CN117765913A - 车载降噪方法、装置、车辆、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载降噪方法、装置、车辆、电子设备和存储介质，所述方法包括：对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。本发明提供的车载降噪方法、装置、车辆、电子设备和存储介质，基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，从各类车内噪声中确定待抑制的目标类型噪声，实现了灵活根据不同场景确定目标类型噪声，从而能够针对目标类型噪声生成抑制音频信号，以抑制车内音频信号中的目标类型噪声，得到静谧的座舱环境。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种车载降噪方法、装置、车辆、电子设备和存储介质。
背景技术
车载降噪技术是一种应用于汽车内部环境的信号处理技术，旨在减少或消除汽车内部环境中的噪声干扰，提供更舒适、安静的驾乘体验。
目前的车载降噪方案主要集中在发动机阶次噪声、车辆轮胎与路面激励的噪声等特定噪声类型上，并采用定制化的算法方案。然而，上述方案仅针对特定噪声类型进行降噪处理，效果单一，无法根据满足不同场景下的降噪需求。
发明内容
本发明提供一种车载降噪方法、装置、车辆、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中仅针对特定噪声类型进行降噪处理，效果单一，无法根据满足不同场景下的降噪需求的缺陷。
本发明提供一种车载降噪方法，包括：
对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；
对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；
基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；
基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
根据本发明提供的一种车载降噪方法，所述基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声，包括：
基于各车内区域噪声的噪声强度，以及各类车外噪声的噪声强度，确定车外与车内之间的噪声强度差；
基于所述噪声强度差，确定所述目标类型噪声。
根据本发明提供的一种车载降噪方法，所述基于各车内区域噪声的噪声强度，以及各类车外噪声的噪声强度，确定车外与车内之间的噪声强度差，包括：
基于各车内区域噪声的噪声强度的平均值，以及各类车外噪声的噪声强度的平均值，确定所述噪声强度差。
根据本发明提供的一种车载降噪方法，所述基于所述噪声强度差，确定所述目标类型噪声，包括：
在所述噪声强度差小于等于第一阈值的情况下，确定风噪声和环境噪声为所述目标类型噪声；
在所述噪声强度差大于第二阈值的情况下，确定路面噪声和发动机噪声为所述目标类型噪声；
在所述噪声强度差大于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值的情况下，确定所述风噪声、所述环境噪声、所述路面噪声和所述发动机噪声为所述目标类型噪声；
所述第一阈值小于所述第二阈值。
根据本发明提供的一种车载降噪方法，所述基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在所述噪声强度差小于等于所述第一阈值，或所述噪声强度差大于所述第二阈值的情况下，对所述抑制音频信号进行信号增益；
在所述噪声强度大于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值的情况下，不对所述抑制音频信号进行信号增益。
根据本发明提供的一种车载降噪方法，所述基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在各车内区域噪声的噪声强度平均值大于第一预设强度的情况下，对所述抑制音频信号进行信号增益。
根据本发明提供的一种车载降噪方法，所述基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，包括：
在检测到用户用于调整降噪增益的指令的情况下，基于调整后的降噪增益，抑制所述目标类型噪声，得到所述抑制音频信号；
在检测到用户用于调整听音位的指令的情况下，确定调整后的听音位对应的降噪增益，并基于调整后的降噪增益，抑制所述目标类型噪声，得到所述抑制音频信号。
根据本发明提供的一种车载降噪方法，还包括：
在抑制所述目标类型噪声时算法发散超过预设时长，或，预设周期内任一车内区域噪声的噪声强度大于第二预设强度的次数超过预设次数的情况下，提示故障。
本发明还提供一种车载降噪装置，包括：
第一识别单元，用于对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；
第二识别单元，用于对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；
噪声确定单元，用于基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；
车载降噪单元，用于基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
本发明还提供一种车辆，包括：
如上所述的车载降噪装置，车内麦克风以及车外麦克风；
所述车内麦克风用于采集车内音频信号，所述车外麦克风用于采集车外音频信号。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述车载降噪方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述车载降噪方法。
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任一种所述车载降噪方法。
本发明提供的车载降噪方法、装置、车辆、电子设备和存储介质，基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，从各类车内噪声中确定待抑制的目标类型噪声，实现了灵活根据不同场景(如不同车内隔音效果)确定目标类型噪声，从而能够针对目标类型噪声生成抑制音频信号，以抑制车内音频信号中的目标类型噪声，得到静谧的座舱环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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作一简单地介绍，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是本发明提供的车载降噪方法的流程示意图；
图2是本发明提供的车载降噪方法中步骤130的实施方式的流程示意图；
图3是本发明提供的车载降噪方法中步骤132的实施方式的流程示意图；
图4是本发明提供的车载麦克风和扬声器布局示意图；
图5是本发明提供的又一车载降噪方法的流程示意图；
图6是本发明提供的车载降噪装置的结构示意图；
图7是本发明提供的车载降噪系统交互流程示意图；
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。
目前的车载降噪方案主要集中在发动机阶次噪声、车辆轮胎与路面激励的噪声等特定噪声类型上，并采用定制化的算法方案。然而，上述方案存在以下问题：一是仅针对特定噪声类型进行降噪处理，效果单一，无法根据满足不同场景下的降噪需求；二是需要用户引导才能感知降噪效果；三是无法提供差异化的座舱体验。
对此，本发明提供一种车载降噪方法。图1是本发明提供的车载降噪方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤110、对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声。
具体地，车内麦克风可以理解为是设置于车内的麦克风，例如，该麦克风可以设置于车厢顶部、座椅上方、座椅靠背后面、车内前排位置、车内后排位置等。
车内音频信号可以理解为由车内麦克风采集的音频信号，车内音频信号中的车外噪声类型相似，但不同车内区域对应的车内音频信号中包含的噪声强度不同。其中，车内区域可以包括主驾区域、副驾区域、后排左区域、后排右区域，即上述不同车内区域对应的噪声强度不同。
步骤120、对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声。
具体地，车外麦克风可以理解为是设置于车外的麦克风，例如，该麦克风可以设置于倒视镜、车头、后备箱盖、车门等。
车外音频信号可以理解为由车外麦克风采集的音频信号，车外音频信号中还可能包括不同类型的噪声，如发动机噪声、风噪声、路面噪声、环境噪声、轮胎噪声、道路交通噪声、工业噪声等。可以基于预先训练得到的噪声分类模型，对车外音频信号进行噪声分类，得到多个类型的车外噪声。其中，噪声分类模型可以是基于样本音频信号以及样本音频信号对应的分类标签训练得到。
需要说明的是，车内音频信号与车外音频信号可能包含相同类型的噪声，但由于车内音频信号是由车内麦克风采集的，而噪声声源通常位于车外，因此车内噪声的噪声强度通常会低于车外噪声的噪声强度。
步骤130、基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声。
具体地，目标类型噪声为车内音频信号中需要抑制的主要噪声，即可以理解为对车内音频信号影响较大的噪声。基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，可以确定车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声类型之间的差异程度，差异程度越大，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异较大，进而车内隔音效果越好。
基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，可以确定车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声之间的噪声强度差异，噪声强度差异越大，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异较大，进而车内隔音效果越好。
例如，在车窗开启的场景下，车内音频信号中噪声的噪声强度与车外音频信号噪声的噪声强度差异较小，即两者所包含的噪声之间的噪声强度差异较小，进而隔音效果较差。在车窗关闭的场景下，车内音频信号中噪声的噪声强度与车外音频信号噪声的噪声强度差异较大，即两者所包含的噪声之间的噪声强度差异较大，进而隔音效果较好。
在隔音效果较好时，对车内音频信号影响较大的噪声通常为路面噪声和发动机噪声，因此可以将路面噪声和发动机噪声作为目标类型噪声。在隔音效果较差时，对车内音频信号影响较大的噪声通常为风噪声和环境噪声，因此可以将风噪声和环境噪声作为目标类型噪声。
步骤140、基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
具体地，在确定目标类型噪声后，可以采用相应的降噪算法生成抑制音频信号，以抑制车内音频信号中的目标类型噪声，得到静谧的座舱环境。例如，在目标类型噪声为路面噪声时，可以以路面噪声作为目标类型噪声，采用主动噪声控制算法(Active NoiseControl，ANC)抑制车内音频信号中的路面噪声。在目标类型噪声为发动机噪声时，采用ANC生成抑制车内音频信号中发动机噪声的抑制音频信号。在目标类型噪声为风噪声时，采用ANC生成抑制车内音频信号中风噪声的抑制音频信号。在目标类型噪声为环境噪声时，采用ANC生成抑制车内音频信号中环境噪声的抑制音频信号。
由此可见，本发明实施例提供的车载降噪方法，基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声，实现了灵活根据不同场景(如不同车内隔音效果)确定目标类型噪声，从而能够针对目标类型噪声生成抑制音频信号，以抑制车内音频信号中的目标类型噪声，得到静谧的座舱环境。
基于上述实施例，图2是本发明提供的车载降噪方法中步骤130的实施方式的流程示意图，如图2所示，步骤130包括：
步骤131、基于各车内区域噪声的噪声强度，以及各类车外噪声的噪声强度，确定车外与车内之间的噪声强度差；
步骤132、基于噪声强度差，确定目标类型噪声。
具体地，噪声强度差可以是各类车外噪声的噪声强度之和减去各车内区域噪声的噪声强度之和，也可以是各类车外噪声的噪声轻度的平均值减去各车内区域噪声的噪声强度的平均值，本发明实施例对此不作具体限定。
噪声强度差越大，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异越大，进而车内隔音效果越好。噪声强度差越小，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异越小，进而车内隔音效果越差。
可选地，在隔音效果较好时，对车内音频信号影响较大的噪声通常为路面噪声和发动机噪声，因此可以将路面噪声和发动机噪声作为目标类型噪声。在隔音效果较差时，对车内音频信号影响较大的噪声通常为风噪声和环境噪声，因此可以将风噪声和环境噪声作为目标类型噪声。
基于上述任一实施例，步骤131包括：
基于各车内区域噪声的噪声强度的平均值，以及各类车外噪声的噪声强度的平均值，确定噪声强度差。
具体地，各车内区域噪声的噪声强度的平均值可以用于表征车内音频信号中不同区域噪声强度的平均水平，即能够客观和全面量化描述车内音频信号的噪声平均水平。同理，各类车外噪声的噪声强度的平均值可以用于表征车外音频信号中噪声强度的平均水平，即能够客观和全面量化描述车外音频信号的噪声平均水平。
在此基础上，基于两者噪声强度的平均值确定的噪声强度差更能准确表征车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异程度，进而能够准确确定目标类型的噪声。
基于上述任一实施例，图3是本发明提供的车载降噪方法中步骤132的实施方式的流程示意图，如图3所示，步骤132包括：
步骤1321、在噪声强度差小于等于第一阈值的情况下，确定风噪声和环境噪声为目标类型噪声；
步骤1322、在噪声强度差大于第二阈值的情况下，确定路面噪声和发动机噪声为目标类型噪声；
步骤1323、在噪声强度差大于第一阈值且小于等于第二阈值的情况下，确定风噪声、环境噪声、路面噪声和发动机噪声为目标类型噪声；
第一阈值小于第二阈值。
具体地，在噪声强度差小于等于第一阈值的情况下，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异较小，进而车内隔音效果较差，此时可以将对车内音频信号影响较大的风噪声和环境噪声作为目标类型噪声。
在噪声强度差大于第二阈值的情况下，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异较大，进而车内隔音效果较好，此时可以将对车内音频信号影响较大的路面噪声和发动机噪声作为目标类型噪声。
在噪声强度差大于第一阈值且小于等于第二阈值的情况下，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声接近，车内隔音效果一般，此时将风噪声、环境噪声、路面噪声和发动机噪声为目标类型噪声。
可以理解的是，在噪声强度差大于第一阈值且小于等于第二阈值的情况下，表明车内音频信号与车外音频信号所包含的噪声差异一般，即车内隔音效果一般，此时车内音频信号中不存在明显干扰的噪声，可以采用一般降噪算法生成抑制音频信号。
其中，第一阈值和第二阈值可以根据实际情况设置，如第一阈值可以为3dB，第二阈值可以为5dB。
基于上述任一实施例，基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在噪声强度差小于等于第一阈值，或噪声强度差大于第二阈值的情况下，对抑制音频信号进行信号增益。
在噪声强度大于第一阈值且小于等于第二阈值的情况下，不对抑制音频信号进行信号增益。
具体地，在噪声强度差小于等于第一阈值，或噪声强度差大于第二阈值的情况下，抑制车内音频信号中的目标噪声类型时可能引入了信号衰减。为了弥补引入的信号衰减，提高信噪比，本发明实施例对抑制音频信号进行信号增益，其中可以将抑制音频信号放大预设倍数(如1.5倍)，实现信号增益。
在噪声强度大于第一阈值且小于等于第二阈值的情况下，不额外对抑制音频信号进行信号增益。
基于上述任一实施例，基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在各车内区域噪声的噪声强度平均值大于第一预设强度的情况下，对抑制音频信号进行信号增益。
具体地，在各车内区域噪声的噪声强度平均值大于第一预设强度的情况下，表明车内噪声的噪声强度较高，进而干净音频信号可能会受到噪声的干扰，导致听觉上的困扰和不适。对此，本发明实施例对抑制音频信号进行信号增益，以更好抑制噪声，从而改善听觉感知效果。
其中，第一预设强度可以根据实际情况设置，如第一预设强度可以设置为：在各类车内噪声的噪声强度平均值上加3dB。
基于上述任一实施例，基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，包括：
在检测到用户用于调整增益值的指令的情况下，基于调整后的降噪增益，抑制目标类型噪声，得到抑制音频信号；
在检测到用户用于调整听音位的指令的情况下，确定调整后的听音位对应的降噪增益，并基于调整后的降噪增益，抑制目标类型噪声，得到抑制音频信号。
具体地，降噪增益可以理解为降噪算法(如ANC)降低环境噪声的程度，降噪增益越大，对环境噪声的抑制效果越好，通常降噪增益的调节范围为0～1,0表示降噪算法关闭，1表示降噪算法抑制噪声最佳。
用户可以根据实际需求，在调控面板上调整降噪增益，从而可以基于调整后的降噪增益，采用相应降噪算法抑制车内音频信号中的目标类型噪声，得到抑制音频信号。
此外，听音位是指用户想要聆听的具体位置，例如，用户想要在主驾驶座聆听，则可以在控制面板上切换为主驾模式；用户想要在副驾驶座聆听，则可以在控制面板上切换为副驾模式；用户想要在前排座聆听，则可以在控制面板上切换为前排模式；用户想要在后排座聆听，则可以在控制面板上切换为后排模式。
在用户调整听音位后，可以根据调整后的听音位确定对应的降噪增益，例如对于听音位对应的麦克风，其对应的降噪增益最大，对于其它麦克风，其对应的降噪增益可以设置为0，即关闭降噪算法，从而可以节约降噪计算。
基于上述任一实施例，所述方法还包括：
在抑制车内音频信号中的目标类型噪声时算法发散超过预设时长，和/或，预设周期内任一车内区域噪声的噪声强度大于第二预设强度的次数超过预设次数的情况下，提示故障。
具体地，在抑制目标类型噪声时，若算法无法有效地抑制目标类型噪声，导致发散超过预设时长(如发散超过10s)，表明算法可能无法正常运行或者无法适应当前的噪声环境，此种情况下，可以直接关闭降噪，并提示故障，记录故障信息，以便及时进行维护。
此外，如果在预设周期(如一个周期为30s，轮询时长1s)内任一车内区域噪声的强度大于第二预设强度(如70dBA)的次数超过了预设次数(如3次)，也可能表明无法有效抑制噪声或者车内噪声环境发生了异常变化，此种情况下，同样可以直接关闭降噪，并提示故障，记录故障信息，以便及时进行维护。
由此可见，本发明实施例结合算法发散以及车内噪声数据负反馈机制进行两级兜底机制，保证终端体验的可靠性。
图4是本发明提供的车载麦克风和扬声器布局示意图，如图4所示，车内扬声器布局为：至少具备四个车门的中高低音扬声器组合、IP中控台中音扬声器和后备箱位置的重低音扬声器。可以理解的是，在实际运用过程中，可适当增加其他类型扬声器，不会影响或变更降噪的策略，另外所有扬声器安装位置可参考常规车内布置方案。
此外，车内麦克风布局为：车内分为四个区域(七座或以上车辆根据实际需要降噪的区域类比布置)，每个区域车顶棚拉手处布置至少一颗麦克风进行车内噪声的拾音，优选麦克风距离标准身高人耳距离在30cm以内，从而保证人耳处较好的降噪效果；在实际操作中，可根据车辆差异增加或减少车内麦克风配置，至少保持目标降噪区域内存在一颗噪声拾取麦克风，如追求更好效果，可以每个区域安装两颗形成麦克风阵列。
□车外麦克风布局为：针对车外环境，按照环形麦克风阵列(6颗或8颗一组)，分别在车身三处安装，即分别在车顶(天窗左侧和右侧)、左侧车门(车门上部车窗下位置)和右侧车门(车门上部车窗下位置)采用嵌入式的安装方式装入平顶式麦克风(即车身表面打孔，麦克风放置在与车辆表面平齐的孔中，向外拾音，避免直接暴露)：
此外，还可以在前后悬架布置加速度传感器，以获取车辆底盘振动激励，实时车速以及实时发动机转速信息，以此作为RNC和ENC的输入。
在图4车载麦克风和扬声器布局下，图5是本发明提供的又一车载降噪方法的流程示意图，如图5所示，该方法包括：
通过车内麦克风实时获取车内音频信号MicDatainside，通过车外麦克风实时获取车外音频信号MicDataoutside。
接着，对车内音频信号MicDatainside进行噪声分区，并分别计算四个区域车内麦克风对应的噪声强度：主驾SPLFL-noise，副驾SPLFR-noise，后排左SPLRL-nois和后排右SPLRR-noise。对车外音频信号MicDataoutside进行噪声分类，得到各类型噪声的噪声强度：车身气动噪声，包含风噪声：SPLwindnoise，道路交通噪声，包含鸣笛、外部引擎噪声等：SPLtrafficnoise，工业噪声，主要为施工、工厂运作等：SPLindustrynoise，生活噪声，主要包含其他特殊的持续性的外界环境声，如嘈杂人声，音乐声等：SPLurbannoise。
初始状态下，设置ANC的降噪增益为0.5，在检测到用户用于调整降噪增益的指令的情况下，基于调整后的降噪增益，采用相应降噪算法进行噪声抑制；在检测到用户用于调整听音位的指令的情况下，确定调整后的听音位对应的降噪增益，并基于调整后的降噪增益，采用相应降噪算法进行噪声抑制。
其中，在听音位为主驾模式时，降噪增益对应的输出扬声器为主驾区域中音和低音扬声器；在听音位为副驾模式时，降噪增益对应的输出扬声器为副驾区域中音和低音扬声器；在听音位为前排模式时，降噪增益对应的输出扬声器为主驾区域中音和低音扬声器，以及副驾区域中音和低音扬声器；在听音位为后排模式时，降噪增益对应的输出扬声器为后排左区域中音和低音扬声器，以及后排右区域中音和低音扬声器。此外，左侧车门麦克风对应的是主驾区域中音和低音扬声器，以及副驾区域中音和低音扬声器，右侧车门麦克风对应的是主驾区域中音和低音扬声器，以及副驾区域中音和低音扬声器，车顶麦克风对应的是全车所有低音、中音和重低音扬声器。
在未检测到用户用于调整降噪增益的指令，且未检测到用户用于调整听音位的指令的情况下，按照监测周期(如3min)判断车窗是否开启，若是，则关闭路面噪声和发动机噪声对应的ANC，开启风噪声和环境噪声对应的ANC进行噪声抑制，得到抑制音频信号。
在车窗未开启的情况下，计算车内噪声的噪声强度的平均值SPLinside-avg(即车内声压级)和车外噪声的噪声强度的平均值SPLoutside-av(即车外声压级)：
当噪声强度差SPLoutside-av-SPLindide-avg≤3dB时，说明车内隔音效果较差，开启风噪声和环境噪声对应的ANC进行噪声抑制，得到抑制音频信号，并对抑制音频信号进行信号增益，增益倍数可以为1.5。
当3dB<SPLoutside-avg-SPLinside-avg≤5dB时，说明车内隔音效果一般，开启风噪声、环境噪声、路面噪声和发动机噪声对应的ANC进行噪声抑制，得到抑制音频信号。
当SPLoutside-avg-SPLinside-avg>5dB时，说明车内隔音效果较好，开启路面噪声和发动机噪声对应的ANC进行噪声抑制，得到抑制音频信号，并对抑制音频信号进行信号增益，增益倍数可以为1.5。
此外，若任一车内麦克风采集的车内音频信号中的任一噪声强度>SPLinside-avg+3dB，或任一车外麦克风采集的车外音频信号中的任一噪声强度>SPLoutside-avg+3dB的情况下，对应的抑制音频信号进行信号增益。
此外，在进行噪声抑制时，若降噪算法出现算法发散超过10s无法恢复情况，直接关闭降噪算法，并反馈用户当前故障，记录故障码。
再有，监测车内麦克风对应的噪声强度的平均值SPLinside-av，若一个监测周期内(30s，轮询周期1s)出现超过三次异常，即大于阈值限(分离出的噪声部分上限为70dBA)无法修正恢复到合理范围内，则默认功能故障或外部环境不满足要求，强制关闭功能并记录故障码。
下面对本发明提供的车载降噪装置进行描述，下文描述的车载降噪装置与上文描述的车载降噪方法可相互对应参照。
基于上述任一实施例，图6是本发明提供的车载降噪装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：
第一识别单元610，用于对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；
第二识别单元620，用于对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；
噪声确定单元630，用于基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；
车载降噪单元640，用于基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
基于上述任一实施例，基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声，包括：
基于各车内区域噪声的噪声强度，以及各类车外噪声的噪声强度，确定车外与车内之间的噪声强度差；
基于噪声强度差，确定目标类型噪声。
基于上述任一实施例，基于各车内区域噪声的噪声强度，以及各类车外噪声的噪声强度，确定车外与车内之间的噪声强度差，包括：
基于各车内区域噪声的噪声强度的平均值，以及各类车外噪声的噪声强度的平均值，确定噪声强度差。
基于上述任一实施例，基于噪声强度差，确定目标类型噪声，包括：
在噪声强度差小于等于第一阈值的情况下，确定风噪声和环境噪声为目标类型噪声；
在噪声强度差大于第二阈值的情况下，确定路面噪声和发动机噪声为目标类型噪声；
在噪声强度差大于第一阈值且小于等于第二阈值的情况下，确定风噪声、环境噪声、路面噪声和发动机噪声为目标类型噪声；
第一阈值小于第二阈值。
基于上述任一实施例，基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在噪声强度差小于等于第一阈值，或噪声强度差大于第二阈值的情况下，对抑制音频信号进行信号增益；
在噪声强度大于第一阈值且小于等于第二阈值的情况下，不对抑制音频信号进行信号增益。
基于上述任一实施例，基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在各车内区域噪声的噪声强度平均值大于第一预设强度的情况下，对抑制音频信号进行信号增益。
基于上述任一实施例，基于待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，包括：
在检测到用户用于调整降噪增益的指令的情况下，基于调整后的降噪增益，抑制目标类型噪声，得到抑制音频信号；
在检测到用户用于调整听音位的指令的情况下，确定调整后的听音位对应的降噪增益，并基于调整后的降噪增益，抑制目标类型噪声，得到抑制音频信号。
基于上述任一实施例，所述方法还包括：
在抑制车内音频信号中的目标类型噪声时算法发散超过预设时长，和/或，预设周期内任一车内区域噪声的噪声强度大于第二预设强度的次数超过预设次数的情况下，提示故障。
基于上述任一实施例，本发明还提供一种车辆，包括：
如上任一实施例所述车载降噪装置，车内麦克风以及车外麦克风；
车内麦克风用于采集车内音频信号，车外麦克风用于采集车外音频信号。
图7是本发明提供的车载降噪系统交互流程示意图，如图7所示，该系统包括车内麦克风、车外麦克风、车机系统、加速传感器、降噪算法系统、车内音频系统外置功放以及车内扬声器系统。
其中，车内麦克风用于采集车内音频信号，车外麦克风用于采集车外音频信号，车机系统用于采集车速、发动机转速以及用户指令，加速度传感器用于采集底盘振动激励。
车内音频信号对应的车内噪声、车外音频信号对应的噪声、车速、发动机转速、用户指令以及底盘振动激励传入降噪算法系统，由降噪算法系统基于噪声类型、噪声强度以及噪声权重等进行噪声抑制，并将噪声抑制后的信号输入至车内音频系统外置功放，由车内音频系统外置功放将其放大为足够驱动车内扬声器系统的高功率信号并由车内扬声器系统播放输出。
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、存储器(memory)820、通信接口(Communications Interface)830和通信总线840，其中，处理器810，存储器820，通信接口830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器820中的逻辑指令，以执行车载降噪方法，该方法包括：对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
此外，上述的存储器820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。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的车载降噪方法，该方法包括：对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的车载降噪方法，该方法包括：对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
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。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某些部分所述的方法。
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 (12)
1.一种车载降噪方法，其特征在于，包括：
对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；
对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；
基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；
基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
2.根据权利要求1所述的车载降噪方法，其特征在于，所述基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声，包括：
基于各车内区域噪声的噪声强度，以及各类车外噪声的噪声强度，确定车外与车内之间的噪声强度差；
基于所述噪声强度差，确定所述目标类型噪声。
3.根据权利要求2所述的车载降噪方法，其特征在于，所述基于各车内区域噪声的噪声强度，以及各类车外噪声的噪声强度，确定车外与车内之间的噪声强度差，包括：
基于各车内区域噪声的噪声强度的平均值，以及各类车外噪声的噪声强度的平均值，确定所述噪声强度差。
4.根据权利要求2所述的车载降噪方法，其特征在于，所述基于所述噪声强度差，确定所述目标类型噪声，包括：
在所述噪声强度差小于等于第一阈值的情况下，确定风噪声和环境噪声为所述目标类型噪声；
在所述噪声强度差大于第二阈值的情况下，确定路面噪声和发动机噪声为所述目标类型噪声；
在所述噪声强度差大于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值的情况下，确定所述风噪声、所述环境噪声、所述路面噪声和所述发动机噪声为所述目标类型噪声；
所述第一阈值小于所述第二阈值。
5.根据权利要求4所述的车载降噪方法，其特征在于，所述基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在所述噪声强度差小于等于所述第一阈值，或所述噪声强度差大于所述第二阈值的情况下，对所述抑制音频信号进行信号增益；
在所述噪声强度大于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值的情况下，不对所述抑制音频信号进行信号增益。
6.根据权利要求1至5任一项所述的车载降噪方法，其特征在于，所述基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，之后还包括：
在各车内区域噪声的噪声强度平均值大于第一预设强度的情况下，对所述抑制音频信号进行信号增益。
7.根据权利要求1至5任一项所述的车载降噪方法，其特征在于，所述基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号，包括：
在检测到用户用于调整降噪增益的指令的情况下，基于调整后的降噪增益，抑制所述目标类型噪声，得到所述抑制音频信号；
在检测到用户用于调整听音位的指令的情况下，确定调整后的听音位对应的降噪增益，并基于调整后的降噪增益，抑制所述目标类型噪声，得到所述抑制音频信号。
8.根据权利要求1至5任一项所述的车载降噪方法，其特征在于，所述方法还包括：
在抑制所述目标类型噪声时算法发散超过预设时长，或，预设周期内任一车内区域噪声的噪声强度大于第二预设强度的次数超过预设次数的情况下，提示故障。
9.一种车载降噪装置，其特征在于，包括：
第一识别单元，用于对车内麦克风采集的车内音频信号进行噪声分区，确定多个车内区域噪声；
第二识别单元，用于对车外麦克风采集的车外音频信号进行噪声分类，确定多个类型的车外噪声；
噪声确定单元，用于基于各车内区域噪声以及各类车外噪声，确定待抑制的目标类型噪声；
车载降噪单元，用于基于所述待抑制的目标类型噪声，生成抑制音频信号。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求9所述的车载降噪装置，车内麦克风以及车外麦克风；
所述车内麦克风用于采集车内音频信号，所述车外麦克风用于采集车外音频信号。
11.一种电子设备，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计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述车载降噪方法。
12.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述车载降噪方法。
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