CN114264365A - 风噪检测方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风噪检测方法、装置、终端设备及存储介质，该方法包括：利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对采集的音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；检测该目标检测信号的低频能量值，并将目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；若目标检测信号的低频能量值大于第一能量阈值，则检测麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据振动信息检测音频信号中是否存在风噪信号。本发明通过对麦克风拾取的信号进行降噪处理，排除外界低频声音信号的干扰，然后结合振动检测排除触碰产生的机械振动，将风噪信号与外界低频声音信号及触碰产生的机械振动区分开，能够减少误检，提高对风噪信号的检测准确性和降噪效果。

Description

风噪检测方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种风噪检测方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

风噪对于耳机、手机等终端设备中的麦克风而言，是麦克风拾取信号中的噪声信号之一，一方面会影响真实信号的播放效果，另一方面会影响终端设备的主动降噪功能。只有准确检测出终端设备当前是否处于风噪状态中，才能对主动降噪的相关参数进行准确调整，实现较好的降噪效果。

现有的风噪检测方法计算量大，对于计算资源要求较高。并且，外界环境的低频声音噪声和用户碰触终端设备带来的机械振动有着和风噪信号类似的性质，现有的风噪检测方法很难进行区分和识别，因此，对风噪的检测准确性较低，存在一定的误检率从而对主动降噪的效果产生影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种风噪检测方法、装置、终端设备及存储介质，旨在解决现有技术对风噪检测不准确，存在误检从而影响降噪效果的技术问题。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种方法，所述方法包括以下步骤：

利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；

检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；

若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。

可选地，所述麦克风阵列中至少包括两个麦克风，所述音频信号至少包括第一音频信号和第二音频信号，所述对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号的步骤，包括：

利用麦克风阵列中的第一麦克风采集第一音频信号，检测所述第一音频信号的低频能量值；

将所述第一音频信号的低频能量值与第二能量阈值进行比较，若所述第一音频信号的低频能量值大于所述第二能量阈值，则利用所述麦克风阵列中的第二麦克风采集第二音频信号；

利用所述第二音频信号对所述第一音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号。

可选地，所述检测所述第一音频信号的低频能量的步骤，包括：

对所述第一音频信号进行低通滤波处理，得到第一检测信号；

根据所述第一检测信号确定所述第一音频信号的低频能量值。

可选地，所述利用所述第二音频信号对所述第一音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号的步骤，包括：

对所述第二音频信号进行低通滤波处理，得到第二检测信号；

对所述第一检测信号进行反相处理，得到反相信号；

将所述反相信号与所述第二检测信号相加，得到目标检测信号。

可选地，所述根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号的步骤，包括：

根据所述振动信息确定所述麦克风阵列中各麦克风的运动状态；

根据所述运动状态确定各所述麦克风上是否产生触碰操作，根据对各所述麦克风上是否产生触碰操作的检测结果，确定所述音频信号中是否存在风噪信号。

可选地，所述根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号的步骤之后，还包括：

若所述音频信号中存在风噪信号，则对所述音频信号进行风噪消除处理；

若所述音频信号中不存在风噪信号，则返回并执行所述利用麦克风阵列采集外界的音频信号的步骤。

可选地，所述麦克风阵列中各麦克风所处的位置和/或各麦克风所处位置的外壳形状不同。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种风噪检测装置，所述风噪检测装置包括：

降噪处理模块，用于利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；

低频检测模块，用于检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；

振动检测模块，用于若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的风噪检测程序，所述风噪检测程序被所述处理器执行时实现如上述的风噪检测方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供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风噪检测程序，所述风噪检测程序被处理器执行时实现如上述的风噪检测方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的风噪检测方法的步骤。

本发明实施例提出的一种风噪检测方法、装置、终端设备及存储介质。现有技术中，由于外界的低频声音信号和触碰产生的机械振动都与风噪信号有着类似的性质，因此，现有的风噪检测方法在检测风噪信号时，难以将其与外界低频声音信号及触碰产生的机械振动区分开，因此会产生误检，导致对风噪的检测准确性低，影响降噪效果。与现有技术相比，本发明实施例中，利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。通过对麦克风拾取的信号进行降噪处理，排除外界低频声音信号的干扰，然后结合振动检测排除由于触碰操作产生的机械振动，将风噪信号与外界低频声音信号及触碰产生的机械振动区分开，减少由于外界低频声音信号和触碰产生的机械振动与风噪信号性质相似而产生的误检，使得对风噪信号的检测结果更加准确，进而提高主动降噪效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的终端设备一种实施方式的硬件结构示意图；

图2为本发明风噪检测方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明风噪检测方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明风噪检测装置一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本发明实施例风噪检测终端(又叫终端、设备或者终端设备)可以是PC，也可以是耳机、智能手机、平板电脑和便携计算机等具有数据处理功能的可移动式终端设备。

如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及风噪检测程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的风噪检测程序，所述风噪检测程序被处理器执行时实现下述实施例提供的风噪检测方法中的操作。

基于上述设备硬件结构，提出了本发明风噪检测方法的实施例。

参照图2，在本发明风噪检测方法的第一实施例中，所述风噪检测方法包括：

步骤S10，利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；

本发明实施例中的风噪检测方法，可以在风噪检测终端上实施，应用于耳机、智能手机等带有麦克风的终端设备上，用于检测终端是否处于风噪状态，以便为终端主动降噪时的参数调整提供依据，以下以应用于耳机为例进行说明。需要说明的是，现有的风噪检测方案大多基于风噪的低频特性，采用求取频谱质心同时对麦克风阵列拾取的信号进行相关性分析的方式，检测耳机是否处于风噪状态。但在实际应用时，外界的低频声音信号、用户触碰耳机产生的机械振动信号等，都和风噪信号具有类似的性质，因此，容易将外界低频声音和用户触碰产生的机械振动误检为风噪信号，从而影响耳机在主动降噪时的参数调整，导致误触发而使降噪效果欠佳。

在本实施例中，耳机中设有MCU(中央微处理器)，风噪检测在耳机的MCU中进行。首先利用麦克风阵列采集外界的音频信号，其中，麦克风阵列中至少包括两个麦克风，该麦克风阵列可以是多元麦克风阵列，也可以是二元麦克风阵列，在此不作具体限定。麦克风阵列中的每个麦克风对应一个信号通道，采集的音频信号为多通道信号，由不同的麦克风采集的外界的声音信号组成，每个麦克风采集的音频信号主要包括需要播放的真实信号、外界环境声音对应的噪声信号和风噪信号等。对采集的音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号，其中，对采集的音频信号进行降噪处理，主要目的在于排除外界低频声音对应的噪声信号的干扰。

在本实施例中，麦克风阵列中的各麦克风处的外壳形状是不同的，可知地，从风噪产生的机理分析，风噪是因为耳机表面的气流处于湍流状态，流体无序运动引起压力波动，从而产生风噪。这也就意味着麦克风拾取到的压力波动即风噪与麦克风所在的位置和/或所在位置处的耳机壳体形状有关，当麦克风阵列里的每个麦克风的位置和/或所处位置的外壳形状不同时，麦克风堆叠与风接触面的形状不同，他们拾取的风噪信号也不同。而外界环境中的低频声音与耳机壳体无关，当麦克风阵列中的麦克风间距不大时，可以认为每个麦克风拾取的外部声音是相同的，对应的噪声信号是等幅同相的。以二元麦克风阵列为例，在对采集的音频信号进行低通滤波处理后，从经过低通滤波处理的音频信号中检测到采集的音频信号很可能存在风噪信号时，将其中一个通道的信号在低通滤波处理的基础上进行反相处理后，与另一个通道经过低通滤波处理的信号相加。当外界的低频能量值是声音噪声信号时，相加后由于反相处理信号会被抵消；当外界的低频能量值是风噪信号时，相加后由于两个麦克风拾取的风噪信号不同，则在反相处理后，风噪信号也不会被抵消。通过降噪处理，可以排除掉外部低频声音信号的干扰。当麦克风阵列为多元阵列时，在对各通道采集的音频信号进行低通滤波处理后，可以按照麦克风阵列中各麦克风的位置及所处的外壳形状，具体设置对哪些麦克风采集的信号进行反相处理以进行降噪，在此不再赘述。

步骤S20，检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；

在对采集的音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号后，检测该目标检测信号的低频能量值，并将该低频能量值与预设的第一能量阈值进行比较，从而在抵消低频声音信号后，根据该目标检测信号的低频能量值确定采集的音频信号中是否包含风噪信号。

步骤S30，若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。

将目标检测信号与预设的第一能量阈值进行比较后，若目标检测信号小于或等于第一能量阈值，则证明外界环境中存在较低的低频能量，不存在风噪信号，或者噪声信号的能量值极小，不会对降噪效果造成影响。若目标检测信号中的低频能量值大于预设的第一能量阈值，则证明外界环境中存在较高的低频能量，可能存在风噪信号。为避免误检，则需要检测麦克风阵列中各麦克风的振动信息，基于检测到的振动信息，确定耳机是否存在触碰操作，从而进一步检测目标检测信号中是否存在风噪信号。其中，对振动信息的检测，可以是通过传感器，例如重力传感器和/或电容传感器，通过在耳机上设置传感器检测耳机的振动信息。

进一步地，步骤S30的细化，包括：

步骤S301，根据所述振动信息确定所述麦克风阵列中各麦克风的运动状态；

步骤S302，根据所述运动状态确定各所述麦克风上是否产生触碰操作，根据对各所述麦克风上是否产生触碰操作的检测结果，确定所述音频信号中是否存在风噪信号。

根据检测的麦克风的振动信息，检测音频信号中是否存在风噪信号时，具体是根据振动信息判断麦克风阵列中各个麦克风的运动状态，其目的是要判断麦克风对应的终端(即耳机)的运动状态，即判断耳机是否发生运动或产生机械振动，根据对麦克风运动状态的检测结果确定麦克风上是否产生触碰操作，从而确定音频信号中是否存在风噪信号。一般地，风噪很难使耳机运动，但用户在耳机上产生碰触操作时，会使耳机运动或产生机械振动。如果通过麦克风的振动信息检测到麦克风产生了运动或机械振动，从而检测到麦克风上存在触碰操作，则说明目标检测信号中的低频能量值是由触碰操作产生的，而不是风噪，否则，则说明耳机处于风噪状态中，以此在风噪检测过程中，排除由用户的触碰操作产生的噪声信号，从而降低误检率。

进一步地，步骤S30之后，还包括：

步骤S40，若所述音频信号中存在风噪信号，则对所述音频信号进行风噪消除处理；

步骤S50，若所述音频信号中不存在风噪信号，则返回并执行所述利用麦克风阵列采集外界的音频信号的步骤。

在排除外界低频声音信号和触碰操作产生的信号干扰之后，若检测到采集的音频信号中存在风噪信号，则需要对耳机进行风噪状态下的相应处理，以消除风噪，提高降噪效果。若采集的音频信号中不存在风噪信号，则返回并执行利用麦克风阵列采集外界的音频信号的步骤，重新采集音频信号数据，并检测采集的音频信号中是否存在风噪信号，及时监测耳机是否处于风噪状态，以保证耳机的降噪效果。

在本实施例中，利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。通过对麦克风拾取的信号进行降噪处理，排除外界低频声音信号的干扰，然后结合振动检测排除由于触碰操作产生的机械振动，将风噪信号与外界低频声音信号及触碰产生的机械振动区分开，减少由于外界低频声音信号和触碰产生的机械振动与风噪信号性质相似而产生的误检，使得对风噪信号的检测结果更加准确，进而提高主动降噪效果。

进一步地，在本发明上述实施例的基础上，提出了本发明风噪检测方法的第二实施例。

本实施例是第一实施例中步骤S10细化的步骤，步骤S10的细化包括：

步骤S101，利用麦克风阵列中的第一麦克风采集第一音频信号，检测所述第一音频信号的低频能量值；

基于上述实施例，本实施例同样以耳机作为麦克风终端，以二元麦克风阵列为例进行说明。利用麦克风阵列中的第一麦克风和第二麦克风采集外界的音频信息，采集的音频信息包括由第一麦克风采集的第一音频信息和第二麦克风采集的第二音频信息。在对采集的音频信号进行降噪处理时，首先检测第一音频信号的低频能量值，若该第一音频信号的低频能量值较低，则说明采集的音频信号中不存在风噪信号，若该第一音频信号中的低频能量值较高，则说明采集的音频信号中可能存在风噪信号。

进一步地，检测第一音频信号的低频能量值的步骤，包括：

步骤A1，对所述第一音频信号进行低通滤波处理，得到第一检测信号；

步骤A2，根据所述第一检测信号确定所述第一音频信号的低频能量值。

在检测第一音频信号的低频能量值时，首先对第一音频信号进行低通滤波处理，得到对应的第一检测信号，根据该第一检测信号确定第一音频信号的低频能量值。对第一音频信号进行低通滤波操作，可以保留其低频能量，与设定的能量阈值进行比较，超过设定能量阈值，则说明外界有较高的低频能量，可能存在风噪。

步骤S102，将所述第一音频信号的低频能量值与第二能量阈值进行比较，若所述第一音频信号的低频能量值大于所述第二能量阈值，则利用所述麦克风阵列中的第二麦克风采集第二音频信号；

在确定第一音频信号的低频能量值后，将该第一音频信号的低频能量值与预设的第二能量阈值进行比较，从而确定第一音频信号的低频能量值是否较高，进而确定第一音频信号中存在风噪信号的可能性。当第一音频信号的低频能力值小于或等于第二能量阈值，则说明外界环境中存在较低的低频能量，不存在风噪。若第一音频信号的低频能量值大于第二能量阈值，则说明第一音频信号中很可能存在风噪信号，则需要对第一音频信号做进一步的处理以确定耳机是否处于风噪状态。

步骤S103，利用所述第二音频信号对所述第一音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号。

当第一音频信号的低频能量值大于第二能量阈值，需要对第一音频信号做进一步的处理以确定耳机是否处于风噪状态时，具体地，利用第二麦克风采集第二音频信号，利用采集的第二音频信号对第一音频信号经过滤波处理得到的第一检测信号进行降噪处理，已排除外界低频声音的干扰，判断采集的音频信号中是否存在风噪信号。

进一步地，利用采集的第音频信号对第一音频信号进行降噪处理的步骤包括：

步骤B1，对所述第二音频信号进行低通滤波处理，得到第二检测信号；

步骤B2，对所述第一检测信号进行反相处理，得到反相信号；

步骤B3，将所述反相信号与所述第二检测信号相加，得到目标检测信号。

在对第一音频信号进行低通滤波处理得到第一检测信号后，对第一检测信号进行反相处理，以改变第一检测信号的相位，得到对应的反相信号。对采集的第二音频信号进行低通滤波处理，得到对应的第二检测信号，保留第二音频信号的低频能力，将第二检测信号与反相信号相加，若第一音频信号中较高的低频能量是外界的低频声音信号，则该低频声音信号在第一音频信号与第二音频信号中应该是等幅同相的，在对第一检测信号进行反相处理后，与第二检测信号相加，则外界的低频声音信号就会被抵消。若第一检测信号中较高的低频能量是风噪信号，则由于第一麦克风与第二麦克风处耳机外壳形状不同，风噪信号在第一音频信号和第二音频信号中对应的信号不同，因此，在对第一检测信号进行反相处理后，与第二检测信号相加，也不会被抵消，从而可以在风噪检测时，排除外界低频声音的干扰，降低误检率。

可知地，上述方式也可以是对第二检测信号进行反相处理，得到对应的反相信号，然后与第一检测信号相加，同样可以达到抵消外界低频声音信号的效果，在此不再赘述。进一步地，第二音频信号的采集，可以是与第一音频信号同时采集，也可以是与第一音频信号分别采集，二者相互独立，并不存在严格的顺序限制，因此，上述步骤仅用于对本实施例进行说明，步骤之间的先后顺序并不构成对音频信号采集顺序的限定。同时，对采集的第一音频信号和第二音频信号的低通滤波处理、反相处理等，也是相互独立的，并不存在严格的顺序限制。

可以理解的是，上述将第一检测信号和目标检测信号分别与设定能量阈值进行比较时，设定的第一能量阈值与第二能量阈值可以是相同的，也可以是不同的，在此不作具体限定。其中，在将第一检测信号的低频能量值与设定的能量阈值进行比较后，若第一检测信号的低频能量值小于或等于设定的能量阈值，则说明采集的音频信号中存在较低的低频能量，从而可以证明外界环境中不存在风噪信号，可以返回并执行利用麦克风阵列采集外界的音频信号的步骤，从而重新采集外界的音频信号，对耳机是否处于风噪状态中进行监测。若第一检测信号的低频能量值大于设定的能量阈值，则利用采集的第二音频信号对其进行降噪处理，排除外界低频声音信号的干扰后，得到目标检测信号，将该目标检测信号的低频能量值与设定的能量阈值进行比较，若目标检测信号的低频能量值小于或等于设定的能量阈值，则说明采集的音频信号中较高的低频信号为外界环境中的低频声音信号，不存在风噪信号，因此，可以返回并执行利用麦克风阵列采集外界的音频信号的步骤，从而重新采集外界的音频信号，对耳机是否处于风噪状态中进行监测。若目标检测信号的低频能量值大于设定的能量阈值，则说明的检测信号存在较高的低频能量，需要检测麦克风的振动信息，从而进一步确定该较高的低频能量是风噪信号，还是由用户触碰产生的机械振动，从而在风噪检测时，排除用户触碰产生的干扰，减少误检。

在本实施例中，通过对采集的音频信号进行低通滤波处理，保留音频信号的低频能量，从而可以检测采集的音频信号中是否存在较高的低频能量，若存在，则通过反相处理对外界低频声音信号进行抵消，并通过振动检测，确定是否存在触碰操作，从而可以在风噪检测中，排除外界环境中存在的低频声音信号和用户的触碰操作产生的机械振动的干扰，降低对风噪的误检率，提高对风噪的检测准确性。

进一步地，在上述第一和/或第二实施例的基础上，提出了本发明风噪检测方法的第三实施例。本实施例中同样以耳机作为麦克风终端，以二元麦克风阵列为例进行说明。具体的，参照图3，图3为本实施例中的风噪检测过程示意图，在图3中，耳机中设有MCU，风噪检测可在MCU中进行，耳机中还设有电源，可用于对MCU进行供电。

在图3中，麦克风阵列中至少包括第一麦克风和第二麦克风，该第一麦克风和第二麦克风可以只包括一个麦克风，也可以包括多个麦克风，在此不作具体限定，以下仍以二元麦克风阵列为例进行说明。图3所示的二元麦克风阵列中包括第一麦克风和第二麦克风，在检测风噪信号时，一方面，对第一麦克采集的音频信号进行低通滤波处理，保留其低频能量，并将该低频能量与设定阈值进行比较。若该低频能量大于设定阈值，则利用反相器对其进行反相处理，使其低频能量的相位相反。另一方面，对第二麦克风采集的音频数据进行低通滤波处理，并与第一麦克风采集经过低通滤波和反相处理的信号相加，从而当外界存在低频声音信号时，可以将其抵消，达到对第一麦克风采集的音频信号进行降噪的目的。

进一步地，在进行降噪处理后，将经过降噪处理的低频信号的能量值与设定的能量阈值进行比较，若小于或等于设定的能量阈值，则说明采集的音频信号中的低频信号为外界的低频声音信号，可以判定耳机未处于风噪状态。若大于设定的能量阈值，则说明采集的音频信号中存在较高的低频能量，且该低频能量不是外界的低频声音信号，则需要利用传感器对耳机和/或麦克风进行振动检测，获取麦克风的振动信息，根据检测到的振动信息，检测耳机上是否存在用户的触碰操作。对触碰操作的检测具体可以是根据传感器检测的振动频率、振动幅值等是否超过其设定阈值进行判定，若利用传感器检测到耳机或麦克风的振动状态超过其设定阈值，则判定为耳机上存在用户的触碰操作，则该低频能量是由用户的触碰操作产生的，而不是风噪信号。若未检测到用户的触碰操作，则说明采集的音频信号中较高的低频能量是外界的风噪信号。

在本实施例中，通过在风噪检测中，利用低通滤波和反相处理抵消外界的低频声音信号，结合振动检测排除用户触碰操作产生的机械振动的干扰，可以实现对风噪的准确检测，减少由于外界低频声音信号和触碰操作产生的机械振动与风噪信号性质相似而产生的误检。

此外，参照图4，本发明实施例还提出一种风噪检测装置，所述风噪检测装置包括：

降噪处理模块10，用于利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；

低频检测模块20，用于检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；

振动检测模块30，用于若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。

可选地，述麦克风阵列中至少包括两个麦克风，所述音频信号至少包括第一音频信号和第二音频信号，所述降噪处理模块10，还用于：

利用麦克风阵列中的第一麦克风采集第一音频信号，检测所述第一音频信号的低频能量值；

将所述第一音频信号的低频能量值与第二能量阈值进行比较，若所述第一音频信号的低频能量值大于所述第二能量阈值，则利用所述麦克风阵列中的第二麦克风采集第二音频信号；

利用所述第二音频信号对所述第一音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号。

可选地，所述降噪处理模块10，还用于：

对所述第一音频信号进行低通滤波处理，得到第一检测信号；

根据所述第一检测信号确定所述第一音频信号的低频能量值。

可选地，所述降噪处理模块10，还用于：

对所述第二音频信号进行低通滤波处理，得到第二检测信号；

对所述第一检测信号进行反相处理，得到反相信号；

将所述反相信号与所述第二检测信号相加，得到目标检测信号。

可选地，振动检测模块30，还用于：

根据所述振动信息确定所述麦克风阵列中各麦克风的运动状态；

根据所述运动状态确定各所述麦克风上是否产生触碰操作，根据对各所述麦克风上是否产生触碰操作的检测结果，确定所述音频信号中是否存在风噪信号。

可选地，所述风噪检测装置还包括风噪消除模块，用于：

若所述音频信号中存在风噪信号，则对所述音频信号进行风噪消除处理；

若所述音频信号中不存在风噪信号，则返回并执行所述利用麦克风阵列采集外界的音频信号的步骤。

此外，本发明实施例还提出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风噪检测程序，所述风噪检测程序被处理器执行时实现上述实施例提供的风噪检测方法中的操作。

此外，本发明实施例还提出一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机被处理器执行时实现上述实施例提供的风噪检测方法中的操作。

本发明设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质各实施例，均可参照本发明风噪检测方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序；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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的风噪检测方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种风噪检测方法，其特征在于，所述风噪检测方法包括以下步骤：

利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；

检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；

若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。

2.如权利要求1所述的风噪检测方法，其特征在于，所述麦克风阵列中至少包括两个麦克风，所述音频信号至少包括第一音频信号和第二音频信号，所述对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号的步骤，包括：

利用麦克风阵列中的第一麦克风采集第一音频信号，检测所述第一音频信号的低频能量值；

将所述第一音频信号的低频能量值与第二能量阈值进行比较，若所述第一音频信号的低频能量值大于所述第二能量阈值，则利用所述麦克风阵列中的第二麦克风采集第二音频信号；

利用所述第二音频信号对所述第一音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号。

3.如权利要求2所述的风噪检测方法，其特征在于，所述检测所述第一音频信号的低频能量的步骤，包括：

对所述第一音频信号进行低通滤波处理，得到第一检测信号；

根据所述第一检测信号确定所述第一音频信号的低频能量值。

4.如权利要求3所述的风噪检测方法，其特征在于，所述利用所述第二音频信号对所述第一音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号的步骤，包括：

对所述第二音频信号进行低通滤波处理，得到第二检测信号；

对所述第一检测信号进行反相处理，得到反相信号；

将所述反相信号与所述第二检测信号相加，得到目标检测信号。

5.如权利要求1所述的风噪检测方法，其特征在于，所述根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号的步骤，包括：

根据所述振动信息确定所述麦克风阵列中各麦克风的运动状态；

根据所述运动状态确定各所述麦克风上是否产生触碰操作，根据对各所述麦克风上是否产生触碰操作的检测结果，确定所述音频信号中是否存在风噪信号。

6.如权利要求1所述的风噪检测方法，其特征在于，所述根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号的步骤之后，还包括：

若所述音频信号中存在风噪信号，则对所述音频信号进行风噪消除处理；

若所述音频信号中不存在风噪信号，则返回并执行所述利用麦克风阵列采集外界的音频信号的步骤。

7.如权利要求1至6中任一项所述的风噪检测方法，其特征在于，所述麦克风阵列中各麦克风所处的位置和/或各麦克风所处位置的外壳形状不同。

8.一种风噪检测装置，其特征在于，所述风噪检测装置包括：

降噪处理模块，用于利用麦克风阵列采集外界的音频信号，并对所述音频信号进行降噪处理，得到目标检测信号；

低频检测模块，用于检测所述目标检测信号的低频能量值，并将所述目标检测信号的低频能量值与第一能量阈值进行比较；

振动检测模块，用于若所述目标检测信号的低频能量值大于所述第一能量阈值，则检测所述麦克风阵列中各麦克风的振动信息，并根据所述振动信息检测所述音频信号中是否存在风噪信号。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的风噪检测程序，所述风噪检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的风噪检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有风噪检测程序，所述风噪检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的风噪检测方法的步骤。

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