732 A CN114255732 A CN 114255732A CN 202111022942 A CN202111022942 A CN 202111022942A CN 114255732 A CN114255732 A CN 114255732A
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Abstract

本申请提供了一种主动降噪方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备，涉及信号处理技术领域，基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数；基于参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪。本申请提供的主动降噪方法能够还原目标降噪区域中的真实噪声，从而始终基于目标降噪区域位置处降噪后的剩余噪声信号确定最佳的降噪参数，以实现目标降噪区域的噪声最小化的目的。

Description

主动降噪方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域，具体涉及一种主动降噪方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备。
背景技术
对于主动降噪产品而言，实际待降噪位置通常无法直接布置麦克风进行残余噪声的观测以评价真实的降噪效果。例如主动降噪耳机的目标降噪区域为人耳，严谨地说是人耳的鼓膜，但是误差麦克风无法放置在人耳鼓膜处，所以其采集的剩余噪声信号不能完全表征鼓膜实际接收到的噪声。
由于不能或者不必要在目标降噪区域放置麦克风的情形非常普遍，导致现有主动降噪产品存在无法还原目标降噪区域中的真实噪声，基于此决定的降噪参数无法实现针对目标降噪区域最优化降噪的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请实施例提供了一种主动降噪方法及装置、计算机可读存储介质及电子设备。
第一方面，本申请一实施例提供一种主动降噪方法，该方法包括：基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，其中，目标降噪区域为需要进行降噪的区域；基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数；基于参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪，其中，参考麦克风相对监测麦克风远离目标降噪区域。
结合第一方面，在本申请一实施例中，基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，包括：基于监测麦克风采集的声信号，确定监测麦克风位置处的监测位置噪声信号；基于监测位置噪声信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号；基于滤波器输出的降噪信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号；基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域降噪声信号确定目标降噪区域误差信号。
结合第一方面，在本申请一实施例中，基于监测麦克风采集的声信号，确定监测麦克风位置处的监测位置噪声信号，包括：基于滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号，其中，次级路径为滤波器的输出端与监测麦克风之间的传递路径；将监测麦克风采集的声信号通过减法器减去监测位置降噪声信号，得到监测位置噪声信号。
结合第一方面，在本申请一实施例中，基于滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号，包括：基于滤波器输出的降噪信号和次级路径对应的第一传递函数，确定监测位置降噪声信号；其中，第一传递函数用于等效模拟次级路径对滤波器输出的降噪信号的响应。
结合第一方面，在本申请一实施例中，基于监测位置噪声信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号，包括：基于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号；其中，第一路径补偿函数用于等效模拟监测麦克风与目标降噪区域之间的传递路径，以对监测位置噪声信号进行补偿。
结合第一方面，在本申请一实施例中，基于滤波器输出的降噪信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号，包括：基于滤波器输出的降噪信号和补偿次级路径对应的第二路径补偿函数，确定目标降噪区域降噪声信号；其中，补偿次级路径为滤波器的输出端与目标降噪区域之间的传递路径，第二路径补偿函数用于等效模拟补偿次级路径对滤波器输出的降噪信号的响应。
结合第一方面，在本申请一实施例中，基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数，包括：基于原始噪声信号和第二路径补偿函数确定参考噪声信号；将目标降噪区域误差信号和参考噪声信号输入自适应模块，自适应模块基于参考噪声信号和目标降噪区域误差信号调节滤波器的初始降噪参数，基于调节后的降噪参数对目标降噪区域进行降噪；其中，当调节后的目标降噪区域误差信号满足预设最小化条件时，确定主动降噪参数。
第二方面，本申请一实施例还提供一种主动降噪装置，该装置包括：第一确定模块，用于基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，其中，目标降噪区域为需要进行降噪的区域；第二确定模块，用于基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数；第三确定模块，用于基于参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪，其中，参考麦克风相对监测麦克风远离目标降噪区域。
第三方面，本申请一实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，在存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行上述第一方面所提及的主动降噪方法。
第四方面，本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行上述第一方面所提及的主动降噪方法。
本申请实施例提供的主动降噪方法，通过监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域误差信号，基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数；结合参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数生成降噪信号，对目标降噪区域进行降噪。基于此，本申请提供的主动降噪方法能够还原目标降噪区域中的真实噪声，从而始终基于目标降噪区域位置处降噪后的剩余噪声信号确定最佳的降噪参数，以实现目标降噪区域的噪声最小化的目的。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1所示为本申请一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
图2所示为本申请另一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
图3所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的原理示意图。
图4所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
图5所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的原理示意图。
图6所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
图7所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
图8所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
图9所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
图10所示为本申请一实施例提供的主动降噪装置的结构示意图。
图11所示为本申请一实施例提供的第一确定模块的结构示意图。
图12所示为本申请一实施例提供的第一确定单元的结构示意图。
图13所示为本申请一实施例提供的第一确定子单元的结构示意图。
图14所示为本申请一实施例提供的第二确定单元的结构示意图。
图15所示为本申请一实施例提供的第三确定单元的结构示意图。
图16所示为本申请一实施例提供的第二确定模块的结构示意图。
图17所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
图1所示为本申请一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。示例性地，对于主动降噪产品而言，比如入耳式的主动降噪耳机，其目标降噪区域通常为人耳，严谨地说是人耳的鼓膜。以人耳鼓膜为例，其位置处存在无法放置误差麦克风的问题，因此无论如何布置误差麦克风的位置，其采集的剩余噪声仍不能完全表征人耳鼓膜处实际接收到的噪声。
为此，本申请实施例提供了一种主动降噪方法，用于还原目标降噪区域处的真实噪声。具体地，如图1所示，本申请实施例提供的主动降噪方法包括如下步骤。
步骤10，基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号。其中，目标降噪区域为需要进行降噪的区域。
具体地，步骤10中提及的监测麦克风设置于实际的目标降噪区域以外，用于采集其位置处降噪后的剩余噪声信号。基于监测麦克风采集的声信号还原出目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号。目标降噪区域误差信号为目标降噪区域位置处降噪后的剩余噪声信号。
步骤20，基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数。
示例性地，基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数的过程可以基于自适应算法，例如最小均方(Least Mean Square，LMS)算法来实现。自适应算法模块基于构建出的目标降噪区域误差信号进行调节，当目标降噪区域误差信号满足预设最优条件时，从而确定最佳的主动降噪参数。应当理解，本申请的实施例对于实际采用的算法不进行限定。
步骤30，基于参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪。其中，参考麦克风相对监测麦克风远离目标降噪区域。
具体地，步骤30中提到的参考麦克风采集的原始噪声信号为真实的环境噪声信号，用于作为滤波器的输入信号。根据上述主动降噪参数和参考麦克风采集的原始噪声信号生成用于抵消环境噪声信号的降噪信号，并通过扬声器播放该降噪信号。
本申请实施例提供的主动降噪方法，首先基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号；继而基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数；最后基于参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数生成降噪信号，实现对目标降噪区域进行降噪的目的。通过目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数，结合参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数确定降噪信号，能够大幅度提升对目标降噪区域的降噪效果。无论是不能在目标降噪区域放置误差麦克风还是不必要在目标降噪区域放置误差麦克风的情况，本申请实施例提供的主动降噪方法，均能够还原目标降噪区域中的真实噪声，从而始终基于目标降噪区域位置处降噪后的剩余噪声信号确定最佳的降噪参数，以实现目标降噪区域的噪声最小化的目的。
图2所示为本申请另一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。在图1所示实施例基础上延伸出图2所示实施例，下面着重叙述图2所示实施例与图1所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图2所示，在本申请实施例提供的主动降噪方法中，基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号(步骤10)，包括如下步骤。
步骤100，基于监测麦克风采集的声信号，确定监测麦克风位置处的监测位置噪声信号。
为进一步明确本申请实施例提及的主动降噪方法，下面结合图3解释说明主动降噪方法的原理。图3所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的原理示意图。如图3所示，mon mic表示监测麦克风。步骤100提及的监测位置噪声信号dm(z)是监测位置处纯粹的噪声信号。监测麦克风采集的声信号m(z)包括监测麦克风位置处的降噪声信号和监测位置噪声信号dm(z)。根据监测麦克风采集的声信号m(z)，能够还原得到监测位置噪声信号dm(z)。
步骤101，基于监测位置噪声信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号。
示例性地，对监测位置噪声信号dm(z)通过电路进行补偿，即可还原得到目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号de(z)。
步骤102，基于滤波器输出的降噪信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号。
具体地，继续参考图3，ref mic表示参考麦克风，W表示滤波器。参考麦克风采集的原始噪声信号x作为滤波器的输入，滤波器输出的降噪信号亦通过电路进行补偿，从而恢复出目标降噪区域降噪声信号。
步骤103，基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域降噪声信号确定目标降噪区域误差信号。
具体地，步骤103提及的目标降噪区域噪声信号de(z)用于表征目标降噪区域处降噪前真实的噪声信号。根据目标降噪区域处的噪声信号和降噪声信号，确定目标降噪区域降噪后的误差信号em(z)。
本申请实施例提供的主动降噪方法，首先基于监测麦克风采集的声信号，确定监测麦克风位置处的监测位置噪声信号；继而基于监测位置噪声信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号；基于滤波器输出的降噪信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号；最终基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域降噪声信号确定目标降噪区域误差信号。本申请实施例提供的主动降噪方法，无需在目标降噪区域放置误差麦克风，只需要测量出监测麦克风采集的声信号，便可以还原出目标降噪区域位置处降噪后的剩余噪声信号，便于后续进一步实现目标降噪区域的噪声最小化。
图4所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。在图2所示实施例基础上延伸出图4所示实施例，下面着重叙述图4所示实施例与图2所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图4所示，在本申请实施例提供的主动降噪方法中，基于监测麦克风采集的声信号，确定监测麦克风位置处的监测位置噪声信号(步骤100)，包括如下步骤。
步骤1000，基于滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号。其中，次级路径为滤波器的输出端(即扬声器的输入端)与监测麦克风之间的传递路径。
步骤1001，将监测麦克风采集的声信号通过减法器减去监测位置降噪声信号，得到监测位置噪声信号。
举例说明，如图3所示，Gm(z)表示滤波器的输出端与监测麦克风之间的次级路径。滤波器W生成的降噪信号经次级路径Gm到达监测麦克风位置处的降噪声信号为Gm(z)W(z)x(z)。将监测麦克风采集的声信号m(z)通过减法器减去监测麦克风位置处的降噪声信号Gm(z)W(z)x(z)，还原得到监测麦克风位置处的监测位置噪声信号dm(z)。
本申请实施例提供的主动降噪方法，通过基于滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号；将监测麦克风采集的声信号通过减法器减去监测位置降噪声信号的方式，实现得到监测位置噪声信号的目的。通过确定监测位置噪声信号，有利于进一步还原目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号。
图5所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的原理示意图。结合图3和图5所示，
Figure BDA0003242268250000081
为通过电路模块实现的系统的频响，用于模拟物理次级路径Gm对于不同频率信号的幅值、相位的响应。同理，
Figure BDA0003242268250000082
用于模拟物理路径Ge——扬声器与实际的目标降噪区域(误差麦克风err mic本应放置但不能或不必要放置的位置)之间的传递路径；
Figure BDA0003242268250000083
用于模拟物理路径GΔ——监测麦克风与实际的目标降噪区域之间的传递路径。Pm为参考麦克风与监测麦克风之间的物理初级路径。Pe为参考麦克风与目标降噪区域之间的物理初级路径。其中，传递函数关系Pe(z)＝Pm(z)·GΔ(z)，但由于物理次级路径Gm和Ge中存在扬声器作为电声转换系统，并非纯粹由空气构成的声波传播空间，所以Ge(z)≠Gm(z)·GΔ(z)。
图6所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。在图4所示实施例基础上延伸出图6所示实施例，下面着重叙述图6所示实施例与图4所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图6所示，在本申请实施例提供的主动降噪方法中，基于滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号(步骤1000)，包括：
步骤1400，基于滤波器输出的降噪信号和次级路径对应的第一传递函数，确定监测位置降噪声信号。其中，第一传递函数用于等效模拟次级路径对滤波器输出的降噪信号的响应。
示例性地，第一传递函数
Figure BDA0003242268250000091
为通过电路模块实现的系统的频响，用于模拟物理次级路径Gm(z)对于不同频率信号的幅值、相位的响应。
具体地，根据滤波器W输出的降噪信号和第一传递函数
Figure BDA0003242268250000092
确定监测位置降噪声信号
Figure BDA0003242268250000093
应当理解，基于次级路径对应的第一传递函数得到的监测位置降噪声信号
Figure BDA0003242268250000094
与图4所述的实施例中的根据物理路径得到的监测位置降噪声信号Gm(z)W(z)x(z)相等。
本申请实施例提供的主动降噪方法，通过基于滤波器输出的降噪信号和次级路径对应的第一传递函数，确定监测位置降噪声信号。通过构建第一传递函数等效模拟次级路径，能够有效还原得到监测位置降噪声信号，为后续恢复目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号提供前提基础。
图7所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。在图2所示实施例基础上延伸出图7所示实施例，下面着重叙述图7所示实施例与图2所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图7所示，在本申请实施例提供的主动降噪方法中，基于监测位置噪声信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号(步骤101)，包括如下步骤。
步骤1010，基于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号。其中，第一路径补偿函数用于等效模拟监测麦克风与目标降噪区域之间的传递路径，以对监测位置噪声信号进行补偿。
具体地，第一路径补偿函数
Figure BDA0003242268250000101
为通过电路模块实现的系统的频响，用于等效模拟监测麦克风与目标降噪区域之间的传递路径GΔ。将监测位置噪声信号dm(z)通过第一路径补偿函数
Figure BDA0003242268250000102
进行补偿，从而确定目标降噪区域噪声信号de(z)。
本申请实施例提供的主动降噪方法，通过监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号。通过构建第一路径补偿函数等效模拟监测麦克风与目标降噪区域之间的传递路径，能够有效还原得到目标降噪区域噪声信号，从而进一步恢复目标降噪区域处降噪后的剩余噪声信号。
图8所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。在图4所示实施例基础上延伸出图8所示实施例，下面着重叙述图8所示实施例与图4所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图8所示，在本申请实施例提供的主动降噪方法中，基于滤波器输出的降噪信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号(步骤102)，包括如下步骤。
步骤1020，基于滤波器输出的降噪信号和补偿次级路径对应的第二路径补偿函数，确定目标降噪区域降噪声信号；其中，补偿次级路径为滤波器的输出端与目标降噪区域之间的传递路径，第二路径补偿函数用于等效模拟补偿次级路径对滤波器输出的降噪信号的响应。
示例性地，补偿次级路径Ge(z)为真实空间中滤波器的输出端与目标降噪区域之间的物理路径。第二路径补偿函数
Figure BDA0003242268250000111
为通过设计电路实现对真实存在的物理路径的响应。
基于滤波器W生成的降噪信号和第二路径补偿函数
Figure BDA0003242268250000112
还原得到目标降噪区域降噪声信号
Figure BDA0003242268250000113
本申请实施例提供的主动降噪方法，通过构建第二路径补偿函数等效模拟补偿次级路径对滤波器输出的降噪信号的响应，基于滤波器输出的降噪信号和补偿次级路径对应的第二路径补偿函数，实现确定目标降噪区域降噪声信号的目的，从而进一步确定目标降噪区域误差信号。
图9所示为本申请又一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。在图8所示实施例基础上延伸出图9所示实施例，下面着重叙述图9所示实施例与图8所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图9所示，在本申请实施例提供的主动降噪方法中，基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数(步骤20)，包括如下步骤。
步骤201，基于原始噪声信号和第二路径补偿函数确定参考噪声信号。
步骤202，将目标降噪区域误差信号和参考噪声信号输入自适应模块，自适应模块基于参考噪声信号和目标降噪区域误差信号调节滤波器的初始降噪参数，基于调节后的降噪参数对目标降噪区域进行降噪。其中，当调节后的目标降噪区域误差信号满足预设最小化条件时，确定主动降噪参数。
举例说明，如图3所示，根据原始噪声信号x和第二路径补偿函数
Figure BDA0003242268250000114
确定参考噪声信号，将参考噪声信号作为自适应模块LMS的左输入信号，目标降噪区域误差信号作为自适应模块LMS的右输入信号。其中，目标降噪区域误差信号可基于下述公式(1)得到。
Figure BDA0003242268250000115
其中，公式(1)中的em(z)为目标降噪区域误差信号，
Figure BDA0003242268250000121
为第一路径补偿函数，m(z)为监测麦克风采集的声信号，
Figure BDA0003242268250000122
为监测位置降噪声信号，
Figure BDA0003242268250000123
为目标降噪区域降噪声信号。
由此，自适应模块基于构建出的目标降噪区域误差信号em(z)，使其收敛至最小值从而确定最佳的主动降噪参数W(z)。
本申请实施例提供的主动降噪方法，基于原始噪声信号和第二路径补偿函数确定参考噪声信号；将目标降噪区域误差信号和参考噪声信号输入自适应模块，自适应模块基于参考噪声信号和目标降噪区域误差信号调节滤波器的初始降噪参数，基于调节后的降噪参数对目标降噪区域进行降噪，从而实现目标降噪区域的噪声最小化。
上文结合图1至图9，详细描述了本申请的方法实施例，下面结合图10至图17，详细描述本申请的装置实施例。应理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此，未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。
图10所示为本申请一实施例提供的主动降噪装置的结构示意图。如图10所示，本申请一实施例还提供一种主动降噪装置，该装置包括第一确定模块200、第二确定模块300、以及第三确定模块400。
第一确定模块200配置为，用于基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，其中，目标降噪区域为需要进行降噪的区域。第二确定模块300配置为，用于基于目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数。第三确定模块400配置为，用于基于参考麦克风采集的原始噪声信号和主动降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪，其中，参考麦克风相对监测麦克风远离目标降噪区域。
图11所示为本申请一实施例提供的第一确定模块的结构示意图。如图11所示，本申请实施例提供的主动降噪装置中，第一确定模块200包括第一确定单元2010、第二确定单元2011、第三确定单元2012以及第四确定单元2013。
第一确定单元2010配置为，基于监测麦克风采集的声信号，确定监测麦克风位置处的监测位置噪声信号。第二确定单元2011配置为，基于监测位置噪声信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号。第三确定单元2012配置为，基于滤波器输出的降噪信号，确定目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号。第四确定单元2013配置为，基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域降噪声信号确定目标降噪区域误差信号。
图12所示为本申请一实施例提供的第一确定单元的结构示意图。如图12所示，本申请实施例提供的主动降噪装置中，第一确定单元2010包括第一确定子单元1100和第二确定子单元1200。
第一确定子单元1100配置为，基于滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号，其中，次级路径为滤波器的输出端与监测麦克风之间的传递路径。第二确定子单元1200配置为，将监测麦克风采集的声信号通过减法器减去监测位置降噪声信号，得到监测位置噪声信号。
图13所示为本申请一实施例提供的第一确定子单元的结构示意图。如图13所示，本申请实施例提供的主动降噪装置中，第一确定子单元1100包括监测位置降噪声信号确定子单元1110。
监测位置降噪声信号确定子单元1110配置为，基于滤波器输出的降噪信号和次级路径对应的第一传递函数，确定监测位置降噪声信号；其中，第一传递函数用于等效模拟次级路径对滤波器输出的降噪信号的响应。
图14所示为本申请一实施例提供的第二确定单元的结构示意图。如图14所示，本申请实施例提供的主动降噪装置中，第二确定单元2011包括目标降噪区域噪声信号确定子单元1013。
目标降噪区域噪声信号确定子单元1013配置为，基于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号；其中，第一路径补偿函数用于等效模拟监测麦克风与目标降噪区域之间的传递路径，以对监测位置噪声信号进行补偿。
图15所示为本申请一实施例提供的第三确定单元的结构示意图。如图15所示，本申请实施例提供的主动降噪装置中，第三确定单元2012包括第三确定子单元10020。
第三确定子单元10020配置为，基于滤波器输出的降噪信号和补偿次级路径对应的第二路径补偿函数，确定目标降噪区域降噪声信号；其中，补偿次级路径为滤波器的输出端与目标降噪区域之间的传递路径，第二路径补偿函数用于等效模拟补偿次级路径对滤波器输出的降噪信号的响应。
图16所示为本申请一实施例提供的第二确定模块的结构示意图。如图16所示，本申请实施例提供的主动降噪装置中，第二确定模块300包括参考噪声信号确定单元2001和降噪单元2002。
参考噪声信号确定单元2001配置为，基于原始噪声信号和第二路径补偿函数确定参考噪声信号。降噪单元2002配置为，将目标降噪区域误差信号和参考噪声信号输入自适应模块，自适应模块基于参考噪声信号和目标降噪区域误差信号调节滤波器的初始降噪参数，基于调节后的降噪参数对目标降噪区域进行降噪；其中，当调节后的目标降噪区域误差信号满足预设最小化条件时，确定主动降噪参数。
图17所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图17所示，本申请一实施例还提供一种电子设备1006，包括：处理器1004；以及存储器1005，在存储器1005中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器1004运行时使得处理器1004执行上述实施例所提及的方法。
处理器1004可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备1006中的其他组件以执行期望的功能。
存储器1005可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器1004可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的上述实施例提到的主动降噪方法的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如监测麦克风采集的声信号等各种内容。
在一个示例中，电子设备1006还可以包括：输入装置1006和输出装置1007，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
该输入装置1006可以包括例如键盘、鼠标、麦克风等等。
该输出装置1007可以向外部输出各种信息，包括降噪信号。该输出装置1007可以包括例如显示器、通信网络、扬声器及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图17中仅示出了该电子设备1006中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备1006还可以包括任何其他适当的组件。
示例性地，电子设备1006可以为音箱、耳机、录音笔以及助听器中的至少一种。
除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的主动降噪方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本申请实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的主动降噪方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种主动降噪方法，其特征在于，包括：
基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，其中，所述目标降噪区域为需要进行降噪的区域；
基于所述目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数；
基于参考麦克风采集的原始噪声信号和所述主动降噪参数生成降噪信号，以对所述目标降噪区域进行降噪，其中，所述参考麦克风相对所述监测麦克风远离所述目标降噪区域。
2.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，所述基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，包括：
基于所述监测麦克风采集的声信号，确定所述监测麦克风位置处的监测位置噪声信号；
基于所述监测位置噪声信号，确定所述目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号；
基于滤波器输出的降噪信号，确定所述目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号；
基于所述目标降噪区域噪声信号和所述目标降噪区域降噪声信号确定所述目标降噪区域误差信号。
3.根据权利要求2所述的主动降噪方法，其特征在于，所述基于所述监测麦克风采集的声信号，确定所述监测麦克风位置处的监测位置噪声信号，包括：
基于所述滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定所述监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号，其中，所述次级路径为所述滤波器的输出端与所述监测麦克风之间的传递路径；
将所述监测麦克风采集的声信号通过减法器减去所述监测位置降噪声信号，得到所述监测位置噪声信号。
4.根据权利要求3所述的主动降噪方法，其特征在于，所述基于所述滤波器输出的降噪信号和次级路径，确定所述监测麦克风位置处的监测位置降噪声信号，包括：
基于所述滤波器输出的降噪信号和所述次级路径对应的第一传递函数，确定所述监测位置降噪声信号；
其中，所述第一传递函数用于等效模拟所述次级路径对所述滤波器输出的降噪信号的响应。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的主动降噪方法，其特征在于，所述基于所述监测位置噪声信号，确定所述目标降噪区域位置处的目标降噪区域噪声信号，包括：
基于所述监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定所述目标降噪区域噪声信号；
其中，所述第一路径补偿函数用于等效模拟所述监测麦克风与所述目标降噪区域之间的传递路径，以对所述监测位置噪声信号进行补偿。
6.根据权利要求3或4所述的主动降噪方法，其特征在于，所述基于滤波器输出的降噪信号，确定所述目标降噪区域位置处的目标降噪区域降噪声信号，包括：
基于所述滤波器输出的降噪信号和补偿次级路径对应的第二路径补偿函数，确定所述目标降噪区域降噪声信号；
其中，所述补偿次级路径为所述滤波器的输出端与所述目标降噪区域之间的传递路径，所述第二路径补偿函数用于等效模拟所述补偿次级路径对所述滤波器输出的降噪信号的响应。
7.根据权利要求6所述的主动降噪方法，其特征在于，所述基于所述目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数，包括：
基于所述原始噪声信号和所述第二路径补偿函数确定参考噪声信号；
将所述目标降噪区域误差信号和所述参考噪声信号输入自适应模块，所述自适应模块基于所述参考噪声信号和所述目标降噪区域误差信号调节所述滤波器的初始降噪参数，基于调节后的降噪参数对所述目标降噪区域进行降噪；
其中，当调节后的目标降噪区域误差信号满足预设最小化条件时，确定所述主动降噪参数。
8.一种主动降噪装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于基于设置于目标降噪区域对应的监测位置处的监测麦克风采集的声信号确定目标降噪区域对应的目标降噪区域误差信号，其中，所述目标降噪区域为需要进行降噪的区域；
第二确定模块，用于基于所述目标降噪区域误差信号确定主动降噪参数；
第三确定模块，用于基于参考麦克风采集的原始噪声信号和所述主动降噪参数生成降噪信号，以对所述目标降噪区域进行降噪，其中，所述参考麦克风相对所述监测麦克风远离所述目标降噪区域。
9.一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至7任一项所述的主动降噪方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1至7任一项所述的主动降噪方法。
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