CN115802224A - 一种噪音消除方法、装置、电子设备、耳机及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种噪音消除方法、装置、电子设备、耳机及存储介质。该方法包括：获取原始声源信息；将原始声源信息采用ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将原始声源信息采用ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；将原始声源信息采用ANC进行降噪处理，得到第一声音信息，包括：将原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号；根据反相波信号，对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息；将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放。该方法可以对声音进行ANC及ENC降噪处理，区分环境噪声与人声，提高噪音消除性能，使用户听到更清晰的声音。

Description

一种噪音消除方法、装置、电子设备、耳机及存储介质
技术领域
本发明涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种噪音消除方法、装置、电子设备、耳机及存储介质。
背景技术
在一些耳机相关的产品中，如头戴式耳机、贴耳式耳机、入耳式耳机、辅听器或者助听器等，通常获取的原始声音信号是包含噪声的，直接将原始声音信号传输至用户会造成干扰。
现有技术中，通常通过主动噪声消除(Active Noise Cancellation，ANC)对原始声音信号进行噪声消除。但是，仅通过ANC进行噪声消除无法达到环境与人声区分的效果，致使噪音消除性能差，用户听到的声音依旧嘈杂。
发明内容
本发明提供了一种噪音消除方法、装置、电子设备、耳机及存储介质，可以提高噪音消除性能，使用户听到更清晰的声音。
根据本发明的一方面，提供了一种噪音消除方法，该方法包括：获取原始声源信息；
将原始声源信息采用主动噪声消除ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将原始声源信息采用环境噪声消除ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；
将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放。
根据本发明的另一方面，提供了一种噪音消除装置，该装置包括：
原始声源信息获取模块，用于获取原始声源信息；
降噪处理模块，用于将原始声源信息采用主动噪声消除ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将原始声源信息采用环境噪声消除ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；
声音播放模块，用于将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的噪音消除方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种噪音消除耳机，噪音消除耳机，包括：麦克风、降噪处理器、以及扬声器；其中：
麦克风，用于获取原始声源信息；
降噪处理器，用于采用本发明任一实施例所提供的方法对原始声源信息进行降噪处理，得到目标声音信息；
扬声器，用于采用本发明任一实施例所提供的方法对目标声音信息进行播放。
根据本发明的另一方面，提供了一种噪音消除耳机，噪音消除耳机，包括：第一麦克风、第二麦克风、降噪处理器、以及扬声器；其中：
第一麦克风，用于获取第一声源信息；
第二麦克风，用于获取第二声源信息；
降噪处理器，用于根据第二声源信息对第一声源信息进行主动噪声消除ANC降噪处理，得到第三声音信息；
降噪处理器，又用于将第一声源信息作为原始声源信息，并采用如本发明任一实施例所提供的方法进行环境噪声消除ENC降噪处理，得到第二声音信息；
降噪处理器，还用于将第三声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息；
扬声器，用于采用如本发明任一实施例所提供的方法对目标声音信息进行播放。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的噪音消除方法。
本发明实施例的技术方案，通过获取原始声源信息；将原始声源信息采用ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将原始声源信息采用ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放，解决了噪音消除的问题，通过对声音进行ANC及ENC降噪处理，可以区分环境噪声与人声，提高噪音消除性能，使用户听到更清晰的声音。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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1a是根据本发明实施例一提供的一种噪音消除方法的流程图；
图1b是根据本发明实施例一提供的又一种噪音消除方法的流程图；
图2a据本发明实施例二提供的一种噪音消除方法的流程图；
图2b是根据本发明实施例二提供的又一种噪音消除方法的流程图；
图2c是根据本发明实施例二提供的一种噪音消除方法的应用场景示意图；
图3是根据本发明实施例三提供的一种噪音消除装置的结构示意图；
图4是根据本发明实施例四提供的一种噪音消除耳机的结构示意图；
图5是根据本发明实施例五提供的一种噪音消除耳机的结构示意图；
图6是实现本发明实施例的噪音消除方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“原始”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1a是根据本发明实施例一提供的一种噪音消除方法的流程图，本实施例可适用于在耳机相关的产品中进行噪音消除的情况，该方法可以由噪音消除装置来执行，该噪音消除装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该噪音消除装置可配置于电子设备中，如耳机、计算机、手机等。如图1a所示，该方法包括：
步骤110、获取原始声源信息。
其中，原始声源信息可以是包含环境噪声以及人声的信息。具体的，原始声源信息可以是通过麦克风对所处环境中的声音进行采集生成的。
具体的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，获取原始声源信息，包括：通过麦克风获取原始声源的声讯号，并将原始声源的声讯号转换为原始声源的电讯号；通过模数转换器将原始声源的电讯号转换为原始声源的数字讯号，并将原始声源的数字讯号作为原始声源信息。
其中，原始声源中包含的人声与噪音是混在一起的，可以同时被麦克风(如FFMIC)获取。麦克风可以将声音信号转换为电讯号。电讯号可以通过模数转换器(ADC)转换为数字讯号，数字讯号可以同时分配给ANC以及环境噪声消除(Environmental Noisecancellation，ENC)进行运算，便于对声音进行降噪处理。
步骤120、将原始声源信息采用ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将原始声源信息采用ENC进行降噪处理，得到第二声音信息。
其中，ANC可以通过对原始声源信息进行数字信号处理(Digital SignalProcessor，DSP)，生成与噪声大小相同、相位(Phase)相反的反噪音，从而采用反噪声与原噪音相互抵消来达到降噪。但是，现有技术中ANC的消除不会区分环境噪声与人声，而是均会消除，造成用户获取到的音效差。
ENC可以是利用ENC芯片对原始声源信息进行处理，区分人声与环境噪音，仅保留人声，并消除环境噪音。但是，单独使用ENC进行DSP处理实现降噪，需要的运算时长长，如需要30-50毫秒。由于ENC运算的延迟，会使用户容易察觉到有两个声音：原始的声音源，以及运算延迟的声音。进而，用户使用体验会很差。
本发明实施例中，将原始声源信息同时采用ANC以及ENC进行降噪处理，可以在使用ANC降噪的基础上减少ENC的处理时长。从而，可以避免单独使用ANC造成的无法分离环境噪声与人声，而将环境噪声与人声一并消除的问题。也可以避免单独使用ENC进行降噪处理，无法达到高效的环境噪声消除。并且，当用户在近端使用时，可以避免由于ENC处理时长较长造成外部噪声从外部穿透至用户耳朵，造成用户感知到两个声音的问题。综上，通过将原始声源信息同时采用ANC与ENC进行处理，可以达到信号处理更清晰，且保留完整人声的效果，从而用户可以更清楚地听到外部的人声。
步骤130、将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放。
其中，本发明实施例的方法可以将ANC与ENC处理得到的声音信息进行混合，可以得到完整且干净的人声，改善现有技术中耳机、辅听器或者助听器的通透模式时听音吵杂的问题，加强环境音消噪效果与加强人声，从而可以让使用者听到更清晰的外部人声。
具体的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，包括：通过数模转换器将混合相加后的声音信息转换为目标电讯号，并通过扬声器将目标电讯号转换为目标声讯号，得到目标声音信息。
其中，数模转换器(DAC)可以将ANC与ENC处理后混合相加的讯号转换为电讯号。进而，DAC转换得到的电讯号可以传输至扬声器。扬声器可以将电讯号转换为声讯号，并进行播放。
本实施例的技术方案，通过获取原始声源信息；将原始声源信息采用主动噪声消除ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将原始声源信息采用环境噪声消除ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放，解决了噪音消除的问题，通过对声音进行ANC及ENC降噪处理，可以区分环境噪声与人声，提高噪音消除性能，使用户听到更清晰的声音。
图1b是根据本发明实施例一提供的又一种噪音消除方法的流程图。如图1b所示，麦克风可以拾取外部讯号，此时由于人声与环境噪声无法区分，如果用户直接听取该外部讯号会感觉声音吵杂。本发明实施例的技术方案可以结合ANC与ENC各自的特点进行语音讯号处理。其中，ANC可以负责降低低频讯号的噪音，ENC可以针对人声的语音频段进行独立处理，保留人声，降低运算时长。即通过ANC实现通过反相波消除噪音，通过ENC实现人声与环境噪音去除。之后，可以将ANC与ENC处理得到的讯号混合在一起，通过扬声器对混合后的信号进行播放，改善传统耳机类产品的通透模式听音嘈杂的问题，加强环境噪音消噪效果并加强人声，使用户听到更清晰的外部人声。在使用通透模式时，也会基于ENC运算时长的缩短，避免用户感知到两个声音。
实施例二
图2a据本发明实施例二提供的一种噪音消除方法的流程图，本实施例是对上述技术方案的进一步细化，本实施例中的技术方案可以与上述一个或者多个实施例中的各个可选方案结合。如图2a所示，该方法包括：
步骤210、获取原始声源信息。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，获取原始声源信息，包括：通过麦克风获取原始声源的声讯号，并将原始声源的声讯号转换为原始声源的电讯号；通过模数转换器将原始声源的电讯号转换为原始声源的数字讯号，并将原始声源的数字讯号作为原始声源信息。
步骤220、将原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，在将原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号之前，还包括：对原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息。
其中，低通滤波(Low-pass filter)可以是将原始声源信息进行滤波，选取ANC降噪处理效果好的第一目标频段。具体的，受限于物理特性上声音波长与ANC处理反相波的延迟，可以滤除降噪处理效果差的高频，避免ANC处理时高频翻转的反效果。即第一目标频段可以是低频频段。具体的，根据具体研究，可以将第一目标频段，设置为20赫兹至4千赫兹构成的频段。
尽管在1千赫兹之后的频段，ANC的DSP处理运算速度越快时，降噪可以处理的频率可以越来越高；但是，考虑到需要避免高频翻转的效果，即需要避免原本的降噪变为增加噪音，本发明实施例通过低通滤波器仅通过ANC处理20赫兹至4千赫兹的原始声源信息，可以避免高频噪音影响降噪品质。
具体的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，对原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息，包括：通过双二阶滤波器对原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息。
其中，双二阶滤波器(Biquad filter)是传递函数的分子、分母都是二阶多项式的滤波器。采用双二阶滤波器可以避免滤波器对系数敏感，可以单独进行使用达到更好的滤波效果。
在对原始声源信息进行低通滤波后得到第一目标频段的原始声源信息后，可以对该滤波后的原始声源信息通过相位逆变器(Phase inverter)进行相位相反处理，得到反相波信号。进而，可以根据反相波信号对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息，实现低频降噪。
步骤230、根据反相波信号，对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，根据反相波信号，对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息，包括：通过增益调整对反相波信号进行音量调整，得到与原始声源信息中噪声大小相同的目标反相波信号；根据目标反相波信号，对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息。
其中，得到反相波信号后可以通过增益(Gain)对反相波信号进行音量调整，将反相波信号调整至与耳朵内目前残留噪音大小相同的目标反相波信号。该目标反相波信号可以直接与原始声源信息进行噪声抵消，从而达到低频噪音降噪效果。
步骤240、将原始声源信息通过软件降噪算法进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号。
其中，软件降噪算法(Noise Reduce,NR)可以是将人声保留与噪音去除的运算。但是，基于本发明实施例中的原始声源信息可以通过ANC进行降噪处理，噪声的残余量已经不多，NR的运算可以适当减弱，即通过减少运算量提高运算速率。此外，在进行NR之前还可以进行滤波处理，进一步减少残余的噪声，从而可以更进一步减少NR运算的强度，降低噪声处理延迟，避免用户感知到两个声音。示例性的，通过可以控制NR运算在0-30毫秒内完成，可以避免用户察觉到两个声音。
具体的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，在将原始声源信息通过软件降噪算法进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号之前，还包括：对原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息。
其中，带通滤波(Band-pass filter)可以是将原始声源信息进行滤波，选取人声语音频段所对应的第二目标频段进行ENC降噪处理。可以通过滤波器对原始声源信息进行滤波以降低ENC的处理延迟，即减少NR的运算量。具体的，根据具体研究，可以将第二目标频段，设置为100赫兹至8千赫兹构成的频段。通过选择该第二目标频段的原始声源信息进行处理，可以降低ENC调适的难度，降低ENC的处理时长。同时，对非100赫兹至8千赫兹的频段不进行处理，可以避免非语音段的噪音影响到语音品质。
具体的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，对原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息，包括：通过双二阶滤波器对原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息。
其中，双二阶滤波器是传递函数的分子、分母都是二阶多项式的滤波器。采用双二阶滤波器可以避免滤波器对系数敏感，可以单独进行使用达到更好的滤波效果。
在对原始声源信息进行带通滤波后得到第二目标频段的原始声源信息后，可以对该滤波后的原始声源信息通过NR处理，得到人声信号。
步骤250、对人声信号进行强化处理，得到第二声音信息。
人声信号的强化处理可以是为了使用户能够清晰地听到干净的语音信号。强化处理可以包括多种处理。具体的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，对人声信号进行强化处理，得到第二声音信息，包括：对人声信号进行音频强化处理和/或音量强化处理，得到第二声音信息。
其中，音频强化处理可以是对人声信号的幅值进行动态调整，以使声音更柔和。音量强化处理可以是对人声信号进行音量维度的放大处理，以使声音信号更大声。
具体的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，对人声信号进行音频强化处理和/或音量强化处理，包括：通过多频段动态调整音频输出幅值对人声信号进行音频强化处理。即通过多频段动态调整音频输出幅值(multiband DRC)进行小音频的强化，并压抑瞬时过大的讯号，使讯号更清晰。
进一步的，在本发明实施例的一个可选实施方式中，对人声信号进行音频强化处理和/或音量强化处理，包括：通过增益调整对人声信号进行音量强化处理。通过增益(Gain)适当调整人声信号的音量，可以使用户听语音时更舒适、清楚。
步骤260、将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，包括：通过数模转换器将混合相加后的声音信息转换为目标电讯号，并通过扬声器将目标电讯号转换为目标声讯号，得到目标声音信息。
本发明实施例的技术方案，通过获取原始声源信息；将原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号；根据反相波信号，对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息；将原始声源信息通过软件降噪算法进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号；对人声信号进行强化处理，得到第二声音信息；将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放，解决了噪音消除的问题，通过对声音进行ANC及ENC降噪处理，可以区分环境噪声与人声，提高噪音消除性能，并降低NR处理的延迟，使用户听到更清晰的声音，提升用户体验。
图2b是根据本发明实施例二提供的又一种噪音消除方法的流程图。如图2b所示，麦克风可以对所处环境中的声音进行拾取，该环境中的声音包含环境噪声与人声。麦克风可以将该环境中的声音由声讯号转换为电讯号。电讯号可以经过ADC转换为数字讯号。数字讯号可以分配至ANC与ENC分别进行运算处理。
如图2b所示，在ANC部分，原始声源信息可以进行Biquad filter调适，通过Low-pass filter选取在降噪上表现较好的频段即：20赫兹至4千赫兹的频段进行ANC调适。滤除1千赫兹以后的讯号不进行处理，避免高频噪音影响到降噪品质。在Biquad filter之后可以进行Phase inverter，得到反相波信号。并通过Gain将反相波信号的音量大小进行调节，以使反相波信号与耳朵内目前残留噪音大小相同。接着，由DAC将数字讯号转换成电讯号传递给扬声器(Spearker),转换成声讯号与残留噪音进行互相抵消,而达到噪音降噪效果。
如图2b所示，在ENC部分，原始声源信息可以进行Biquad filter调适，通过Band-pass filter选取100赫兹至8千赫兹的语音讯号进行ENC调适，滤除其他频段的讯号，避免非语音段的噪音影响到语音音质。在Biquad filter之后，可以进行NR的噪音消除，进行人声保留并去除噪音。由于在NR之前已经进行Biquad filter滤除一定的噪音，并且本发明实施例可以结合ANC降噪，此时残余的噪音不会太多，因此NR可以在0-30毫秒内完成处理，避免过长的延迟使用户感知到两个声音。之后，可以通过multiband DRC进行小音频的强化并压抑瞬间过大的讯号，使语音讯号可以更清晰。接着，可以通过Gain适当调整保留的语音音量。
最后，如图2b所示，可以将ANC部分与ENC部分的处理结果进行混合相加，再由DAC将数字信号转换为电讯号并传递至扬声器(Speaker)播出，达到清晰人声、消除噪音的高清晰通透模式。
图2c是根据本发明实施例二提供的一种噪音消除方法的应用场景示意图。如图2c所示，本发明实施例所提供的的噪音消除方法可以应用于用户接听电话时。具体的，ENC处理的声音可以当做一般通话使用。当用户需要进行讲话时，负责收音的吊杆麦克风(BoomMicrophone)或者无杆麦克风(Boom less Microphone)可以通过ENC进行环境噪音消除，另一端的通话者将不会听到该用户周围的噪音，可以提供一个较好的通话品质。
本发明实施例的技术方案中，所涉及原始声源信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
实施例三
图3是根据本发明实施例三提供的一种噪音消除装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：原始声源信息获取模块310，降噪处理模块320，和声音播放模块330。其中：
原始声源信息获取模块310，用于获取原始声源信息；
降噪处理模块320，用于将原始声源信息采用主动噪声消除ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将原始声源信息采用环境噪声消除ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；
声音播放模块330，用于将第一声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将目标声音信息进行播放。
可选的，降噪处理模块320，包括：
反相波信号确定单元，用于将原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号；
第一声音信息确定单元，用于根据反相波信号，对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息。
可选的，第一声音信息确定单元，包括：
目标反相波信号确定子单元，用于通过增益调整对反相波信号进行音量调整，得到与原始声源信息中噪声大小相同的目标反相波信号；
第一声音信息确定子单元，用于根据目标反相波信号，对原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息。
可选的，该装置，还包括：
原始声源信息滤波模块，用于在将原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号之前，对原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息。
可选的，原始声源信息滤波模块，包括：
原始声源信息滤波单元，用于通过双二阶滤波器对原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息。
可选的，第一目标频段，包括：20赫兹至4千赫兹构成的频段。
可选的，降噪处理模块320，包括：
人声信号确定单元，用于将原始声源信息通过软件降噪算法进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号；
第二声音信息确定单元，用于对人声信号进行强化处理，得到第二声音信息。
可选的，该装置，还包括：
又一原始声源信息滤波模块，用于在将原始声源信息通过软件降噪算法进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号之前，对原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息。
可选的，又一原始声源信息滤波模块，包括：
又一原始声源信息滤波单元，用于通过双二阶滤波器对原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息。
可选的，第二目标频段，包括：100赫兹至8千赫兹构成的频段。
可选的，第二声音信息确定单元，包括：
第二声音信息确定子单元，用于对人声信号进行音频强化处理和/或音量强化处理，得到第二声音信息。
可选的，第二声音信息确定子单元，具体用于：
通过多频段动态调整音频输出幅值对人声信号进行音频强化处理。
可选的，第二声音信息确定子单元，又具体用于：
通过增益调整对人声信号进行音量强化处理。
可选的，原始声源信息获取模块310，包括：
电讯号转换单元，用于通过麦克风获取原始声源的声讯号，并将原始声源的声讯号转换为原始声源的电讯号；
数字讯号转换单元，用于通过模数转换器将原始声源的电讯号转换为原始声源的数字讯号，并将原始声源的数字讯号作为原始声源信息。
可选的，声音播放模块330，包括：
目标声音信息确定单元，用于通过数模转换器将混合相加后的声音信息转换为目标电讯号，并通过扬声器将目标电讯号转换为目标声讯号，得到目标声音信息。
本发明实施例所提供的噪音消除装置可执行本发明任意实施例所提供的噪音消除方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4是根据本发明实施例四提供的一种噪音消除耳机的结构示意图。如图4所示，噪音消除耳机，包括：麦克风、降噪处理器、以及扬声器；其中：麦克风，用于获取原始声源信息；
降噪处理器，用于采用如本发明任一实施例提供的噪音消除方法对原始声源信息进行降噪处理，得到目标声音信息；
扬声器，用于采用如本发明任一实施例提供的噪音消除方法对目标声音信息进行播放。
其中，降噪处理器可以通过ANC和ENC进行噪音消除，使用户听到清晰的人声。
本发明实施例所提供的的噪音消除耳机可以改善传统耳机、辅听器或助听器的通透模式中听音吵杂的问题，可加强环境噪音消噪效果并加强人声，进而让使用者可以听到更清晰的外部人声。
实施例五
图5是根据本发明实施例五提供的一种噪音消除耳机的结构示意图。如图5所示，噪音消除耳机，包括：第一麦克风、第二麦克风、降噪处理器、以及扬声器；其中：第一麦克风，用于获取第一声源信息；
第二麦克风，用于获取第二声源信息；
降噪处理器，用于根据第二声源信息对第一声源信息进行主动噪声消除ANC降噪处理，得到第三声音信息；
降噪处理器，又用于将第一声源信息作为原始声源信息，并采用如本发明任一实施例所提供的噪音消除方法进行ENC降噪处理，得到第二声音信息；
降噪处理器，还用于将第三声音信息与第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息；
扬声器，用于采用如本发明任一实施例所提供的噪音消除方法对目标声音信息进行播放。
其中，第一麦克风可以是FB Microphone，第二麦克风可以是FF Microphone。FBMicrophone可以加强ANC的消噪效果，而原始的FF Microphone主要用来收噪音与语音。第三声音信息可以是通过FB Microphone可以加强ANC的消噪后得到的信息，可以是对第一声音信息优化后的结果。
换言之，本发明实施例所提供的噪音消除方法可以应用在混合耳机(Hybrid ANC)上，对Hybrid ANC进行改进，提高Hybrid ANC的降噪效果，使用户听到更为清晰的声音，并且不会影响运算速率导致用户感知到两个声音。
实施例六
图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如噪音消除方法。
在一些实施例中，噪音消除方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的噪音消除方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行噪音消除方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (20)

1.一种噪音消除方法，其特征在于，包括：
获取原始声源信息；
将所述原始声源信息采用主动噪声消除ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将所述原始声源信息采用环境噪声消除ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；
将所述原始声源信息采用ANC进行降噪处理，得到第一声音信息，包括：
将所述原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号；
根据所述反相波信号，对所述原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息；
将所述第一声音信息与所述第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将所述目标声音信息进行播放。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述反相波信号，对所述原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息，包括：
通过增益调整对所述反相波信号进行音量调整，得到与所述原始声源信息中噪声大小相同的目标反相波信号；
根据所述目标反相波信号，对所述原始声源信息进行噪声抵消，得到第一声音信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述原始声源信息通过相位逆变器，进行噪声相位反相处理，得到反相波信号之前，还包括：
对所述原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息，包括：
通过双二阶滤波器对所述原始声源信息进行低通滤波，得到第一目标频段的原始声源信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标频段，包括：20赫兹至4千赫兹构成的频段。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述原始声源信息采用ENC进行降噪处理，得到第二声音信息，包括：
将所述原始声源信息通过软件降噪算法进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号；
对所述人声信号进行强化处理，得到第二声音信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在将所述原始声源信息通过软件降噪算法进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号之前，还包括：
对所述原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息，包括：
通过双二阶滤波器对所述原始声源信息进行带通滤波，得到第二目标频段的原始声源信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二目标频段，包括：100赫兹至8千赫兹构成的频段。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述原始声源信息通过软件降噪算法在0-30毫秒内完成进行人声与环境噪声分离，并保留人声信号。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述人声信号进行强化处理，得到第二声音信息，包括：
对所述人声信号进行音频强化处理和/或音量强化处理，得到第二声音信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，对所述人声信号进行音频强化处理和/或音量强化处理，包括：
通过多频段动态调整音频输出幅值对所述人声信号进行音频强化处理。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，对所述人声信号进行音频强化处理和/或音量强化处理，包括：
通过增益调整对所述人声信号进行音量强化处理。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取原始声源信息，包括：
通过麦克风获取原始声源的声讯号，并将所述原始声源的声讯号转换为原始声源的电讯号；
通过模数转换器将所述原始声源的电讯号转换为原始声源的数字讯号，并将所述原始声源的数字讯号作为原始声源信息。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述第一声音信息与所述第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，包括：
通过数模转换器将混合相加后的声音信息转换为目标电讯号，并通过扬声器将所述目标电讯号转换为目标声讯号，得到目标声音信息。
16.一种噪音消除装置，其特征在于，包括：
原始声源信息获取模块，用于获取原始声源信息；
降噪处理模块，用于将所述原始声源信息采用主动噪声消除ANC进行降噪处理，得到第一声音信息；并同时将所述原始声源信息采用环境噪声消除ENC进行降噪处理，得到第二声音信息；
声音播放模块，用于将所述第一声音信息与所述第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息，并将所述目标声音信息进行播放。
17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-15中任一项所述的噪音消除方法。
18.一种噪音消除耳机，其特征在于，所述噪音消除耳机，包括：麦克风、降噪处理器、以及扬声器；其中：
所述麦克风，用于获取原始声源信息；
所述降噪处理器，用于采用如权利要求1至13任一所述的方法对所述原始声源信息进行降噪处理，得到目标声音信息；
所述扬声器，用于采用如权利要求1或者15所述的方法对所述目标声音信息进行播放。
19.一种噪音消除耳机，其特征在于，所述噪音消除耳机，包括：第一麦克风、第二麦克风、降噪处理器、以及扬声器；其中：
所述第一麦克风，用于获取第一声源信息；
所述第二麦克风，用于获取第二声源信息；
所述降噪处理器，用于根据所述第二声源信息对所述第一声源信息进行主动噪声消除ANC降噪处理，得到第三声音信息；
所述降噪处理器，又用于将所述第一声源信息作为原始声源信息，并采用如权利要求1、权利要求6-13中任一项所述的方法进行环境噪声消除ENC降噪处理，得到第二声音信息；
所述降噪处理器，还用于将所述第三声音信息与所述第二声音信息进行混合相加，得到目标声音信息；
所述扬声器，用于采用如权利要求1或者15所述的方法对所述目标声音信息进行播放。
20.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-15中任一项所述的噪音消除方法。
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