CN115038026B - 骨传导助听器噪声精确定位消除方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除方法及设备。所述方法包括:将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波;确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,并确定距离模型的收敛条件;对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件;将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,采用所述方向控制器控制点反相声波与点噪声声波精确吻合,滤除点噪声声波。本发明可以精确吻合噪声相位与反相声波相位,进而将噪声全部滤除干净。
Description
技术领域
本发明实施例涉及骨传导助听器技术领域,尤其涉及一种骨传导助听器噪声精确定位消除方法及设备。
背景技术
骨传导助听器作为助听器领域的新兴技术,已经越来越广泛的得到应用。骨传导助听器在接收外部声音时会同时接收外部噪声,目前过滤噪声的主要方法之一是采用相位相反的声波进行融合后中和,将噪声滤除。但是,这种滤噪方式存在一个缺陷,就是无法精确将噪声的相位与反相声波的相位进行精确吻合,这样就导致滤噪时存在部分噪声残余,影响噪声的滤除效果。因此,开发一种骨传导助听器噪声精确定位消除方法及设备,可以有效克服上述相关技术中的缺陷,就成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题,本发明实施例提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除方法及设备。
第一方面,本发明的实施例提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除方法,包括:将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波;确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,并确定距离模型的收敛条件;对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件;将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,采用所述方向控制器控制点反相声波与点噪声声波精确吻合,滤除点噪声声波。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,包括:
其中,D为骨传导助听器内部点反相声波发生器至点噪声声波的距离,为D对时长求导数,为点噪声声波的传播速度,为点噪声声波运动方向与水平方向的夹角,为反相声波的传播速度,为反相声波运动方向与水平方向的夹角,k为点噪声声波和点反相声波连线与水平方向的夹角。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述并确定距离模型的收敛条件,包括:
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,包括:
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件,包括:
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,包括:
第二方面,本发明的实施例提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除系统,包括:方向控制器,用于控制一声波定向传播模块,改变点反相声波的传播方向;点反相声波发生器,用于产生点反相声波;噪声声波接收器,用于接收外部噪声;噪声声波点化器,用于将接收的噪声声波进行点化,产生点噪声声波;声波方向传感器,用于确定点噪声声波实时的传播方向;若干声波定向传播模块,用于根据方向控制器的指令改变点反相声波的传播方向;中央处理单元,用于实现如前述任一方法实施例所述的骨传导助听器噪声精确定位消除方法。
第三方面,本发明的实施例提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除装置,包括:第一主模块,用于将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波;第二主模块,用于确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,并确定距离模型的收敛条件;第三主模块,用于对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件;第四主模块,用于将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,采用所述方向控制器控制点反相声波与点噪声声波精确吻合,滤除点噪声声波。
第四方面,本发明的实施例提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
存储器存储有可被处理器执行的程序指令,处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法。
第五方面,本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质,非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令使计算机执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法。
本发明实施例提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法及设备,通过确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型及收敛条件,并求取距离模型的第一约束条件和第二约束条件,根据两个约束条件得到对点反相声波的方向控制器进而滤除点噪声声波,可以精确吻合噪声相位与反相声波相位,进而将噪声全部滤除干净。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法流程图;
图2为本发明实施例提供的骨传导助听器噪声精确定位消除装置结构示意图;
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图;
图4为本发明实施例提供的骨传导助听器噪声精确定位消除系统结构示意图;
图5为本发明实施例提供的点反相声波与点噪声声波精确吻合效果示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。另外,本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合,以形成可行的技术方案,这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时,应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实施例提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除方法,参见图1,该方法包括:将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波;确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,并确定距离模型的收敛条件;对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件;将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,采用所述方向控制器控制点反相声波与点噪声声波精确吻合,滤除点噪声声波。需要说明的是,将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波,可以视为将噪声声波和反相声波各自简化为其初始相位点,在关注二者运动状态时仅关注各自初始相位点的运动,只要将初始相位点吻合,就可以使得噪声声波和反相声波精确吻合,而在确定点噪声声波的相位时,应当确定噪声声波在一个周期内的相位,而非仅仅是初始相位点。
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,包括:
其中,D为骨传导助听器内部点反相声波发生器至点噪声声波的距离,为D对时长求导数,为点噪声声波的传播速度,为点噪声声波运动方向与水平方向的夹角,为反相声波的传播速度,为反相声波运动方向与水平方向的夹角,k为点噪声声波和点反相声波连线与水平方向的夹角。
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述并确定距离模型的收敛条件,包括:
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,包括:
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件,包括:
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,所述将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,包括:
本发明实施例提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法,通过确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型及收敛条件,并求取距离模型的第一约束条件和第二约束条件,根据两个约束条件得到对点反相声波的方向控制器进而滤除点噪声声波,可以精确吻合噪声相位与反相声波相位,进而将噪声全部滤除干净。
本发明实施例提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除系统,参见图4,该系统包括:方向控制器,用于控制一声波定向传播模块,改变点反相声波的传播方向;点反相声波发生器,用于产生点反相声波;噪声声波接收器,用于接收外部噪声;噪声声波点化器,用于将接收的噪声声波进行点化,产生点噪声声波;声波方向传感器,用于确定点噪声声波实时的传播方向;若干声波定向传播模块,用于根据方向控制器的指令改变点反相声波的传播方向;中央处理单元,用于实现如前述任一方法实施例所述的骨传导助听器噪声精确定位消除方法。需要说明的是,若干声波定向传播模块(第一声波定向传播模块到第n声波定向传播模块)中的每个声波定向传播模块均采用声波定向传播技术实现(属于现有技术,不再赘述),接收方向控制器的指令,控制点反相声波在每个声波定向传播模块处向预定的方向传播,以便更加靠近点噪声声波。方向控制器在接到声波方向传感器检测的点噪声声波的传播方向的同时,也接收到点噪声声波的相位,则方向控制器控制点反相声波发生器产生与点噪声声波相位相反的点反相声波。
本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除方法及系统,将点反相声波与点噪声声波精确吻合的效果可以参见图5,点噪声声波的初始位置坐标为,。点噪声声波的传播速度,反相声波的传播速度(声音在不同介质中传播速度不同),初始的点噪声声波运动方向与水平方向的夹角,初始的反相声波运动方向与水平方向的夹角。由图5可见,点反相声波(实线所示)在所设计的方向控制器的控制下与点噪声声波(虚线所示)精确吻合。图5中的多个黑点中的每个黑点均为一声波定向传播模块,反相声波经过每个声波定向传播模块后根据方向控制器的指令被经过的声波定向传播模块改变传播方向,最终实现与点噪声声波的精确吻合。
本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中,可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况,在上述各实施例的基础上,本发明的实施例提供了一种骨传导助听器噪声精确定位消除装置,该装置用于执行上述方法实施例中的骨传导助听器噪声精确定位消除方法。参见图2,该装置包括:第一主模块,用于将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波;第二主模块,用于确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,并确定距离模型的收敛条件;第三主模块,用于对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件;第四主模块,用于将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,采用所述方向控制器控制点反相声波与点噪声声波精确吻合,滤除点噪声声波。
本发明实施例提供的骨传导助听器噪声精确定位消除装置,采用图2中的若干模块,通过确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型及收敛条件,并求取距离模型的第一约束条件和第二约束条件,根据两个约束条件得到对点反相声波的方向控制器进而滤除点噪声声波,可以精确吻合噪声相位与反相声波相位,进而将噪声全部滤除干净。
需要说明的是,本发明提供的装置实施例中的装置,除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外,还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法,区别仅仅在于设置相应的功能模块,其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同,只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上,参考其他方法实施例中的具体技术方案,通过组合技术特征获得相应的技术手段,以及由这些技术手段构成的技术方案,在保证技术方案具备实用性的前提下,就可以对上述装置实施例中的装置进行改进,从而得到相应的装置类实施例,用于实现其他方法类实施例中的方法。例如:
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除装置,还包括:第一子模块,用于实现所述确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,包括:
其中,D为骨传导助听器内部点反相声波发生器至点噪声声波的距离,为D对时长求导数,为点噪声声波的传播速度,为点噪声声波运动方向与水平方向的夹角,为反相声波的传播速度,为反相声波运动方向与水平方向的夹角,k为点噪声声波和点反相声波连线与水平方向的夹角。
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除装置,还包括:第二子模块,用于实现所述并确定距离模型的收敛条件,包括:
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除装置,还包括:第三子模块,用于实现所述对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,包括:
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除装置,还包括:第四子模块,用于实现所述根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件,包括:
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的骨传导助听器噪声精确定位消除装置,还包括:第五子模块,用于实现所述将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,包括:
本发明实施例的方法是依托电子设备实现的,因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的,本发明的实施例提供了一种电子设备,如图3所示,该电子设备包括:至少一个处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、至少一个存储器(memory)和通信总线,其中,至少一个处理器,通信接口,至少一个存储器通过通信总线完成相互间的通信。至少一个处理器可以调用至少一个存储器中的逻辑指令,以执行前述各个方法实施例提供的方法的全部或部分步骤。
此外,上述的至少一个存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个方法实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述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,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
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各实施方式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实现。基于这样的理解,上述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,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的一些部分所述的方法。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是,术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含,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它要素,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……"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。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种骨传导助听器噪声精确定位消除方法,其特征在于,包括:将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波;确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,并确定距离模型的收敛条件;对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件;将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,采用所述方向控制器控制点反相声波与点噪声声波精确吻合,滤除点噪声声波;所述确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,包括:
其中,D为骨传导助听器内部点反相声波发生器至点噪声声波的距离,为D对时长求导数,为点噪声声波的传播速度,为点噪声声波运动方向与水平方向的夹角,为反相声波的传播速度,为反相声波运动方向与水平方向的夹角,k为点噪声声波和点反相声波连线与水平方向的夹角;所述并确定距离模型的收敛条件,包括:
2.一种骨传导助听器噪声精确定位消除系统,其特征在于,包括:方向控制器,用于控制一声波定向传播模块,改变点反相声波的传播方向;点反相声波发生器,用于产生点反相声波;噪声声波接收器,用于接收外部噪声;噪声声波点化器,用于将接收的噪声声波进行点化,产生点噪声声波;声波方向传感器,用于确定点噪声声波实时的传播方向;若干声波定向传播模块,用于根据方向控制器的指令改变点反相声波的传播方向;中央处理单元,用于实现如权利要求1所述的骨传导助听器噪声精确定位消除方法。
3.一种骨传导助听器噪声精确定位消除装置,其特征在于,包括:第一主模块,用于将噪声声波和反相声波简化为运动点,得到点噪声声波和点反相声波;第二主模块,用于确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,并确定距离模型的收敛条件;第三主模块,用于对距离模型的收敛条件求取时长的导数,得到第一约束条件,根据点噪声声波和点反相声波之间的距离模型得到点噪声声波运动方向与水平方向的夹角的第二约束条件;第四主模块,用于将第二约束条件代入第一约束条件得到对点反相声波的方向控制器,采用所述方向控制器控制点反相声波与点噪声声波精确吻合,滤除点噪声声波;所述确定点噪声声波和点反相声波之间的距离模型,包括:
其中,D为骨传导助听器内部点反相声波发生器至点噪声声波的距离,为D对时长求导数,为点噪声声波的传播速度,为点噪声声波运动方向与水平方向的夹角,为反相声波的传播速度,为反相声波运动方向与水平方向的夹角,k为点噪声声波和点反相声波连线与水平方向的夹角;所述并确定距离模型的收敛条件,包括:
4.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口;其中,
所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信;
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令,以执行权利要求1所述的方法。
5.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1所述的方法。
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