CN114268875A - 低频共振效应的消除电路、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低频共振效应的消除电路、系统及方法,所述电路包括:前馈麦克风、反馈麦克风、低频信号监测模块、切换控制模块、第一语音检测模块、第一多路混合模块、第二语音检测模块以及第二多路混合模块;切换控制模块在接收到低频信号监测模块的检测结果,根据检测结果输出控制信号至第一多路选择电路以及第二多路选择电路;第一多路选择电路根据控制信号进行第二前馈支路以及第三前馈支路的切换;第二多路选择电路根据控制信号进行第一反馈支路以及第二反馈支路的切换,从而消除低频共振效应,能够有效提高消除低频共振效应的全面性,进而降低强低频压力的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及耳机技术领域,尤其涉及低频共振效应的消除电路、系统及方法。
背景技术
随着降噪技术的不断发展,ANS功能被广泛应用于TWS耳机,已逐渐成为TWS耳机的标配,为了保持舒适的生活环境,用户在各种噪声环境均会使用TWS耳机的ANC功能,但是在某些特殊的环境下,强烈的低频压力会干扰ANC功能,使得TWS耳机发出令用户感觉到反感的声音,该特殊环境包括大巴车、火车以及坚硬路面等,造成用户的体验感较差,针对低频共振问题,目前已提出一部分改善方案,但是这些方案大多是对耳机的声学腔体结构上的改善或者是对降噪滤波器的改善,还有部分改善点在于增加压力传感器和加速传感器,但是这些改善方案并不能够全面消除低频共振效应。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种低频共振效应的消除电路、系统及方法,旨在解决现有技术消除低频共振效应不够全面,使得耳机受到强低频压力的干扰的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种低频共振效应的消除电路,所述低频共振效应的消除电路包括:
前馈麦克风、反馈麦克风、与所述前馈麦克风对应的第一前馈支路003、第二前馈支路以及第三前馈支路,与所述反馈麦克风对应的第一反馈支路和第二反馈支路,在所述第一前馈支路003上设有依次连接的低频信号监测模块、切换控制模块以及噪声消除模块,在所述第二前馈支路上设有依次连接的第一语音检测模块以及第一多路混合模块,在所述第二反馈支路上设有依次连接的第二语音检测模块以及第二多路混合模块;
第一多路选择电路和第二多路选择电路,所述第一多路选择电路设在第二前馈支路以及第三前馈支路,所述第二多路选择电路设在第一反馈支路以及第二反馈支路;
噪声消除模块包括第一噪声消除模块和第二噪声消除模块,所述第一噪声消除模块与第一多路选择电路连接,所述第二噪声消除模块与第二多路选择模块连接;
所述切换控制模块,用于在接收到低频信号监测模块的检测结果,根据所述检测结果输出控制信号至所述第一多路选择电路以及第二多路选择电路;
所述第一多路选择电路,用于根据所述控制信号进行第二前馈支路以及第三前馈支路的切换,通过切换后的支路得到目标前馈信号,并将所述目标前馈信号发送至所述第一噪声消除模块;
所述第一噪声消除模块,用于对所述目标前馈信号进行降噪;
所述第二多路选择电路,用于根据所述控制信号进行第一反馈支路以及第二反馈支路的切换,通过切换后的支路得到目标反馈信号,并将所述目标反馈信号发送至所述第二噪声消除模块;
所述第二噪声消除模块,用于对所述目标反馈信号进行降噪。
可选地,所述切换控制模块,包括:控制器以及依次连接的存储器、比较器以及噪声信号生成模块,所述控制器的输入端与低频信号监测模块的输出端连接,所述控制器的输出端分别与第一多路选择电路的输入端和第二多路选择电路的输入端连接。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种低频共振效应的消除系统,所述低频共振效应的消除系统包括如上文所述的低频共振效应的消除电路,所述消除电路包括低频信号监测模块、切换控制模块以及噪声消除模块;
所述低频信号监测模块,用于根据当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,根据所述当前能量环境和预设环境得到检测结果和噪声频谱曲线,并将所述检测结果和噪声频谱曲线发送至所述切换控制模块;
所述切换控制模块,用于根据所述检测结果生成目标选择控制指令,并通过所述噪声频谱曲线得到噪声还原信号,将所述目标选择控制指令和噪声还原信号发送至所述噪声消除模块;
所述噪声消除模块,用于根据所述目标选择控制指令和噪声还原信号选择目标通路,通过所述目标通路对所述目标信号进行降噪。
可选地,所述低频信号监测模块,还用于根据第二前馈信号得到对应的能量频率分布和能量量级,根据所述能量频率分布和能量量级确定当前能量环境,在当前能量环境为预设环境时,生成检测结果和噪声频谱曲线。
可选地,所述低频信号监测模块,还用于对第二前馈信号进行傅立叶变换运算,得到能量频率分布和能量量级,对所述能量频率分布和能量量级得到进行计算,得到子带能量,在当前能量环境的低频能量大于子带能量的目标判别频带,生成检测结果和噪声频谱曲线。
可选地,所述切换控制模块,还用于根据所述检测结果生成目标选择控制指令,将噪声频谱曲线和预设噪声场景模型进行比较,根据比较结果得到噪声还原信号,将所述噪声还原信号和目标选择控制指令发送至所述噪声消除模块。
可选地,所述切换控制模块,还用于根据所述检测结果生成目标选择控制指令,将所述预设噪声场景模型与噪声频谱曲线进行比较,根据比较结果生成噪声分类标志,根据所述噪声分类标志生成噪声还原信号,并将所述噪声还原信号和目标选择控制指令发送至所述噪声消除模块。
可选地,所述噪声消除模块,还用于获取当前通路集合,根据目标选择控制指令在所述当前通路集合中选择目标通路,并通过所述目标通路对所述目标信号进行降噪。
可选地,所述噪声消除模块,包括第一多路选择电路、第二多路选择电路、第一多路混合模块、第二多路混合模块、第一噪声消除模块以及第二噪声消除模块,所述目标信号包括目标前馈信号和目标反馈信号;
所述第一多路混合模块,用于将噪声还原信号与第二前馈信号进行混合,得到目标前馈信号;
所述第二多路混合模块,用于将噪声还原信号与第二反馈信号进行混合,得到目标反馈信号;
所述第一多路选择电路,用于根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路;
所述第一噪声消除模块,用于通过所述目标通路对所述目标前馈信号进行降噪;
所述第二多路选择电路,用于根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路;
所述第二噪声消除模块,用于通过所述目标通路对所述目标反馈信号进行降噪。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种低频共振效应的消除方法,所述低频共振效应的消除方法应用于如上文所述的低频共振效应的消除系统,所述系统包括:低频信号监测模块、切换控制模块以及噪声消除模块,所述方法包括:
所述低频信号监测模块根据当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,根据所述当前能量环境和预设环境得到检测结果和噪声频谱曲线,并将所述检测结果和噪声频谱曲线发送至所述切换控制模块;
所述切换控制模块根据所述检测结果生成目标选择控制指令,并通过所述噪声频谱曲线得到噪声还原信号,将所述目标选择控制指令和噪声还原信号发送至所述噪声消除模块;
所述噪声消除模块根据所述目标选择控制指令和噪声还原信号选择目标通路,通过所述目标通路对所述目标信号进行降噪。
本发明通过切换控制模块在接收到低频信号监测模块的检测结果,根据检测结果输出控制信号至第一多路选择电路以及第二多路选择电路;第一多路选择电路根据控制信号进行第二前馈支路以及第三前馈支路的切换;第二多路选择电路根据控制信号进行第一反馈支路以及第二反馈支路的切换,从而消除低频共振效应,能够有效提高消除低频共振效应的全面性,进而降低强低频压力的干扰。
附图说明
图1为本发明低频共振效应的消除电路第一实施例的电路图;
图2为本发明低频共振效应的消除电路第二实施例的电路图;
图3为本发明低频共振效应的消除系统第一实施例的结构框图;
图4为本发明低频共振效应的消除方法第一实施例的流程示意图。
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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明低频共振效应的消除电路第一实施例的电路图。所述低频共振效应的消除电路包括:前馈麦克风20、反馈麦克风10、与所述前馈麦克风20对应的第一前馈支路003、第二前馈支路004以及第三前馈支路005,与所述反馈麦克风10对应的第一反馈支路001和第二反馈支路002,在所述第一前馈支路003上设有依次连接的低频信号监测模块40和切换控制模块70,在所述第二前馈支路004上设有依次连接的第一语音检测模块50以及第一多路混合模块80,在所述第二反馈支路002上设有依次连接的第二语音检测模块30以及第二多路混合模块60;第一多路选择电路100和第二多路选择电路90,所述第一多路选择电路100设在第二前馈支路004以及第三前馈支路,所述第二多路选择电路90设在第一反馈支路001以及第二反馈支路002,噪声消除模块110包括第一噪声消除模块1102和第二噪声消除模块1101,所述第一噪声消除模块1102与第一多路选择电路100连接,所述第二噪声消除模块1101与第二多路选择模块90连接。
本实施例中,反馈麦克风10采集外界环境的当前反馈信号,将当前反馈信号进行放大,并将该放大后的当前反馈信号分为两路,第一路反馈信号通过第一反馈支路001进行传输,通过第二反馈支路002将第二反馈信号传输至第一语音检测模块30。
本实施例中,前馈麦克风20采集外界环境的当前前馈信号,将当前前馈信号进行放大,并将该放大后当前前馈信号分为三路,通过第一前馈支路003将第一前馈信号传输至低频信号监测模块40,通过第二前馈支路004将第二前馈信号传输至第一语音检测模块50,第三路反馈信号通过第三前馈支路005进行传输。
本实施例中,第二语音检测模块30在接收到通过第二反馈支路002传输的第二反馈信号后,通过预设语音算法将第二反馈信号中的噪声成分进行过滤,得到语音成分,同样,第一语音检测模块50在接收到通过第二前馈支路004传输的第二前馈信号后,通过预设语音算法将第二前馈信号中的噪声成分进行过滤,得到语音成分,通过过滤能够避免强低频能量进入降噪通路,造成降噪功能失效及低频共振以及保留外界噪声中的语音信号及其他有用信号,该预设语音算法可以为VAD语音端点检测算法,也可以为其他语音检测算法,本实施例对此不作限制,以VAD语音端点检测算法为例进行说明。
本实施例中,第一噪声模块1102在接收到第二多路选择电路100发送的目前前馈信号后,对目标前馈信号进行降噪,同样,第二噪声模块1101在接收到第二多路选择模块90发送的目标反馈信号后,对目标反馈信号进行降噪。
本实施例,通过切换控制模块在接收到低频信号监测模块的检测结果,根据检测结果输出控制信号至第一多路选择电路以及第二多路选择电路;第一多路选择电路根据控制信号进行第二前馈支路以及第三前馈支路的切换;第二多路选择电路根据控制信号进行第一反馈支路以及第二反馈支路的切换,从而消除低频共振效应,能够有效提高消除低频共振效应的全面性,进而降低强低频压力的干扰。
参照图2,图2为本发明低频共振效应的消除电路第二实施例的电路图,基于上述图1所示的实施例,提出本发明低频共振效应的消除电路。
在本实施例中,切换控制模块70,包括控制器704以及依次连接的存储器703、比较器701以及噪声信号生成模块702,控制器704的输入端与低频信号监测模块40的输出端连接,控制器704的输出端分别与第一多路选择电路100的输入端和第二多路选择电路90的输入端连接。
在本实施例中,存储器703采集不同场景下的噪声模型,该场景包括火车、飞机以及大巴车等场景,由于不同场景下的噪声模型具有的特征不同,使得噪声模型对应的频谱曲线的分布存在明显的区别,在采集到噪声模型后,存储器703将该预设噪声场景模型存储在特征的数据库中,以防止在比较时出现误差。
在本实施例中,比较器701在接收到低频信号监测模块40发送的噪声频谱曲线后,将存储器703中存储的预设噪声场景模型与该噪声频谱曲线进行比较,并将比较结果发送至将噪声频谱曲线中的噪声进行分类,输出噪声分类标志给噪声信号生成模块702。
在本实施例中,噪声信号生成模块702在得到噪声分类标志后,根据该噪声分类标志生成对应的噪声还原信号,此时需要将噪声还原信号分别发送至第一多路混合模块80和第二多路混合模块60,使得第二多路混合模块60将噪声还原信号与通过第二反馈支路002传输的第二反馈信号进行混合,同时,使得第一多路混合模块80将噪声还原信号与通过第二前馈支路004传输的第二前馈信号进行混合。
在本实施例中,控制器704在得到低频信号监测模块40发送的检测结果后,根据该检测结果生成对应的目标选择控制指令,并将目标选择控制指令发送至第一多路选择模块100和第二多路选择模块90,使得第一多路选择模块100和第二多路选择模块90选择目标通路进行降噪。
在本实施例中,通过将噪声频谱曲线与预设噪声场景模型进行比较,然后根据比较结果得到噪声分类标志,再根据噪声分类标志生成噪声还原信号,并将噪声分类标志分别与第二反馈信号和第二前馈信号进行混合,最后通过目标控制选择目标通路对目标信号进行降噪,从而能够有效提高降噪的准确性。
参照图3,图3为本发明低频共振效应的消除系统第三实施例的结构框图,基于上述图1所示的实施例,提出本发明低频共振效应的消除系统的第三实施例。
在本实施例中,低频共振效应的消除系统200,包括低频信号监测模块40、切换控制模块70以及噪声消除模块110,低频信号监测模块40根据当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,根据当前能量环境和预设环境得到检测结果和噪声频谱曲线,并将检测结果和噪声频谱曲线发送至切换控制模块,其中,当前前馈信号指的是前馈麦克风采集外界环境的噪声信号,当前反馈信号指的是反馈麦克风采集外界环境的噪声信号,由于前馈麦克风和反馈麦克风所处的位置不同,使得两者采集的噪声信号不同,当前能量环境指的是目标耳机所处的外界环境的能量,而预设环境指的是存在低频共振的强低频声或振动信号的环境,检测结果指的是检测当前能量环境是否为预设环境的结果,噪声频谱曲线指的是外界环境噪声所生成的频谱曲线。
进一步地,低频信号监测模块40还用于根据第二前馈信号得到对应的能量频率分布和能量量级,根据所述能量频率分布和能量量级确定当前能量环境,在当前能量环境为预设环境时,生成检测结果和噪声频谱曲线,其中,第二前馈信号指的是当前前馈信号中通过第二前馈支路004传输的信号,能量频率分布指的是第二前馈信号的能量频率的分布,能量量级指的是第二前馈信号的能量的级别,在得到能量频率分布和能量量级后,通过能量频率分布和能量量级确定当前能量环境,然后判断该当前能量环境是否为预设环境,若是,则检测当前能量环境中每个子带的能量值,通过该子带的能量值生成对应的噪声频谱曲线。
进一步地,低频信号监测模块40还用于对第二前馈信号进行傅立叶变换运算,得到能量频率分布和能量量级,对能量频率分布和能量量级得到进行计算,得到子带能量,在当前能量环境的低频能量大于子带能量的目标判别频带,生成检测结果和噪声频谱曲线,其中,在得到第二前馈信号后,通过对第二前馈信号进行傅里叶变换以及频谱分析,即得到外界环境的能量频率分布和能量量级,子带能量指的是每个子带的能量值,判断当前能量环境是否为预设环境的本质是判断当前能量环境的低频能量是否大于子带能量的目标判别频带,整个全频带分为8个子带,分别为:0-100Hz,100-200Hz,200-300Hz,300-500Hz,500-800Hz,800-2kHz,2k-4kHz,4k-10kHz,由于出现低频共振效应的强低频能量分布在100Hz之前,因此,选取的目标判别频带为0-100Hz,此时判定当前能量环境的低频能量大于目标判别频带,或者目标判别频带中出现振动信号,若满足上述任一条件,表明当前能量环境为预设环境,即生成检测结果和噪声频谱曲线,反之,在外界环境发生变化时,使得当前能量环境的低频能量小于目标判别频带,以及目标判别频带中未出现振动信号,若满足上述条件,则当前能量环境不为预设环境。
在本实施例中,切换控制模块70根据检测结果生成目标选择控制指令,并通过噪声频谱曲线得到噪声还原信号,将目标选择控制指令和噪声还原信号发送至噪声消除模块110,其中,目标选择控制指令指的是选择降噪通路的指令,该降噪通路包括第一反馈支路001与第二多路选择电路90、第三前馈支路005与第一多路选择电路100之间的通路a,第二多路混合模块60与第二多路选择电路90、第一多路混合模块80与第一多路选择电路100之间的通路b,在得到噪声频谱曲线后,根据该噪声频谱曲线得到对应的噪声还原信号。
进一步地,切换控制模块70还用于根据检测结果生成目标选择控制指令,将噪声频谱曲线和预设噪声场景模型进行比较,根据比较结果得到噪声还原信号,将所述噪声还原信号和目标选择控制指令发送至所述噪声消除模块,其中,预设噪声场景噪声模型指的是不同场景在的噪声训练出的模型,噪声还原信号指的是还原第二反馈信号和第二前馈信号的信号,具体是在得到噪声频谱曲线和预设噪声场景模型后,将噪声频谱曲线和预设噪声场景模型进行比较,根据比较结果即可得到噪声还原信号。
进一步地,切换控制模块70还用于根据检测结果生成目标选择控制指令,将预设噪声场景模型与噪声频谱曲线进行比较,根据比较结果生成噪声分类标志,根据噪声分类标志生成噪声还原信号,并将噪声还原信号和目标选择控制指令发送至噪声消除模块,其中,噪声分类标志指的是能够唯一识别噪声类别的标志,具体是在将预设噪声场景模型与噪声频谱曲线进行比较后,根据比较结果将第一前馈信号分类至预设噪声场景模型中,而预设噪声场景模型根据该第一前馈信号输出对应的噪声分别标志位,此时根据该噪声分别标志位生成噪声还原信号,通过该噪声还原信号还原第二前馈信号和第二反馈信号。
在本实施例中,噪声消除模块110根据目标选择控制指令选择目标通路,通过目标通路对所述目标信号进行降噪,其中,目标通路指的是对目标信号进行降噪的通路,目标信号指的是将噪声还原信号分别与第二前馈信号和第二反馈信号进行混合的信号,而目标通路的选择是基于目标选择控制指令和当前能量环境,在当前能量环境为预设环境时,选择的目标通路为第一反馈支路001与第二多路选择电路90、第三前馈支路005与第一多路选择电路100之间的通路a,反之,在当前能量环境不为预设环境时,选择的目标通路为第二多路混合模块60与第二多路选择电路90、第一多路混合模块80与第一多路选择电路100之间的通路b。
进一步地,噪声消除模块110还用于获取当前通路集合,根据目标选择控制指令在当前通路集合中选择目标通路,并通过目标通路对所述目标信号进行降噪,其中,当前通路集合指的是支路与多路选择电路之间的通道a和多路混合模块与多路选择电路之间的通道b组成的集合,在得到目标选择控制指令后,根据当前能量环境与预设环境的判断结果通过目标选择控制指令选择目标通路,然后通过该目标通路对目标信号进行降噪。
进一步地,噪声消除模块110,包括第一多路选择电路100、第二多路选择电路90、第一多路混合模块80以及第二多路混合模块60,所述目标信号包括目标前馈信号和目标反馈信号;所述第一多路混合模块80,用于将噪声还原信号与第二前馈信号进行混合,得到目标前馈信号;所述第二多路混合模块60,用于将噪声还原信号与第二反馈信号进行混合,得到目标反馈信号;所述第一多路选择电路100,用于根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路;所述第一噪声消除模块1102,用于通过所述目标通路对所述目标前馈信号进行降噪;所述第二多路选择电路90,用于根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路;所述第二噪声消除模块1101,用于通过所述目标通路对所述目标反馈信号进行降噪,其中,在得到噪声还原信号后,是将噪声还原信号分别发送至第一多路混合模块80和第二多路混合模块60,而第一多路混合模块80混合的是噪声还原信号和第二反馈信号,第二多路混合模块60混合的是噪声还原信号和第二前馈信号,此时,若检测结果为当前能量环境为预设环境,则通过目标选择控制指令控制第一多路选择电路100、第二多路选择电路90均选择目标道路b,然后第一噪声消除模块1102通过目标通路对目标前馈信号进行降噪,第二噪声消除模块1101通过目标通路对目标反馈信号进行降噪。
在本实施例中,通过当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,然后判断当前能量环境是否为预设环境,若是,则根据当前能量环境和预设环境得到噪声频谱曲线,并依据检测结果生成目标选择控制指令,然后根据噪声频谱曲线生成噪声还原信号,再根据噪声还原信号和目标选择控制指令选择目标通路,最后通过目标通路对目标信号进行降噪,从而能够有效提高消除低频共振效应的全面性,进而降低强低频压力的干扰。
参照图4,本发明提供一种低频共振效应的消除方法,图4为本发明低频共振效应的消除方法第一实施例的流程示意图,其低频共振效应的消除系统包括:低频信号监测模块、切换控制模块以及噪声消除模块;
所述低频共振效应的消除方法包括:
步骤S10,所述低频信号监测模块根据当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,根据所述当前能量环境和预设环境得到检测结果和噪声频谱曲线,并将所述检测结果和噪声频谱曲线发送至所述切换控制模块。
可以理解的是,当前前馈信号指的是前馈麦克风采集外界环境的噪声信号,当前反馈信号指的是反馈麦克风采集外界环境的噪声信号,由于前馈麦克风和反馈麦克风所处的位置不同,使得两者采集的噪声信号不同,当前能量环境指的是目标耳机所处的外界环境的能量,而预设环境指的是存在低频共振的强低频声或振动信号的环境,检测结果指的是检测当前能量环境是否为预设环境的结果,噪声频谱曲线指的是外界环境噪声所生成的频谱曲线。
进一步地,低频信号监测模块还用于根据第二前馈信号得到对应的能量频率分布和能量量级,根据所述能量频率分布和能量量级确定当前能量环境,在当前能量环境为预设环境时,生成检测结果和噪声频谱曲线,其中,第二前馈信号指的是当前前馈信号中通过第二前馈支路传输的信号,能量频率分布指的是第二前馈信号的能量频率的分布,能量量级指的是第二前馈信号的能量的级别,在得到能量频率分布和能量量级后,通过能量频率分布和能量量级确定当前能量环境,然后判断该当前能量环境是否为预设环境,若是,则检测当前能量环境中每个子带的能量值,通过该子带的能量值生成对应的噪声频谱曲线。
进一步地,低频信号监测模块还用于对第二前馈信号进行傅立叶变换运算,得到能量频率分布和能量量级,对能量频率分布和能量量级得到进行计算,得到子带能量,在当前能量环境的低频能量大于子带能量的目标判别频带,生成检测结果和噪声频谱曲线,其中,在得到第二前馈信号后,通过对第二前馈信号进行傅里叶变换以及频谱分析,即得到外界环境的能量频率分布和能量量级,子带能量指的是每个子带的能量值,判断当前能量环境是否为预设环境的本质是判断当前能量环境的低频能量是否大于子带能量的目标判别频带,整个全频带分为8个子带,分别为:0-100Hz,100-200Hz,200-300Hz,300-500Hz,500-800Hz,800-2kHz,2k-4kHz,4k-10kHz,由于出现低频共振效应的强低频能量分布在100Hz之前,因此,选取的目标判别频带为0-100Hz,此时判定当前能量环境的低频能量大于目标判别频带,或者目标判别频带中出现振动信号,若满足上述任一条件,表明当前能量环境为预设环境,即生成检测结果和噪声频谱曲线,反之,在外界环境发生变化时,使得当前能量环境的低频能量小于目标判别频带,以及目标判别频带中未出现振动信号,若满足上述条件,则当前能量环境不为预设环境。
步骤S20,所述切换控制模块根据所述检测结果生成目标选择控制指令,并通过所述噪声频谱曲线得到噪声还原信号,将所述目标选择控制指令和噪声还原信号发送至所述噪声消除模块。
应当理解的是,目标选择控制指令指的是选择降噪通路的指令,该降噪通路包括第一反馈支路与第二多路选择电路、第三前馈支路与第一多路选择电路之间的通路a,第二多路混合模块与第二多路选择电路、第一多路混合模块与第一多路选择电路之间的通路b,在得到噪声频谱曲线后,根据该噪声频谱曲线得到对应的噪声还原信号。
进一步地,切换控制模块还用于根据检测结果生成目标选择控制指令,将噪声频谱曲线和预设噪声场景模型进行比较,根据比较结果得到噪声还原信号,将所述噪声还原信号和目标选择控制指令发送至所述噪声消除模块,其中,预设噪声场景噪声模型指的是不同场景在的噪声训练出的模型,噪声还原信号指的是还原第二反馈信号和第二前馈信号的信号,具体是在得到噪声频谱曲线和预设噪声场景模型后,将噪声频谱曲线和预设噪声场景模型进行比较,根据比较结果即可得到噪声还原信号。
进一步地,切换控制模块还用于根据检测结果生成目标选择控制指令,将预设噪声场景模型与噪声频谱曲线进行比较,根据比较结果生成噪声分类标志,根据噪声分类标志生成噪声还原信号,并将噪声还原信号和目标选择控制指令发送至噪声消除模块,其中,噪声分类标志指的是能够唯一识别噪声类别的标志,具体是在将预设噪声场景模型与噪声频谱曲线进行比较后,根据比较结果将第一前馈信号分类至预设噪声场景模型中,而预设噪声场景模型根据该第一前馈信号输出对应的噪声分别标志位,此时根据该噪声分别标志位生成噪声还原信号,通过该噪声还原信号还原第二前馈信号和第二反馈信号。
步骤S30,所述噪声消除模块根据所述目标选择控制指令和噪声还原信号选择目标通路,通过所述目标通路对所述目标信号进行降噪。
可以理解的是,目标通路指的是对目标信号进行降噪的通路,目标信号指的是将噪声还原信号分别与第二前馈信号和第二反馈信号进行混合的信号,而目标通路的选择是基于目标选择控制指令和当前能量环境,在当前能量环境为预设环境时,选择的目标通路为第一反馈支路与第二多路选择电路、第三前馈支路与第一多路选择电路之间的通路a,反之,在当前能量环境不为预设环境时,选择的目标通路为第二多路混合模块与第二多路选择电路、第一多路混合模块与第一多路选择电路之间的通路b。
进一步地,噪声消除模块还用于获取当前通路集合,根据目标选择控制指令在当前通路集合中选择目标通路,并通过目标通路对所述目标信号进行降噪,其中,当前通路集合指的是支路与多路选择电路之间的通道a和多路混合模块与多路选择电路之间的通道b组成的集合,在得到目标选择控制指令后,根据当前能量环境与预设环境的判断结果通过目标选择控制指令选择目标通路,然后通过该目标通路对目标信号进行降噪。
进一步地,噪声消除模块,包括第一多路选择电路、第二多路选择电路、第一多路混合模块以及第二多路混合模块,所述目标信号包括目标前馈信号和目标反馈信号;所述第一多路混合模块将噪声还原信号与第二前馈信号进行混合,得到目标前馈信号;所述第二多路混合模块将噪声还原信号与第二反馈信号进行混合,得到目标反馈信号;所述第一多路选择电路100根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路,通过所述目标通路对所述目标前馈信号进行降噪;所述第二多路选择电路根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路,通过所述目标通路对所述目标反馈信号进行降噪,其中,在得到噪声还原信号后,是将噪声还原信号分别发送至第一多路混合模块和第二多路混合模块,而第一多路混合模块80混合的是噪声还原信号和第二反馈信号,第二多路混合模块混合的是噪声还原信号和第二前馈信号,此时,若检测结果为当前能量环境为预设环境,则通过目标选择控制指令控制第一多路选择电路、第二多路选择电路均选择目标道路b。
在本实施例中,通过当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,然后判断当前能量环境是否为预设环境,若是,则根据当前能量环境和预设环境得到噪声频谱曲线,并依据检测结果生成目标选择控制指令,然后根据噪声频谱曲线生成噪声还原信号,再根据噪声还原信号和目标选择控制指令选择目标通路,最后通过目标通路对目标信号进行降噪,从而能够有效提高消除低频共振效应的全面性,进而降低强低频压力的干扰。
本发明所述低频共振效应的消除系统装置的其他实施例或具有实现方法可参照上述各方法实施例,此处不在赘余。
此外,需要说明的是,在本文中,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。
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。
在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
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一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory,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,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
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)
1.一种低频共振效应的消除电路,其特征在于,所述低频共振效应的消除电路包括:
前馈麦克风、反馈麦克风、与所述前馈麦克风对应的第一前馈支路、第二前馈支路以及第三前馈支路,与所述反馈麦克风对应的第一反馈支路和第二反馈支路,在所述第一前馈支路上设有依次连接的低频信号监测模块和切换控制模块,在所述第二前馈支路上设有依次连接的第一语音检测模块以及第一多路混合模块,在所述第二反馈支路上设有依次连接的第二语音检测模块以及第二多路混合模块;
第一多路选择电路和第二多路选择电路,所述第一多路选择电路设在第二前馈支路以及第三前馈支路,所述第二多路选择电路设在第一反馈支路以及第二反馈支路;
噪声消除模块包括第一噪声消除模块和第二噪声消除模块,所述第一噪声消除模块与第一多路选择电路连接,所述第二噪声消除模块与第二多路选择模块连接;
所述切换控制模块,用于在接收到低频信号监测模块的检测结果,根据所述检测结果输出控制信号至所述第一多路选择电路以及第二多路选择电路;
所述第一多路选择电路,用于根据所述控制信号进行第二前馈支路以及第三前馈支路的切换,通过切换后的支路得到目标前馈信号,并将所述目标前馈信号发送至所述第一噪声消除模块;
所述第一噪声消除模块,用于对所述目标前馈信号进行降噪;
所述第二多路选择电路,用于根据所述控制信号进行第一反馈支路以及第二反馈支路的切换,通过切换后的支路得到目标反馈信号,并将所述目标反馈信号发送至所述第二噪声消除模块;
所述第二噪声消除模块,用于对所述目标反馈信号进行降噪。
2.如权利要求1所述的低频共振效应的消除电路,其特征在于,所述切换控制模块,包括:控制器以及依次连接的存储器、比较器以及噪声信号生成模块,所述控制器的输入端与低频信号监测模块的输出端连接,所述控制器的输出端分别与第一多路选择电路的输入端和第二多路选择电路的输入端连接。
3.一种低频共振效应的消除系统,其特征在于,所述低频共振效应的消除系统包括如权利要求1或2所述的低频共振效应的消除电路,所述消除电路包括低频信号监测模块、切换控制模块以及噪声消除模块;
所述低频信号监测模块,用于根据当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,根据所述当前能量环境和预设环境得到检测结果和噪声频谱曲线,并将所述检测结果和噪声频谱曲线发送至所述切换控制模块;
所述切换控制模块,用于根据所述检测结果生成目标选择控制指令,并通过所述噪声频谱曲线得到噪声还原信号,将所述目标选择控制指令和噪声还原信号发送至所述噪声消除模块;
所述噪声消除模块,用于根据所述目标选择控制指令和噪声还原信号选择目标通路,通过所述目标通路对所述目标信号进行降噪。
4.如权利要求3所述的低频共振效应的消除系统,其特征在于,所述低频信号监测模块,还用于根据第一前馈信号得到对应的能量频率分布和能量量级,根据所述能量频率分布和能量量级确定当前能量环境,在当前能量环境为预设环境时,生成检测结果和噪声频谱曲线。
5.如权利要求4所述的低频共振效应的消除系统,其特征在于,所述低频信号监测模块,还用于对第一前馈信号进行傅立叶变换运算,得到能量频率分布和能量量级,对所述能量频率分布和能量量级得到进行计算,得到子带能量,在当前能量环境的低频能量大于子带能量的目标判别频带,生成检测结果和噪声频谱曲线。
6.如权利要求3所述的低频共振效应的消除系统,其特征在于,所述切换控制模块,还用于根据所述检测结果生成目标选择控制指令,将噪声频谱曲线和预设噪声场景模型进行比较,根据比较结果得到噪声还原信号,将所述噪声还原信号和目标选择控制指令发送至所述噪声消除模块。
7.如权利要求6所述的低频共振效应的消除系统,其特征在于,所述切换控制模块,还用于根据所述检测结果生成目标选择控制指令,将所述预设噪声场景模型与噪声频谱曲线进行比较,根据比较结果生成噪声分类标志,根据所述噪声分类标志生成噪声还原信号,并将所述噪声还原信号和目标选择控制指令发送至所述噪声消除模块。
8.如权利要求3所述的低频共振效应的消除系统,其特征在于,所述噪声消除模块,还用于获取当前通路集合,根据目标选择控制指令在所述当前通路集合中选择目标通路,并通过所述目标通路对所述目标信号进行降噪。
9.如权利要求8所述的低频共振效应的消除系统,其特征在于,所述噪声消除模块,包括第一多路选择电路、第二多路选择电路、第一多路混合模块、第二多路混合模块、第一噪声消除模块以及第二噪声消除模块,所述目标信号包括目标前馈信号和目标反馈信号;
所述第一多路混合模块,用于将噪声还原信号与第二前馈信号进行混合,得到目标前馈信号;
所述第二多路混合模块,用于将噪声还原信号与第二反馈信号进行混合,得到目标反馈信号;
所述第一多路选择电路,用于根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路;
所述第一噪声消除模块,用于通过所述目标通路对所述目标前馈信号进行降噪;
所述第二多路选择电路,用于根据检测结果和目标选择控制指令选择目标通路;
所述第二噪声消除模块,用于通过所述目标通路对所述目标反馈信号进行降噪。
10.一种低频共振效应的消除方法,其特征在于,所述低频共振效应的消除方法应用于如权利要求3至9中任一项所述的低频共振效应的消除系统,所述系统包括:低频信号监测模块、切换控制模块以及噪声消除模块;所述方法包括:
所述低频信号监测模块根据当前前馈信号和当前反馈信号确定当前能量环境,根据所述当前能量环境和预设环境得到检测结果和噪声频谱曲线,并将所述检测结果和噪声频谱曲线发送至所述切换控制模块;
所述切换控制模块根据所述检测结果生成目标选择控制指令,并通过所述噪声频谱曲线得到噪声还原信号,将所述目标选择控制指令和噪声还原信号发送至所述噪声消除模块;
所述噪声消除模块根据所述目标选择控制指令和噪声还原信号选择目标通路,通过所述目标通路对所述目标信号进行降噪。
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