一种主动降噪方法、装置、智能音箱及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种主动降噪方法、装置、智能音箱及存储介质。本发明专利技术中拾取当前噪声环境的环境噪声信号；根据环境噪声信号生成中和环境噪声信号的第一抗噪信号，并播放第一抗噪信号；拾取包含第一抗噪信号和环境噪声信号的第一综合声音信号，判断第一综合声音信号的音量有效值是否小于预设阈值，若是，则将第一抗噪信号作为当前抗噪信号；若否，则基于第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，根据第一抗噪信号以及多个修正抗噪信号分别降噪的降噪结果确定当前抗噪信号。播放抗噪信号以中和当前环境噪声信号，抗噪信号根据当前噪声环境生成，且不会对用户语音信号造成衰减，因此在不同噪声环境下均可较好地消除噪声信号。

An active noise reduction method, device, intelligent speaker and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种主动降噪方法、装置、智能音箱及存储介质
本专利技术涉及语音处理
，特别是涉及一种主动降噪方法、装置、智能音箱及存储介质。
技术介绍
随着科技的发展，出现了很多具有语音识别功能的语音交互设备，如智能音箱、机器人等，语音识别技术也得到了较好的发展。在安静环境中，当用户与语音交互设备进行语音交互时，语音交互设备能够较准确地识别出用户输入的语音并能输出准确的语音回复，然而在嘈杂环境中，嘈杂的噪声对用户输入的语音造成干扰，从而对有效识别用户语音产生较大影响，甚至导致语音交互设备无法识别出用户输入的语音。现有语音交互设备通常通过识别拾取的声音信号中的噪声信号，并对噪声信号进行衰减处理，从而获得声音信号中用户的语音信号，以消除环境噪声对语音识别的影响。但该衰减处理算法通常为固定算法，对于不同的噪声环境，不能完全消除噪声信号，只能消除部分噪声信号。且当衰减强度较强时，会对用户的语音信号也造成衰减，影响对用户语音进行识别。
技术实现思路
本专利技术主要提供一种主动降噪方法，能够克服现有的语音交互设备对拾取的声音信号中的噪声信号进行衰减处理的算法为固定算法而导致无法完全消除不同噪声环境中的噪声信号，且衰减强度较强时，会对用户语音信号造成衰减，影响语音识别的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种主动降噪方法，所述主动降噪方法应用于语音交互设备，所述主动降噪方法包括：拾取当前噪声环境的环境噪声信号；根据所述环境噪声信号生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号，并播放所述第一抗噪信号；拾取包含所述第一抗噪信号和所述环境噪声信号的第一综合声音信号，判断所述第一综合声音信号的音量有效值是否小于预设阈值，若是，则将所述第一抗噪信号作为当前抗噪信号；若否，则基于所述第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，根据所述第一抗噪信号以及多个修正抗噪信号分别降噪的降噪结果确定当前抗噪信号。优选地，所述根据所述环境噪声信号生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号的步骤具体包括：预先确定抗噪信号与噪声信号之间的相位关系和幅值关系；获取所述环境噪声信号的相位和幅值；根据所述相位关系、幅值关系以及所述环境噪声信号的相位和幅值确定所述第一抗噪信号的相位和幅值，从而生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号。优选地，所述预先确定抗噪信号与噪声信号之间的幅值关系的步骤具体包括：拾取预设距离处所播放的预设音量的第一测试声音信号，并获取所述第一测试声音信号的第一幅值；播放第二测试声音信号以使传输到所述语音交互设备的麦克风处的第二测试声音信号的声压级为预设声压级，并获取所述第二测试声音信号的第二幅值；计算所述第二幅值与所述第一幅值的第一比值，所述第一比值为所述抗噪信号幅值与所述噪声信号幅值的比值。优选地，所述预先确定抗噪信号与噪声信号之间的相位关系的步骤具体包括：获取所述第一测试声音信号的第一相位；调整所述第二测试声音信号的第二相位并生成第三测试声音信号，播放所述第三测试声音信号，以使所述麦克风所拾取的第四测试声音信号的第四相位与所述第一相位相反；获取所述第三测试声音信号的第三相位；计算所述第三相位与所述第一相位的第二比值，所述第二比值为所述抗噪信号相位与所述噪声信号相位的比值。优选地，所述预设阈值的确定步骤具体包括：拾取安静环境中的安静环境声音信号；环境声音信号的声压级小于45dB为所述安静环境；获取所述安静环境声音信号的音量有效值，将所述安静环境声音信号的音量有效值设定为所述预设阈值。优选地，所述基于所述第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，根据所述第一抗噪信号以及多个修正抗噪信号分别降噪的降噪结果确定当前抗噪信号的步骤具体包括：基于所述第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，依次播放多个所述修正抗噪信号；依次拾取多个包含所述环境噪声信号和所述修正抗噪信号的综合修正声音信号；获取所述第一综合声音信号的音量有效值、多个所述综合修正声音信号的音量有效值及所述环境噪声信号的音量有效值中的最小值，将所述最小值所对应的第一抗噪信号/修正抗噪信号/环境噪声信号作为当前抗噪信号。优选地，基于所述第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号的步骤具体包括：调整所述第一抗噪信号的幅值增加10％以生成第一修正抗噪信号；调整所述第一抗噪信号的幅值减小10％以生成第二修正抗噪信号；调整所述第一抗噪信号的相位增加10％以生成第三修正抗噪信号；调整所述第一抗噪信号的相位减小10％以生成第四修正抗噪信号。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种主动降噪装置，所述主动降噪装置包括：环境噪声拾取模块，用于拾取当前噪声环境的环境噪声信号；第一抗噪信号生成模块，用于根据所述环境噪声信号生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号，并播放所述第一抗噪信号；当前抗噪信号确定模块，用于拾取包含所述第一抗噪信号和所述环境噪声信号的第一综合声音信号，判断所述第一综合声音信号的音量有效值是否小于预设阈值，若是，则将所述第一抗噪信号作为当前抗噪信号；若否，则基于所述第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，根据所述第一抗噪信号以及多个修正抗噪信号分别降噪的降噪结果确定当前抗噪信号。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种智能音箱，所述智能音箱包括处理器以及存储器，所述处理器耦合所述存储器，所述处理器在工作时执行指令以实现上述的主动降噪方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述的主动降噪方法。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术中拾取当前噪声环境的环境噪声信号；根据环境噪声信号生成中和环境噪声信号的第一抗噪信号，并播放第一抗噪信号；拾取包含第一抗噪信号和环境噪声信号的第一综合声音信号，判断第一综合声音信号的音量有效值是否小于预设阈值，若是，则将第一抗噪信号作为当前抗噪信号；若否，则基于第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，根据第一抗噪信号以及多个修正抗噪信号分别降噪的降噪结果确定当前抗噪信号。本专利技术中播放抗噪信号以中和当前环境噪声信号，其中抗噪信号根据当前噪声环境生成，因此在不同噪声环境下均可较好地消除噪声信号，且播放抗噪信号消除噪声信号的方式不会对用户语音信号造成衰减，本专利技术中的主动降噪方法能较好地消除环境噪声信号对语音识别的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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，其中：图1是本专利技术一实施例提供的主动降噪方法的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动降噪方法，其特征在于，所述主动降噪方法应用于语音交互设备，所述主动降噪方法包括：/n拾取当前噪声环境的环境噪声信号；/n根据所述环境噪声信号生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号，并播放所述第一抗噪信号；/n拾取包含所述第一抗噪信号和所述环境噪声信号的第一综合声音信号，判断所述第一综合声音信号的音量有效值是否小于预设阈值，若是，则将所述第一抗噪信号作为当前抗噪信号；/n若否，则基于所述第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，根据所述第一抗噪信号以及多个修正抗噪信号分别降噪的降噪结果确定当前抗噪信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动降噪方法，其特征在于，所述主动降噪方法应用于语音交互设备，所述主动降噪方法包括：
拾取当前噪声环境的环境噪声信号；
根据所述环境噪声信号生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号，并播放所述第一抗噪信号；
拾取包含所述第一抗噪信号和所述环境噪声信号的第一综合声音信号，判断所述第一综合声音信号的音量有效值是否小于预设阈值，若是，则将所述第一抗噪信号作为当前抗噪信号；
若否，则基于所述第一抗噪信号进行多次调整以生成多个修正抗噪信号，根据所述第一抗噪信号以及多个修正抗噪信号分别降噪的降噪结果确定当前抗噪信号。


2.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，所述根据所述环境噪声信号生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号的步骤具体包括：
预先确定抗噪信号与噪声信号之间的相位关系和幅值关系；
获取所述环境噪声信号的相位和幅值；
根据所述相位关系、幅值关系以及所述环境噪声信号的相位和幅值确定所述第一抗噪信号的相位和幅值，从而生成中和所述环境噪声信号的第一抗噪信号。


3.根据权利要求2所述的主动降噪方法，其特征在于，所述预先确定抗噪信号与噪声信号之间的幅值关系的步骤具体包括：
拾取预设距离处所播放的预设音量的第一测试声音信号，并获取所述第一测试声音信号的第一幅值；
播放第二测试声音信号以使传输到所述语音交互设备的麦克风处的第二测试声音信号的声压级为预设声压级，并获取所述第二测试声音信号的第二幅值；
计算所述第二幅值与所述第一幅值的第一比值，所述第一比值为所述抗噪信号幅值与所述噪声信号幅值的比值。


4.根据权利要求3所述的主动降噪方法，其特征在于，所述预先确定抗噪信号与噪声信号之间的相位关系的步骤具体包括：
获取所述第一测试声音信号的第一相位；
调整所述第二测试声音信号的第二相位并生成第三测试声音信号，播放所述第三测试声音信号，以使所述麦克风所拾取的第四测试声音信号的第四相位与所述第一相位相反；
获取所述第三测试声音信号的第三相位；
计算所述第三相位与所述第一相位的第二比值，所述第二比值为所述抗噪信号相位与所述噪声信号相位的比值。


5.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，所述预设阈值的确定步骤具体包括：
拾取安静环境中的安静环境声音信号；环境声音信号的声压级...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌华东，
申请(专利权)人：星络智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44