CN116052631A - 一种主动式降噪系统及其调校方法 - Google Patents

一种主动式降噪系统及其调校方法 Download PDF

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CN116052631A CN202310066677.4A CN202310066677A CN116052631A CN 116052631 A CN116052631 A CN 116052631A CN 202310066677 A CN202310066677 A CN 202310066677A CN 116052631 A CN116052631 A CN 116052631A
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吴江龙
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Abstract

本发明涉及一种主动式降噪系统及其调校方法,系统包括:声音采集装置2,所述声音采集装置2包括设置于室外用于采集室外环境噪音的第一声音采集模块21,接触墙体设置的用于采集建筑墙体传导噪音的第二声音采集模块22;处理装置1,所述处理装置1用于根据所述室外环境噪音和/或所述建筑墙体传导噪音生成抵消声波,所述抵消声波用于降低所述室外环境噪音或所述建筑墙体传导噪音对室内人员的影响。采用本发明的技术方案,不仅可以对室外环境噪音进行抵消,还可以对通过建筑墙体传递的噪音进行有效抵消,进而达到更好的室内环境主动降噪效果,提升室内人员舒适度。

Description

一种主动式降噪系统及其调校方法
技术领域
本发明涉及室内主动降噪技术领域,尤其是一种主动式降噪系统及其调校方法。
背景技术
室内环境的噪音来源主要通过门和窗,对此,人们通常采用隔音门窗来达到室内隔音的效果。同时目前更多的人居住的是高层建筑,高层建筑的设计很多都达不到建筑的隔音要求,居住在上层建筑的人发出的噪音,如拖动凳子的声音,或是东西掉落到地板上的声音会通过楼板或是墙体传到居住在下层建筑的人的耳中,且由于墙体在输出噪音时,损耗很小,因此,噪音能够传输好几层楼,即相隔好几层楼的用户都能够被其影响到,影响邻里和谐。而且这类噪音若是在用户睡觉的时候发生,会比通过门窗进入的噪声更影响人的睡眠和情绪,因此,有必要同时消除室内外的噪音影响。
发明内容
为解决上述现有技术问题,本发明提供一种主动式降噪系统,包括:
声音采集装置2,所述声音采集装置2包括设置于室外用于采集室外环境噪音的第一声音采集模块21,接触墙体设置的用于采集建筑墙体传导噪音的第二声音采集模块22;
处理装置1,所述处理装置1用于根据所述室外环境噪音和/或所述建筑墙体传导噪音生成抵消声波,所述抵消声波用于降低所述室外环境噪音或所述建筑墙体传导噪音对室内人员的影响。
进一步的,所述墙体开设有容纳腔,所述第二声音采集模块22设置于所述容纳腔内。
进一步的,所述处置装置1包括接收模块11、滤波模块12、特征提取模块13、控制模块14和信号产生模块15,其中:
所述接收模块11用于接收音频信号,所述音频信号是所述声音采集装置2根据所述室外环境噪音和/或所述建筑墙体传导噪音生成的;
所述滤波模块12用于对接收到的所述音频信号进行滤波生成滤波信号;
所述特征提取模块13用于提取所述滤波信号的频率、相位和幅度;
所述控制模块14用于根据预设规则、所述频率、所述相位和所述幅度生成抵消信号;
所述信号产生模块15用于根据所述抵消信号生成抵消声波。
进一步的,还包括模式检测器3,所述模式检测器3用于检测室内门窗的状态并生成第一状态信息;
则,所述音频信号由室外环境噪音信号和建筑墙体传导噪音信号组成,所述滤波信号由室外环境去噪信号和建筑墙体传导去噪信号组成;
所述接收模块11还用于接收所述第一状态信息;
所述滤波模块12具体用于对接收到的所述室外环境噪音信号进行滤波生成所述室外环境去噪信号,对接收到的所述建筑墙体传导噪音信号进行滤波生成所述建筑墙体传导去噪信号;
所述特征提取模块13具体用于分别提取所述室外环境去噪信号和所述建筑墙体传导去噪信号的频率、相位和幅度;
所述控制模块14具体用于根据所述室外环境去噪信号的频率、相位、幅度和第一衰减系数生成室外消音信号;根据所述建筑墙体传导去噪信号的频率、相位、幅度和第二衰减系数生成墙体消音信号;
所述控制模块14还用于根据预设规则从所述室外消音信号和所述墙体消音信号种择一作为抵消信号;
其中所述第一衰减系数根据所述第一状态信息确定。
进一步的,所述室内门窗的状态至少包括开窗模式、半开窗模式、关闭模式。
进一步的,还包括调校器4,所述调校器4设置于室内预设位置,用于采集所述预设位置的环境声音;
所述调校器4包括用于采集所述环境声音的第三声音采集模块41,用于确定所述环境声音音量和预设值大小关系,并根据所述环境声音音量和所述预设值大小关系生成第二状态信息的处理器42,用于保存所述预设值的存储模块43;
则,所述接收模块11还用于接收所述第二状态信息;
所述第一状态信息对应的所述第一衰减系数根据所述第二状态信息确定;所述第二衰减系数根据所述第二状态信息确定。进一步的,所述预设规则为当同时采集到所述室外环境噪音和所述建筑墙体传导噪音时,选择所述墙体消音信号作为抵消信号。进一步的,所述调节器4还包括定位模块44,所述定位模块44用于确定所述调节器4的当前位置信息;
则,所述存储模块43还用于关联保存所述调节器4的当前位置信息和关联衰减系数,其中,当所述环境声音音量小于等于预设值时,确定当前所述第一衰减系数和当前所述第二衰减系数为关联衰减系数。
同时,本发明还提供了一种主动式降噪系统调校方法,应用于如上所述的系统,方法包括:
采集步骤:通过设置于室外的所述第一声音采集模块21采集所述室外环境噪音,通过接触墙体设置的所述第二声音采集模块22采集所述建筑墙体传导噪音;
生成步骤:根据所述室外环境噪音和所述第一衰减系数生成所述室外消音信号,根据所述建筑墙体传导噪音和所述第二衰减系数生成所述墙体消音信号,根据所述室外消音信号和所述墙体消音信号生成所述抵消声波;
反馈步骤:通过设置于室内预设位置的所述第三声音采集模块41采集所述预设位置的环境声音,若所述环境声音音量小于等于所述预设值,则停止调校;若所述环境声音音量大于所述预设值,则调整所述第一衰减系数或所述第二衰减系数,并执行所述生成步骤。
再进一步的,本发明还提供了一种主动式降噪系统调校方法,应用于如上所述的系统,方法包括:
采集步骤:通过设置于室外的所述第一声音采集模块21采集所述室外环境噪音,通过接触墙体设置的所述第二声音采集模块22采集所述建筑墙体传导噪音;
定位步骤:通过所述定位模块44获取所述调节器4的当前位置信息;
生成步骤:根据所述室外环境噪音和所述第一衰减系数生成所述室外消音信号,根据所述建筑墙体传导噪音和所述第二衰减系数生成所述墙体消音信号,根据所述室外消音信号和所述墙体消音信号生成所述抵消声波;
反馈步骤:通过设置于室内预设位置的所述第三声音采集模块41采集所述预设位置的环境声音,若所述环境声音音量小于等于所述预设值,则执行保存步骤;若所述环境声音音量大于所述预设值,则调整所述第一衰减系数或所述第二衰减系数,并执行所述生成步骤;
保存步骤:将所述当前位置信息、当前所述第一衰减系数和当前所述第二衰减系数关联并保存。
本发明的有益效果体现在,首先本发明通过同时采集室外环境噪音和建筑墙体传导噪音,并实时产生抵消声波,因而可以主动对各种环境噪音进行降噪处理进而提升室内人员体验。其次,通过监测门窗状态,并根据门窗状态制定相应的降噪系数,使得主动降噪系统在保证降噪体验的基础上得以满足室内人员的各种需求。最后,本发明通过收集指定位置的环境声音,进行反馈的方式调整相应降噪系数,可以达到更准确的主动降噪的效果。
附图说明
图1为本发明所提供的一种主动式降噪系统安装示意图;
图2为本发明所提供的再一种主动式降噪系统安装示意图;
图3为本发明所提供的再一种主动式降噪系统安装示意图;
图4为本发明所提供的再一种主动式降噪系统安装示意图;
图5为本发明所提供的再一种主动式降噪系统安装示意图;
图6为本发明所提供的一种主动式降噪系统模块图;
图7为本发明所提供的处置装置的模块图;
图8为本发明所提供的再一种主动式降噪系统模块图;
图9为本发明所提供的再一种主动式降噪系统模块图;
图10为本发明所提供的再一种主动式降噪系统模块图;
图11为本发明所提供的一种主动式降噪系统调校方法流程图;
图12为本发明所提供的再一种主动式降噪系统调校方法流程图。
附图标记:处置装置1、接收模块11、滤波模块12、特征提取模块13、控制模块14、信号产生模块15、声音采集装置2、第一声音采集模块21、第二声音采集模块22、模式检测器3、调校器4、第三声音采集模块41、处理器42、存储模块43、定位模块44、窗框5。
具体实施方式
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。
实施例1:
参照图1至图6,主动式降噪系统包括声音采集装置2和处理装置1。声音采集装置2包括第一声音采集模块21和第二声音采集模块22。可以理解的第一声音采集模块21可以设置室外墙体、门或窗框5外侧任意位置以采集室外环境噪音,第二声音采集模块22可以设置于接触墙体内侧或墙体内的任意位置以采集建筑墙体传导噪音。
优选的,如图1或图3所示,在本实施例中,第一声音采集模块21设置于窗框5外侧,如图4所述第二声音采集模块22贴和墙体并靠近窗框5设置,处理装置1设置于窗框5内侧,通过此种设置方式,系统可以更准确的获得通过窗户获得可能影响室内的室外环境噪音,进而提升主动降噪的效果。在其他实施例中,墙体可开设容纳腔,第二声音采集模块22设置于所述容纳腔内以更灵敏的感应建筑墙体传导噪音,进而提升主动降噪的效果。
处理装置1用于根据所述室外环境噪音和/或所述建筑墙体传导噪音生成抵消声波,所述抵消声波用于降低所述室外环境噪音或所述建筑墙体传导噪音对室内人员的影响。
具体的,如图7所示,处置装置1包括接收模块11、滤波模块12、特征提取模块13、控制模块14和信号产生模块15。其中声音采集装置2获取到室外环境噪音和建筑墙体传导噪音后,将相应的噪音转换成相应的音频信号,即室外环境噪音信号和建筑墙体传导噪音信号。接收模块11通过有线或无线的方式和声音采集装置2连接,无线连接方式可以是蓝牙、wifi等,在此不做限定。接收模块11接收到室外环境噪音信号和建筑墙体传导噪音信号后,传递给滤波模块12,滤波模块12对接收到的室外环境噪音信号和建筑墙体传导噪音信号滤波分别对应生成室外环境去噪信号和建筑墙体传导去噪信号,即滤波信号;特征提取模块13分别提取所述室外环境去噪信号和所述建筑墙体传导去噪信号的频率、相位和幅度,控制模块14具体根据所述室外环境去噪信号的频率、相位、幅度生成室外消音信号;根据建筑墙体传导去噪信号的频率、相位、幅度生成墙体消音信号;并根据预设规则,室外消音信号的频率、相位、幅度,墙体消音信号的频率、相位、幅度,最终生成抵消信号,其中室外环境去噪信号和室外消音信号的频率相同,相位相反、幅度成正比;建筑墙体传导去噪信号和墙体消音信号频率相同,相位相反、幅度成正比。信号产生模块15根据抵消信号生成抵消声波,此时在理想状态下,抵消声波和室外环境噪音或所述建筑墙体传导噪音频率相同,相位相反、幅度成正比,因此可以有效降低噪音对室内的影响。
需要说明的,室外环境噪音通过窗户或门传递至室内是有明显衰减的,同理建筑墙体传导噪音传递至室内亦有衰减,因此在生成室外消音信及墙体消音信号时需要考虑衰减系数,因此抵消声波和室外环境噪音、所述建筑墙体传导噪音正比而非相同,且上述接收模块11、滤波模块12、特征提取模块13、控制模块14均可同时处理所述室外环境噪音和所述建筑墙体传导噪音,也可择一处理,在此不做限定。
可以理解的,本发明中,室外环境噪音主要是汽车等外部环境噪音一般是持续发生,建筑墙体传导噪音多为偶发。因此本发明的各实施例中预设规则为,当建筑墙体传导噪音未发生时,系统仅对室外环境噪音进行抵消;当室外环境噪音未发生时,系统仅对建筑墙体传导噪音进行抵消;当建筑墙体传导噪音和室外环境噪音同时发生时,系统优先对建筑墙体传导噪音进行抵消。
本实施例中,处置装置1可以是一体设置的,也可以是多个物理结构信号相连。当处置装置1包括多个物理结构时,除信号产生模块15外,其余模块的安装位置对于系统功能并无影响。在一个实施例中,如图5所示,接收模块11、滤波模块12、特征提取模块13和控制模块14一体设置并安装于窗框5外侧,信号产生模块15安装于窗框5内侧。此时设置于窗框5内侧的信号产生模块15更接近于需降噪的区域,以更好的达到抵消噪音的目的,需要说明的是,在本实施例中,第一声音采集模块21也可和接收模块11、滤波模块12、特征提取模块13、控制模块14一体设置。
使用本方案,系统同时采集室外环境噪音和建筑墙体传导噪音,并实时产生抵消声波,因而可以主动对各种环境噪音进行降噪处理进而提升室内人员体验。
实施例2:
现有的隔音门窗一般通过采用双层玻璃来达到隔音需求,但是隔音门窗必须要保证门窗处于关闭状态才能达到隔音效果,不利于室内通风,要保证一个安静的睡眠环境,就必须以牺牲通风为代价,而通风与安静的睡眠环境又通常是人想要同时拥有的。
为解决上述问题,如图8所示,在实施例1的基础上,系统还包括模式检测器3,其用于检测室内门窗的状态并生成第一状态信息;其中,第一状态信息表示门窗处于开窗模式、半开窗模式、关闭模式。在其他实施例中,当门窗为智能家居时,模式检测器3可以和智能家居集成为一体,第一状态信息表示门窗处于关闭模式,微通风模式,防尘模式,通风模式等。可以理解的,模式检测器3可以是用于检测门窗的传感器、也可以是智能家居的主控处理器,在此不做限定。
当门窗处于不同的开关状态时,室外环境噪音、建筑墙体传导噪音传导到室内的衰减会具有显著区别,因此,接收模块11接收到模式检测器3传递的第一状态信息后,将第一状态信息传递至控制模块14,控制模块14从预存的多个衰减系数中选择和第一状态信息相对应的作为第一衰减系数。然后根据所述室外环境去噪信号的频率、相位、幅度和第一衰减系数生成室外消音信号;根据所述建筑墙体传导去噪信号的频率、相位、幅度和第二衰减系数生成墙体消音信号,其中第二衰减系数不随第一状态信息变化而变化。
可以理解的,再一个实施例中,控制模块14预先保存有多组衰减系数组,每组衰减系数组包括门窗的状态和室外衰减系数,其中门窗的状态为第一状态信息可能情况的一种,除开、闭、半开状态外,还可以包括门窗编号等,以适用多门窗的环境。当获得确定的第一状态信息后,即可根据门窗的状态确定对应的衰减系数组,该衰减系数组中的室外衰减系数即为第一衰减系数。
本实施例中,通过监测门窗状态,并根据门窗状态制定相应的降噪系数,即使采集到的是相同的环境噪音,由于衰减系数不同,发出的也是不同幅度的声波。使得主动降噪系统在保证降噪体验的基础上得以满足室内人员的各种需求。
实施例3:
声音采集装置2设置于室外和墙体内,而达到特定位置的噪音除了通过窗,还可以通过门等其他的部位进来,为保证特定位置的安静,本实施例如图9所示,在实施例2的基础上,系统还包括调校器4,使用时调校器4设置于室内预设位置,采集所述预设位置的环境声音。可以理解的,如室内人员需要安静的睡眠环境,则预设位置可以在床边等,其具体的放置位置根据需要可以自由在室内移动,在此不做限定。
调校器4包括用于采集环境声音的第三声音采集模块41,用于确定所述环境声音音量和预设值大小关系,并根据所述环境声音音量和所述预设值大小关系生成第二状态信息的处理器42,用于保存所述预设值的存储模块43;
可以理解的,预设值可以是人工设定的任意值并保存在储存模块43内,本实施例中取35dB作为预设值。则处理器42从储存模块43获取预设值,并判断环境声音音量是否大于35dB,并根据环境声音音量是否大于35dB确定第二状态信息。之后将第二状态信息发送至处置装置1,处置装置1的接收模块11接受该信息后传递给控制模块14。
当进行室外环境噪音调节时,如第二状态信息显示环境声音音量大于35dB,则进一步调整第一衰减系数,直至第二状态信息显示环境声音音量小于等于35dB。不同门窗状态下,噪音进入室内的音量具有显著区别,因此可以针对不同门窗状态设置不同的衰减系数,本实施例中,如:当第一状态信息显示为开窗模式时,将此时是的环境声音音量小于等于35dB的第一衰减系数,和相应的第一状态信息合并保存,当下次第一状态信息从其他状态变换为开窗模式时,则可直接使用该第一衰减系数。容易理解的,当第一状态信息为其他门窗状态时,也可保存与之相应的第一衰减系数,在此不做赘述。
当进行建筑墙体传导噪音调节时,如第二状态信息显示环境声音音量大于35dB,则进一步调整第二衰减系数,直至第二状态信息显示环境声音音量小于等于35dB。如上可见,第二衰减系数调整完成后不随第一状态信息变化。
在本实施例中,由于用户采集环境噪音的声音采集装置安装位置并不是需要保证绝对安静的位置,比如,在实际应用中我们的声音采集装置安装在门窗朝向外面的一侧,而需要保证绝对安静的位置位于床边,这是由于两者位置的不一致,很难达到保证床边位置的绝对安静。而在本实施例中,还额外设置了校调器,调校器设置在需要保证绝对安静的位置,调校器上设置有第三声音采集装置,在某一模式下(如开窗模式),第一声音采集装置采集窗外的环境噪声,控制器根据初始衰减系数发出与第一声音采集装置采集的环境噪声同频、反向、相应幅度的抵消声波;第三声音采集装置采集需要保证绝对安静处的环境噪声,当采集到的环境噪声大于能容忍的噪声阈值时,控制处理器调整相应的衰减系数,直致采集到的环境噪声小于或等于能容忍的噪声阈值时,将对应的衰减系数与相应的模式关联保存。
在调校过程中,调节衰减系数的方式具体为:对第三采集模块采集的声音进行分析可以得要其相位,通过判断该相位与第一声音采集模块采集的环境噪音的相位是否相同,若相同,则表示之前设置的衰减系数高了,需要降低衰减系数;则相反,则表示之前设置的衰减系数低了,需要增加衰减系数。。
本实施例通过收集指定位置的环境声音,进行反馈的方式调整相应降噪系数,可以更准确的达到主动降噪的效果。进一步的,还可以根据不同的门窗状态设置不同的预设值,可以快速适应不同用户需求。
实施例4:
当室内用户日常使用时,会反复调整预设位置,如每天在书桌、沙发和床之间进行变换,若每次都从头进行调整会浪费大量时间,导致用户使用体验下降,基于此,如图10所示,在实施例3的基础上,本实施例中的调节器4还包括定位模块44,定位模块44和调节器4一体设置,因此可以实时或定时获取调节器4的当前位置信息。
存储模块43还用于关联保存调节器4的当前位置信息和关联衰减系数,其中,当所述环境声音音量小于等于预设值时,确定当前所述第一衰减系数和当前所述第二衰减系数为关联衰减系数。
可以理解的,当所述环境声音音量小于等于预设值时说明此时主动式降噪系统的降噪效果已经达到了设定的要求,此时对应的第一衰减系数和第二衰减系数为当前位置的较优值或最优值,将此时的第一衰减系数、第二衰减系数和当前位置信息进行关联保存。当下次用户将调节器4获取的位置信息和保存位置信息之间的差值小于指定值时,如直线距离小于5cm,则主动式降噪系统可以直接采用对应的第一衰减系数和第二衰减系数。需要说明的是,本实施例中,当环境声音音量小于等于预设值时,调节器4会获取处置装置1发送的第一衰减系数和第二衰减系数。
在其他实施例中,调节器4会发送当前位置信息、环境声音音量与预设值的对比结果至处置装置1,由处置装置1将此时的第一衰减系数、第二衰减系数和当前位置信息进行关联保存。也即,所述处置装置1还用于关联保存所述调节器4的当前位置信息和关联衰减系数,其中,当所述环境声音音量小于等于预设值时,确定当前所述第一衰减系数和当前所述第二衰减系数为关联衰减系数。在此不做限定。
采用本实施例的技术方案,用户可以在室内更换预设位置,每次更换后均可快速实现主动降噪最优效果,限制提升用户使用体验。
实施例5:
本发明还提供了一种主动式降噪系统调校方法,应用于如实施例3所示的主动式降噪系统,如图11所示,方法包括:
采集步骤:通过设置于室外的所述第一声音采集模块21采集所述室外环境噪音,通过接触墙体设置的所述第二声音采集模块22采集所述建筑墙体传导噪音;
生成步骤:根据所述室外环境噪音和所述第一衰减系数生成所述室外消音信号,根据所述建筑墙体传导噪音和所述第二衰减系数生成所述墙体消音信号,根据所述室外消音信号和所述墙体消音信号生成所述抵消声波;
反馈步骤:通过设置于室内预设位置的所述第三声音采集模块41采集所述预设位置的环境声音,若所述环境声音音量小于等于所述预设值,则停止调校;若所述环境声音音量大于所述预设值,则调整所述第一衰减系数或所述第二衰减系数,并执行所述生成步骤。
在系统正式运行前,先进入设定模式,执行设定模式后开始执行本实施例中的步骤。具体的,第三声音采集模块41采集预设位置的环境声音,若所述环境声音音量小于等于所述预设值,此时说明系统已运行于较优或最优状态,因此保持相应第一衰减系数或第二衰减系数即可,无需进一步调整;若环境声音音量大于所述预设值,则生成相应的第二状态信息,处理装置1接收到该第二状态信息后,在当前的第一衰减系数或第二衰减系数的基础上进行调整,以完成根据环境声音音量的反馈控制,重复多次反馈控制,使得环境声音音量逐步向预设值趋近直至小于或等于该预设值。
可以理解的,通过反馈控制使得环境声音音量逐步向预设值趋近直至小于或等于该预设值的方式有很多,如:预先以增大衰减系数的方式,若后面调校器4中的第三声音采集模块41采集到的环境声音音量比前一次还大,表明衰减系数的调整方式反了,下一次就以减小衰减系数的方式调整;若后面调校器4中的第三声音采集模块41采集到的环境声音音量比前一次小,表明衰减系数的调整方式正确,反复调整直到环境声音音量小于等于预设值。
在其他实施例中,可以对第三采集模块41采集的环境声音进行分析可以得要其相位,如:通过判断该相位与第一声音采集模块21采集的室外环境噪音的相位是否相同,来判断之前的衰减系数是低了还是高了,若相位相同,则表示之前设置的第一衰减系数较高,需降低第一衰减系数;对第二衰减系数的调整方式相同,在此不做赘述。在其他实施例中,调整方式进一步的还可以采用遍历法、最速下降法或训练人工智能神经网络等,本实施例中优选最速下降法,该方法和遍历法、人工智能神经网络相比,可以显著降低运算量,快速获得系统极值。
通过上述方案,最终确定第一衰减系数和第二衰减系数的确定值后停止调校,并保存该第一衰减系数和第二衰减系数后退出设定模式。系统运行后可根据情况直接适用上述第一衰减系数和第二衰减系数。
采用本实施例的技术方案,可以快速的实现指定区域的主动降噪参数设定,通过反馈控制保证主动降噪效果更佳,增强用户适用体验。
实施例6:
本发明再提供了一种主动式降噪系统调校方法,应用于如实施例4所示的主动式降噪系统,如图12所示,方法包括:
采集步骤:通过设置于室外的所述第一声音采集模块21采集所述室外环境噪音,通过接触墙体设置的所述第二声音采集模块22采集所述建筑墙体传导噪音;
定位步骤:通过所述定位模块44获取所述调节器4的当前位置信息;
生成步骤:根据所述室外环境噪音和所述第一衰减系数生成所述室外消音信号,根据所述建筑墙体传导噪音和所述第二衰减系数生成所述墙体消音信号,根据所述室外消音信号和所述墙体消音信号生成所述抵消声波;
反馈步骤:通过设置于室内预设位置的所述第三声音采集模块41采集所述预设位置的环境声音,若所述环境声音音量小于等于所述预设值,则执行保存步骤;若所述环境声音音量大于所述预设值,则调整所述第一衰减系数或所述第二衰减系数,并执行所述生成步骤;
保存步骤:将所述当前位置信息、当前所述第一衰减系数和当前所述第二衰减系数关联并保存。
可以理解的,和实施例5相比,本实施例新增了定位步骤和保存步骤,需要说明的,本发明中定位步骤并不限定执行的顺序,在保存步骤之前至少执行一次定位步骤即可,并不限定其在采集步骤之后,或生成步骤之前。
采用本方法执行完保存步骤并退出设定模式后,用户可以任意更换调节器4的位置进而对相应的预设位置进行主动降噪。当每次更换预设位置后,均可优先执行判断步骤。
判断步骤:判断当前预设位置和已保存的任一当前位置信息的距离是否小于等于指定值。若大于,则继续本实施例的上述步骤,若小于等于,则直接使用该当前位置信息及对应的当前第一衰减系数和当前第二衰减系数进行主动降噪。
采用本实施例的技术方案,用户可以在室内更换预设位置,每次更换后均可快速实现主动降噪最优效果,限制提升用户使用体验。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了使于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。其中,“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。
在本发明的实施例的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的实施例的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的实施例的描述中,需要理解的是,“-”和“~”表示的是两个数值之同的范围,并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。“A~B”表示大于或等于A,且小于或等于B的范围。
在本发明的实施例的描述中,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种主动式降噪系统,其特征在于,包括:
声音采集装置(2),所述声音采集装置(2)包括设置于室外用于采集室外环境噪音的第一声音采集模块(21),接触墙体设置的用于采集建筑墙体传导噪音的第二声音采集模块(22);
处理装置(1),所述处理装置(1)用于根据所述室外环境噪音和/或所述建筑墙体传导噪音生成抵消声波,所述抵消声波用于降低所述室外环境噪音或所述建筑墙体传导噪音对室内人员的影响。
2.根据权利要求1所述的主动式降噪系统,其特征在于:所述墙体开设有容纳腔,所述第二声音采集模块(22)设置于所述容纳腔内。
3.根据权利要求1所述的主动式降噪系统,其特征在于:所述处置装置(1)包括接收模块(11)、滤波模块(12)、特征提取模块(13)、控制模块(14)和信号产生模块(15),其中:
所述接收模块(11)用于接收音频信号,所述音频信号是所述声音采集装置(2)根据所述室外环境噪音和/或所述建筑墙体传导噪音生成的;
所述滤波模块(12)用于对接收到的所述音频信号进行滤波生成滤波信号;
所述特征提取模块(13)用于提取所述滤波信号的频率、相位和幅度;
所述控制模块(14)用于根据预设规则、所述频率、所述相位和所述幅度生成抵消信号;
所述信号产生模块(15)用于根据所述抵消信号生成抵消声波。
4.根据权利要求3所述的主动式降噪系统,其特征在于:还包括模式检测器(3),所述模式检测器(3)用于检测室内门窗的状态并生成第一状态信息;
则,所述音频信号由室外环境噪音信号和建筑墙体传导噪音信号组成,所述滤波信号由室外环境去噪信号和建筑墙体传导去噪信号组成;
所述接收模块(11)还用于接收所述第一状态信息;
所述滤波模块(12)具体用于对接收到的所述室外环境噪音信号进行滤波生成所述室外环境去噪信号,对接收到的所述建筑墙体传导噪音信号进行滤波生成所述建筑墙体传导去噪信号;
所述特征提取模块(13)具体用于分别提取所述室外环境去噪信号和所述建筑墙体传导去噪信号的频率、相位和幅度;
所述控制模块(14)具体用于根据所述室外环境去噪信号的频率、相位、幅度和第一衰减系数生成室外消音信号;根据所述建筑墙体传导去噪信号的频率、相位、幅度和第二衰减系数生成墙体消音信号;
所述控制模块(14)还用于根据预设规则从所述室外消音信号和所述墙体消音信号种择一作为抵消信号;
其中所述第一衰减系数根据所述第一状态信息确定。
5.根据权利要求4所述的主动式降噪系统,其特征在于:所述室内门窗的状态至少包括开窗模式、半开窗模式、关闭模式。
6.根据权利要求4或5所述的主动式降噪系统,其特征在于:还包括调校器(4),所述调校器(4)设置于室内预设位置,用于采集所述预设位置的环境声音;
所述调校器(4)包括用于采集所述环境声音的第三声音采集模块(41),用于确定所述环境声音音量和预设值大小关系,并根据所述环境声音音量和所述预设值大小关系生成第二状态信息的处理器(42),用于保存所述预设值的存储模块(43);
则,所述接收模块(11)还用于接收所述第二状态信息;
所述第一状态信息对应的所述第一衰减系数根据所述第二状态信息确定;所述第二衰减系数根据所述第二状态信息确定。
7.根据权利要求4或5所述的主动式降噪系统,其特征在于:
所述预设规则为当同时采集到所述室外环境噪音和所述建筑墙体传导噪音时,选择所述墙体消音信号作为抵消信号。
8.根据权利要求6所述的主动式降噪系统,其特征在于:所述调节器(4)还包括定位模块(44),所述定位模块(44)用于确定所述调节器(4)的当前位置信息;
则,所述存储模块(43)还用于关联保存所述调节器(4)的当前位置信息和关联衰减系数,其中,当所述环境声音音量小于等于预设值时,确定当前所述第一衰减系数、当前所述第二衰减系数为当前位置信息的关联衰减系数。
9.一种主动式降噪系统调校方法,其特征在于:应用于权利要求6至8任一项所述的系统,包括:
采集步骤:通过设置于室外的所述第一声音采集模块(21)采集所述室外环境噪音,通过接触墙体设置的所述第二声音采集模块(22)采集所述建筑墙体传导噪音;
生成步骤:根据所述室外环境噪音和所述第一衰减系数生成所述室外消音信号,根据所述建筑墙体传导噪音和所述第二衰减系数生成所述墙体消音信号,根据所述室外消音信号和所述墙体消音信号生成所述抵消声波;
反馈步骤:通过设置于室内预设位置的所述第三声音采集模块(41)采集所述预设位置的环境声音,若所述环境声音音量小于等于所述预设值,则停止调校;若所述环境声音音量大于所述预设值,则调整所述第一衰减系数或所述第二衰减系数,并执行所述生成步骤。
10.一种主动式降噪系统调校方法,其特征在于:应用于权利要求8所述的系统,包括:
采集步骤:通过设置于室外的所述第一声音采集模块(21)采集所述室外环境噪音,通过接触墙体设置的所述第二声音采集模块(22)采集所述建筑墙体传导噪音;
定位步骤:通过所述定位模块(44)获取所述调节器(4)的当前位置信息;
生成步骤:根据所述室外环境噪音和所述第一衰减系数生成所述室外消音信号,根据所述建筑墙体传导噪音和所述第二衰减系数生成所述墙体消音信号,根据所述室外消音信号和所述墙体消音信号生成所述抵消声波;
反馈步骤:通过设置于室内预设位置的所述第三声音采集模块(41)采集所述预设位置的环境声音,若所述环境声音音量小于等于所述预设值,则执行保存步骤;若所述环境声音音量大于所述预设值,则调整所述第一衰减系数或所述第二衰减系数,并执行所述生成步骤;
保存步骤:将所述当前位置信息、当前所述第一衰减系数和当前所述第二衰减系数关联并保存。
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