一种空间环境多方位选择性降噪系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空间环境多方位选择性降噪系统及方法，包括噪音检测模块、噪音处理模块、中央控制系统、人声剔除模块和降噪模块，所述噪音检测模块用于对环境中的噪音进行检测，所述噪音处理模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行处理，所述中央控制系统用于对整个多点降噪系统进行控制，所述人声剔除模块用于对噪音检测模块所检测的噪音中的人声进行识别并剔除，所述降噪模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行降噪。本发明专利技术科学合理，使用安全方便，避免了需要针对每一个噪音信号进行降噪处理的操作，减少了针对多个噪音信号进行逐个降噪的步骤，使得多点降噪系统实现对噪音信号的有区别降噪，使得多点降噪系统更加的智能化、人性化。

【技术实现步骤摘要】
一种空间环境多方位选择性降噪系统及方法
本专利技术涉及降噪
，具体是一种空间环境多方位选择性降噪系统及方法。
技术介绍
噪音是由物体产生不规则运动时所发出的声音，噪音会严重影响人们的工作和生活，严重情况下还会危害人们的身体健康和生命安全，而目前对于噪音的阻挡和抵消采用主动降噪和被动降噪的方式，主动降噪就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果，被动降噪主要通过隔音材料来阻挡外界噪声，现有的噪音主动降噪系统在使用时存在以下问题：1、现有的对于噪音的降噪处理方式，多采用一对一的降噪，当空间中同时存在多个噪音时，需要花费较多的资源和成本进行降噪处理，并且，多个降噪信号之间相互独立，相互之间存在一定的影响，影响降噪效果；2、现有的多点降噪系统，在对空间噪音进行降噪时，也会对人声进行削弱，影响人们的正常沟通和交流；所以，人们急需一种一种空间环境多方位选择性降噪系统及方法来实现上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种空间环境多方位选择性降噪系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种空间环境多方位选择性降噪系统，该多点降噪系统包括噪音检测模块、噪音处理模块、中央控制系统、人声剔除模块和降噪模块；所述噪音检测模块用于对环境中的噪音进行检测，所述噪音检测模块为声音传感器，检测到的噪音信号会导致其内部电容变化，产生微小电压，实现对噪音信号的检测，所述噪音处理模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行处理，使得可以对检测的噪音信号进行后续的分析，使得可以实现对噪音信号的渐变型降噪，避免了降噪信号之间的相互影响，所述中央控制系统用于对整个多点降噪系统进行控制，根据历史大数据和噪音信号分析数据实现对噪音信号类型的判断，所述人声剔除模块用于对噪音检测模块所检测的噪音中的人声进行识别并剔除，避免了多点降噪系统对人交谈的声音信号造成影响，例如：开会交谈、中远距离交谈等，多点降噪系统会削弱交谈的频率，进而影响正常的交谈，所述降噪模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行降噪，实现对噪音信号的消除，减少了不必要的噪音信号对人们的正常工作和生活造成影响。根据上述技术方案，所述噪音处理模块包括频率计算单元、标签添加单元、噪音排序单元和噪音提取单元；所述频率计算单元用于对噪音检测模块所检测的噪音信号的频率进行计算，声音传感器所产生的微小电压被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接收，并传输至计算机对噪音信号的频率进行计算，计算过程属于现有技术，因此，再次不做过多赘述，所述标签添加单元用于对噪音检测模块所检测的噪音信号添加唯一的标签，便于后续根据标签对噪音信号进行处理，避免出现错乱的现象，所述噪音排序单元根据频率计算单元对噪音信号的计算结果对噪音信号进行排序，采用降序的方式进行排序，将频率最高的噪音信号排列在第一位，将频率最低的噪音信号排列在最后一位，便于后期对于噪音信号的提取，所述噪音提取单元用于对频率最高的噪音信号进行提取，使得可以优先对频率最高的噪音信号进行降噪处理，使得对频率较低的噪音信号实现部分抵消，一方面，可以实现在降噪的过程顺带对较低频率的噪音信号进行降噪处理，另一方面，避免了降噪信号之间的相互影响。根据上述技术方案，所述人声剔除模块包括计时统计单元、噪音分析单元、噪音剔除单元和存储数据库；所述计时统计单元用于计量噪音信号的持续时长，作为判断人声噪音信号的标准之一，因为人在交谈的过程中，说话声音不连续，将噪音信号的持续时长作为判断标准之一，具有可行性，所述噪音分析单元用于根据计时统计单元的统计数据和频率计算单元的计算数据对噪音信号的进行分析，所述中央控制系统根据噪音分析单元的分析结果和存储数据库中的存储数据对噪音信号是否为人声噪音信号进行判断，所述噪音剔除单元用于将中央控制系统判断的人声噪音信号从噪音检测模块所检测的噪音信号中剔除，避免后期进行降噪时，对人声噪音信号进行削弱，影响人们的正常交谈，所述存储数据库用于对剔除的人声噪音信号数据进行存储，便于后期的调用和比对。根据上述技术方案，所述降噪模块包括降噪电路和降噪扬声器；所述降噪电路用于根据噪音信号的频率，产生与噪音信号振幅相同，相位相反的电信号，实现对噪音信号的抵消，所述降噪扬声器用于将降噪电路产生的电信号转化成声波，对噪音信号实行降噪处理；所述标签添加单元的输出端连接噪音检测模块的输入端，所述噪音检测模块的输出端连接计时统计单元和频率计算单元的输入端，所述计时统计单元和频率计算单元的输出端连接噪音分析单元的输入端，所述噪音分析单元和存储数据库的输出端连接中央控制系统的输入端，所述中央控制系统的输出端连接噪音剔除单元和噪音排序单元的输入端，所述噪音剔除单元的输出端连接存储数据库的输入端，所述噪音排序单元的输出端连接噪音提取单元的输入端，所述噪音提取单元的输出端连接降噪电路的输入端，所述降噪电路的输出端连接降噪扬声器的输入端。一种空间环境多方位选择性降噪方法，该降噪方法包括以下步骤：S1、利用噪音检测模块对环境中的噪音进行检测；S2、对检测的噪音进行处理，判断噪音类型；S3、根据对噪音的分类结果，剔除交谈说话的声音；S4、对其余噪音进行处理并降序排序；S5、对降序排序的第一位噪音进行降噪处理；S6、重复S1-S5，直至环境中多个方位的噪音实现降噪。根据上述技术方案，在S1中，所述噪音检测模块为声音传感器，所述噪音检测模块检测噪音信号，利用标签添加单元为每一个噪音信号添加标签，每一个噪音信号的标签是唯一的，所述标签为噪音检测模块检测噪音信号顺序的编号，因为是多点噪音信号，为了避免后期出现噪音信号错乱的问题。根据上述技术方案，在S2中，所述噪音检测模块将检测的含有标签的噪音信号传输至频率计算单元，利用频率计算单元得出当前噪音信号的频率f，对于噪音信号的频率计算属于现有技术，在此不做过多赘述，所述噪音检测模块将噪音信号的检测信息反馈至计时统计单元，利用计时统计单元对噪音信号的持续时长t进行记录，所述频率计算单元将计算的噪音信号的频率f和计时统计单元记录的噪音信号的持续时长t传输至噪音分析单元，所述噪音分析单元根据噪音信号的频率f和持续时长t对噪音信号进行分析，所述噪音分析单元将噪音频率为f±a且不连续的噪音信号归为一类，利用集合f集＝{f1，f2，f3，...，fn}表示，其中|fi-fk|≤a，fo和fk表示集合f集中的任意两个不相同的噪音信号的频率，此处可以对人说话的声音进行分析，所述噪音分析单元对噪音检测模块所检测的前几段噪音信号进行分析，根据分析结果确定是否需要对该噪音信号进行降噪处理，并非是等待噪音信号消失然后才对所有的不连续的噪音信号进行归总分析，所述噪音分析单元将集合f集中的噪音信号对应的持续时长利用集合t集＝{t1，t2，t3，...，tn}表示；根据下列公式对噪音信号持续时长的平均值进行计算：当m≤fi≤n且初步判定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间环境多方位选择性降噪系统，其特征在于：该多点降噪系统包括噪音检测模块、噪音处理模块、中央控制系统、人声剔除模块和降噪模块；/n所述噪音检测模块用于对环境中的噪音进行检测，所述噪音处理模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行处理，所述中央控制系统用于对整个多点降噪系统进行控制，所述人声剔除模块用于对噪音检测模块所检测的噪音中的人声进行识别并剔除，所述降噪模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行降噪；/n所述降噪模块包括降噪电路和降噪扬声器；/n所述降噪电路用于根据噪音信号的频率，产生与噪音信号振幅相同，相位相反的电信号，所述降噪扬声器用于将降噪电路产生的电信号转化成声波，对噪音信号实行降噪处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间环境多方位选择性降噪系统，其特征在于：该多点降噪系统包括噪音检测模块、噪音处理模块、中央控制系统、人声剔除模块和降噪模块；
所述噪音检测模块用于对环境中的噪音进行检测，所述噪音处理模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行处理，所述中央控制系统用于对整个多点降噪系统进行控制，所述人声剔除模块用于对噪音检测模块所检测的噪音中的人声进行识别并剔除，所述降噪模块用于对噪音检测模块所检测的噪音进行降噪；
所述降噪模块包括降噪电路和降噪扬声器；
所述降噪电路用于根据噪音信号的频率，产生与噪音信号振幅相同，相位相反的电信号，所述降噪扬声器用于将降噪电路产生的电信号转化成声波，对噪音信号实行降噪处理。


2.根据权利要求1所述的一种空间环境多方位选择性降噪系统，其特征在于：所述噪音处理模块包括频率计算单元、标签添加单元、噪音排序单元和噪音提取单元；
所述频率计算单元用于对噪音检测模块所检测的噪音信号的频率进行计算，所述标签添加单元用于对噪音检测模块所检测的噪音信号添加唯一的标签，所述噪音排序单元根据频率计算单元对噪音信号的计算结果对噪音信号进行排序，所述噪音提取单元用于对频率最高的噪音信号进行提取。


3.根据权利要求2所述的一种空间环境多方位选择性降噪系统，其特征在于：所述人声剔除模块包括计时统计单元、噪音分析单元、噪音剔除单元和存储数据库；
所述计时统计单元用于计量噪音信号的持续时长，作为判断人声噪音信号的标准之一，所述噪音分析单元用于根据计时统计单元的统计数据和频率计算单元的计算数据对噪音信号的进行分析，所述中央控制系统根据噪音分析单元的分析结果和存储数据库中的存储数据对噪音信号是否为人声噪音信号进行判断，所述噪音剔除单元用于将中央控制系统判断的人声噪音信号从噪音检测模块所检测的噪音信号中剔除，所述存储数据库用于对剔除的人声噪音信号数据进行存储。


4.根据权利要求3所述的一种空间环境多方位选择性降噪系统，其特征在于：所述标签添加单元的输出端连接噪音检测模块的输入端，所述噪音检测模块的输出端连接计时统计单元和频率计算单元的输入端，所述计时统计单元和频率计算单元的输出端连接噪音分析单元的输入端，所述噪音分析单元和存储数据库的输出端连接中央控制系统的输入端，所述中央控制系统的输出端连接噪音剔除单元和噪音排序单元的输入端，所述噪音剔除单元的输出端连接存储数据库的输入端，所述噪音排序单元的输出端连接噪音提取单元的输入端，所述噪音提取单元的输出端连接降噪电路的输入端，所述降噪电路的输出端连接降噪扬声器的输入端。


5.一种空间环境多方位选择性降噪方法，其特征在于：该降噪方法包括以下步骤：
S1、利用噪音检测模块对环境中的噪音进行检测；
S2、对检测的噪音进行处理，判断噪音类型；
S3、根据对噪音的分类结果，剔除交谈说话的声音；
S4、对其余噪音进行处理并降序排序；
S5、对降序排序的第一位噪音进行降噪处理；
S6、重复S1-S5，直至环境中多个方位的噪音实现降噪。


6.根据权利要求5所述的一种空间环境多方位选择性降噪方法，其特征在于：在S1中，所述噪音检测模块为声音传感器，所述噪音检测模块检测噪音信号，利用标签添加单元为每一个噪音信号添加标签，每一个噪音信号的标签是唯一的，所述标签为噪音检测模块检测噪音信号顺序的编号。


7.根据权利要求6所述的一种空间环境多方位选择性降噪方法，其特征在于：在S2中，所述噪音检测模块将检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒伟伟，
申请(专利权)人：舒伟伟，
类型：发明
国别省市：江苏;32