噪声抑制方法、装置和可移动设备制造方法及图纸

公开了一种噪声抑制方法、装置和可移动设备。所述方法包括：确定可移动设备在工作环境中的实时位置；获取噪声源在所述工作环境中的固定位置；根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置；以及控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制。因此，可以使得可移动设备能够很好地消除来自固定的噪声源的噪声信号。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及信号处理领域，且更具体地涉及一种噪声抑制方法、装置、可移动设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质。
技术介绍
近年来，由于计算机、互联网、人工智能等技术的迅猛发展，具有人机交互功能的可移动设备已经越发普及。在可移动设备对周围环境的感知方式中，图像感知和音频感知是两种最重要的信息来源方式。相对于图像感知，音频感知需要处理的数据量较小，因此对处理器的运算能力的要求更低，更适合应用于可移动设备的领域。通常，音频感知的主要应用场景是，希望可移动设备在工作环境中移动时，能够准确、迅速地对诸如用户发出的语音指令、门窗破碎等特殊声响之类的音频触发事件的做出响应。在现有技术中，在可移动设备上装备的具有高性能、高方向性的单个麦克风在无噪声、无混响、距离声源很近的情况下，可以获得高质量的声源信号。但是，在实际应用中，由于环境中来自噪声源等的各种其它音频信号的多径反射和混响等因素，也会导致单个麦克风接收的信号信噪比降低、采集的信号质量下降。为了解决单个麦克风的局限性，有人提出了基于麦克风阵列的声源定位。它是近年来语音信号处理领域的一大研究热点。结合实际应用的需要，如远程视频会议、报警系统、车载电话、助听系统、智能机器人系统等等，人们提出了将多个麦克风按照一定的几何结构进行摆放、组成麦克风阵列进行音频信号处理的方法。麦克风阵列具有很强的空间选择性，在噪声消除、语音增强、声源定位、回声消除等方面有着极大的应用空间。
技术实现思路
然而，通过分析发现，基于麦克风阵列的声源定位技术关注如何使得可移动设备能够基于接收到的声源发出的音频信号来对该声源进行定位，但是，/>在现实生活中，声源可能未必连续发声，在该声源停止发出音频信号时，声源定位技术将无法对其进行定位，必须一直等到该声源下次再次发声时，才能够再次基于接收到的音频信号重新对其定位，即使该声源始终位于固定位置保持不动，也是如此。由此可见，现有的声源定位技术对于固定声源的定位和噪声抑制不是一种高效的解决方案。为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种噪声抑制方法、装置、可移动设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质，其使得可移动设备能够获取噪声源的固定位置，并且根据自身的实时位置来判断它与噪声源之间的相对位置，从而很好地消除来自该位置固定的噪声源的干扰。根据本申请的一个方面，提供了一种噪声抑制方法，包括：确定可移动设备在工作环境中的实时位置；获取噪声源在所述工作环境中的固定位置；根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置；以及控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制。在本申请的一个实施例中，确定可移动设备在工作环境中的实时位置包括：读取预先构建的所述工作环境的地图；以及基于相对定位方式、绝对定位方式、和组合定位方式中的至少一种，在所述工作环境的地图中确定所述可移动设备的实时位置。在本申请的一个实施例中，在获取噪声源在所述工作环境中的固定位置之前，所述方法还包括：获取所述噪声源的基准样本数据；控制所述可移动设备在移动过程中采集环境观测数据；根据所述基准样本数据和所述环境观测数据来判断是否存在所述噪声源；以及响应于存在所述噪声源，根据所述可移动设备的当前位置和姿态、所述环境观测数据和所述基准样本数据来确定所述噪声源在所述工作环境中的固定位置。在本申请的一个实施例中，根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置包括：根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相位于所述可移动设备的相对方向。在本申请的一个实施例中，控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制包括：控制所述可移动设备在所述相对方向中进行波束零陷。在本申请的一个实施例中，控制所述可移动设备在所述相对方向中进行波束零陷包括：确定所述可移动设备在所述工作环境中的实时朝向；根据所述实时朝向与所述相对方向之间的夹角来确定在所述可移动设备上装备的音频采集器件阵列之中处于所述相对方向中的音频采集器件；以及控制所述所述音频采集器件以执行所述波束零陷。在本申请的一个实施例中，控制所述所述音频采集器件以执行所述波束零陷包括以下各项中的至少一个：消除所述音频采集器件所接收到的音频信号；抑制所述音频采集器件的接收强度；以及关闭所述音频采集器件。在本申请的一个实施例中，控制所述可移动设备在所述相对方向中进行波束零陷包括：通过在所述可移动设备上装备的音频采集器件阵列之中的至少两个音频采集器件来接收音频信号；根据所述至少两个音频采集器件所接收到的所述音频信号的不同参数信息来确定所述音频信号的来源方向；以及响应于所述音频信号的来源方向处于所述相对方向中，消除所述音频信号。在本申请的一个实施例中，消除所述音频信号包括：获取所述噪声源的基准声纹；比较所述音频信号的声纹与所述噪声源的基准声纹；以及响应于所述音频信号的声纹与所述噪声源的基准声纹匹配，消除所述音频信号。在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：控制所述可移动设备在除了所述相对方向之外的其他方向中进行波束增强。根据本申请的另一方面，提供了一种噪声抑制装置，包括：实时位置确定单元，用于确定可移动设备在工作环境中的实时位置；固定位置获取单元，用于获取噪声源在所述工作环境中的固定位置；相对位置确定单元，用于根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置；以及噪声信号抑制单元，用于控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制。根据本申请的另一方面，提供了一种可移动设备，包括：处理器；存储器；以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时执行根据权利要求1-10中任一项的方法。在本申请的一个实施例中，所述设备还包括以下各项中的至少一个：驱动器件，被配置为驱动所述可移动设备在工作环境中移动；环境采集器件，被配置为采集环境观测数据；以及音频采集器件，被配置为接收音频信号。根据本申请的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行上述任一项的噪声抑制方法。根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行上述任一项的噪声抑制方法。与现有技术相比，采用根据本申请实施例的噪声抑制方法、装置、可移动设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质，可以根据可移动设备在工作环境中的实时位置和噪声源在所述工作环境中的固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置，并且控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制，使得可移动设备能够很好地消除来自固定的噪声源的噪声信号，保证了可移动设备在移动过程中不会受到噪声源的干扰，充分提高了其对诸如用户发出的语音指令、门窗破碎等特殊声响之类的音频触发事件的正确识别率。附图说明通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪声抑制方法，包括：确定可移动设备在工作环境中的实时位置；获取噪声源在所述工作环境中的固定位置；根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置；以及控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制。

【技术特征摘要】
2016.07.22 CN 20161058747011.一种噪声抑制方法，包括：确定可移动设备在工作环境中的实时位置；获取噪声源在所述工作环境中的固定位置；根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置；以及控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制。2.根据权利要求1的方法，其中，确定可移动设备在工作环境中的实时位置包括：读取预先构建的所述工作环境的地图；以及基于相对定位方式、绝对定位方式、和组合定位方式中的至少一种，在所述工作环境的地图中确定所述可移动设备的实时位置。3.根据权利要求1的方法，在获取噪声源在所述工作环境中的固定位置之前，还包括：获取所述噪声源的基准样本数据；控制所述可移动设备在移动过程中采集环境观测数据；根据所述基准样本数据和所述环境观测数据来判断是否存在所述噪声源；以及响应于存在所述噪声源，根据所述可移动设备的当前位置和姿态、所述环境观测数据和所述基准样本数据来确定所述噪声源在所述工作环境中的固定位置。4.根据权利要求1的方法，其中，根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相对于所述可移动设备的相对位置包括：根据所述实时位置和所述固定位置来确定所述噪声源相位于所述可移动设备的相对方向。5.根据权利要求4的方法，其中，控制所述可移动设备根据所述相对位置来对来自所述噪声源的噪声信号进行抑制包括：控制所述可移动设备在所述相对方向中进行波束零陷。6.根据权利要求5的方法，其中，控制所述可移动设备在所述相对方向中进行波束零陷包括：确定所述可移动设备在所述工作环境中的实时朝向；根据所述实时朝向与所述相对方向之间的夹角来确定在所述可移动设备上装备的音频采集器件阵列之中处于所述相对方向中的音频采集器件；以及控制所述所述音频采集器件以执行所述波束零陷。7.根据权利要求6的方法，其中，控制所述所述音频采集器件以执行所述波束零陷包括以下各项中的至少一个：消除所述音...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈本东，张芊，
申请(专利权)人：北京地平线机器人技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11