音频信号的降噪方法、音频信号处理装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及音频信号处理技术领域，公开了一种音频信号的降噪方法、音频信号处理装置及电子设备。该方法包括：若需要将当前的降噪系数更新为新的降噪系数，则数字信号处理器计算出新的降噪系数并将其写入到至少两个存储模块中空闲的存储模块，且向主动降噪模块发出更新降噪系数的更新请求，更新请求携带的位置信息用于指示新的降噪系数被写入到的存储模块的位置；主动降噪模块基于更新请求携带的位置信息读取新的降噪系数，且在当前的降噪处理周期结束后根据新的降噪系数进行降噪处理。本方案在不关闭主动降噪的情况下进行系数更新，提高系数更新的整体性，避免系数更新不齐引起的杂音，具有更好的主动降噪效果，提高用户听觉感受。

【技术实现步骤摘要】
音频信号的降噪方法、音频信号处理装置及电子设备
本专利技术实施例涉及音频信号处理领域，特别涉及一种音频信号的降噪方法、音频信号处理装置及电子设备。
技术介绍
主动降噪（ActiveNoiseCancellation，ANC）已广泛应用于有线耳机、真正无线立体声（TrueWirelessStereo，TWS）耳机、甚至是汽车音响系统等电子产品中，给消费者带来越来越极致的声学体验。它的基本工作原理是：降噪麦克风获取外界环境的噪音，作为参考信号输入到降噪电路；降噪电路产生频率、振幅相等，相位相反的信号，将噪声抵消。数字ANC相比模拟ANC具有稳定性强，灵活性好，良率更高的优点，因此用数字芯片来实现ANC降噪处理是未来的发展方向。在ANC系统，即带有ANC功能的音频输出装置中，环境噪声特性经常发生变化，为了时刻保持ANC最佳的降噪效果，ANC系统会通过算法不断调整系统中各滤波器的滤波器系数，实现自适应ANC。在进行系数更新时，一种简单的方法是在每次更新系数时先将ANC关闭，待更新完所有系数后，再将ANC重新开启。这种更新方法如果更新的时间较短，用户难以感知到降噪发生中断，不会影响用户体验。但是，当需要更新的系数较多，或者系统总线繁忙时，更新的时间可能较长，重启ANC的做法会影响用户体验。另一种方法则是在不关闭ANC的情况下进行系数的动态更新，但这种方法容易出现更新前后的系数同时被混用，从而引发杂音，影响用户听觉感受。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种音频信号的降噪方法、音频信号处理装置及电子设备，可以在不关闭主动降噪的情况下进行系数更新时，提高系数更新的整体性，避免系数更新引起的杂音，提高主动降噪的效果和改善用户听觉感受。为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例提供了一种音频信号的降噪方法，应用于音频信号处理装置，所述音频信号处理装置包括：数字信号处理器、主动降噪模块和至少两个存储模块，所述方法包括：若需要将当前的降噪系数更新为新的降噪系数，则所述数字信号处理器计算出新的降噪系数并将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块，且所述数字信号处理器向所述主动降噪模块发出更新降噪系数的更新请求，所述更新请求携带位置信息，所述位置信息用于指示所述新的降噪系数被写入到的存储模块的位置；所述主动降噪模块基于所述更新请求携带的所述位置信息读取所述位置信息指示的存储模块中的所述新的降噪系数，且在当前的降噪处理周期结束后根据所述新的降噪系数进行降噪处理。第二方面，本专利技术实施例提供了一种音频信号处理装置，包括：数字信号处理器、主动降噪模块和至少两个存储模块；所述数字信号处理器，在需要将当前的降噪系数更新为新的降噪系数时，用于计算出新的降噪系数并将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块，且向所述主动降噪模块发出更新降噪系数的更新请求，所述更新请求携带位置信息，所述位置信息用于指示所述新的降噪系数被写入到的存储模块的位置；所述主动降噪模块，用于基于所述更新请求携带的所述位置信息读取所述位置信息指示的存储模块中的所述新的降噪系数，且在当前的降噪处理周期结束后根据所述新的降噪系数进行降噪处理。第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括：用于采集音频信号的信号采集装置、用于对所述信号采集装置采集的音频信号进行降噪处理的音频信号处理装置，所述音频信号处理装置为上述第二方面所述的音频信号处理装置。本专利技术实施例相对于现有技术而言，在不关闭主动降噪模块的情况下，若需要将当前的降噪系数更新为新的降噪系数，则数字信号处理器将计算出新的降噪系数并将计算出的新的降噪系数写入到存储模块中空闲的存储模块；数字信号处理器向主动降噪模块发出更新降噪系数的更新请求，该更新请求携带位置信息，该位置信息用于指示新的降噪系数被写入到的存储模块的位置；之后，主动降噪模块基于更新请求携带的位置信息读取位置信息指示的存储模块中的新的降噪系数，且在当前的降噪处理周期结束后根据新的降噪系数进行降噪处理。本方案中由于主动降噪模块在接收到更新请求后，并没有马上对降噪处理过程中使用的系数进行更新，而是选择当前的降噪处理周期结束作为降噪处理中新旧系数更新的时机，从而保证在当前的降噪处理周期内仍可以整体基于更新前的降噪系数执行降噪处理，并在之后的降噪处理周期内整体基于更新后的降噪系数执行降噪处理，从而提高降噪系数更新的整体性，避免降噪系数更新不齐引起的杂音，提高用户听觉感受。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是现有技术中典型的数字ANC的基本数据通路的具体结构图；图2是现有技术中转置直接II型双二阶滤波器的具体结构示意图；图3是本申请一个实施例中音频信号的降噪方法的流程图；图4是一个实施例中，音频信号处理装置的架构图；图5是一个实施例,音频信号的降噪方法的流程图；图6a是一个实施例中，降噪系数存储位置分布图；图6b是一个实施例中，ANC模块降噪系数更新场景图；图7是一个实施例中音频信号的降噪方法的流程图；图8a是一个实施例中，降噪系数存储位置分布图；图8b是一个实施例中，ANC模块降噪系数更新场景图；图9是一个实施例中音频信号的降噪方法的流程图；图10a是一个实施例中，降噪系数存储位置分布图；图10b是一个实施例中，ANC模块降噪系数更新场景图；图11是一个实施例中，音频信号处理装置的架构图；图12是一个实施例中音频信号的降噪方法的流程图；图13是一个实施例中音频信号的降噪装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。在复杂的主动降噪的硬件系统中，主动降噪模块通常以降噪处理周期作为针对一个音频采样数据从该音频采样数据输入至主动降噪模块，经主动降噪模块执行全部降噪处理到最终输出降噪后的音频数据所对应的时段。待一个音频采样数据经主动降噪处理完成，并输出对应的降噪后的音频数据后，主动降噪模块才开始进行对下一个音频采样数据的主动降噪处理。在主动降噪模块中主要包含的是各种滤波器，在一个降噪处理周期中，主动降噪模块会随着音频采样数据所处的处理阶段，从存储模块中读取对应该处理阶段所需的滤波器的系数（统称“降噪系数”）以完成该处理阶段的处理操作。由于主动降噪模块的运行环境变化不定，需要常常对主动降噪模块的降噪系数进行更新，来实现最佳降噪处理效果。ANC模块是对音频数据进行降噪时常用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频信号的降噪方法，其特征在于，应用于音频信号处理装置，所述音频信号处理装置包括：数字信号处理器、主动降噪模块和至少两个存储模块，所述方法包括：/n若需要将当前的降噪系数更新为新的降噪系数，则所述数字信号处理器计算出新的降噪系数并将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块，且所述数字信号处理器向所述主动降噪模块发出更新降噪系数的更新请求，所述更新请求携带位置信息，所述位置信息用于指示所述新的降噪系数被写入到的存储模块的位置；/n所述主动降噪模块基于所述更新请求携带的所述位置信息读取所述位置信息指示的存储模块中的所述新的降噪系数，且在当前的降噪处理周期结束后根据所述新的降噪系数进行降噪处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种音频信号的降噪方法，其特征在于，应用于音频信号处理装置，所述音频信号处理装置包括：数字信号处理器、主动降噪模块和至少两个存储模块，所述方法包括：
若需要将当前的降噪系数更新为新的降噪系数，则所述数字信号处理器计算出新的降噪系数并将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块，且所述数字信号处理器向所述主动降噪模块发出更新降噪系数的更新请求，所述更新请求携带位置信息，所述位置信息用于指示所述新的降噪系数被写入到的存储模块的位置；
所述主动降噪模块基于所述更新请求携带的所述位置信息读取所述位置信息指示的存储模块中的所述新的降噪系数，且在当前的降噪处理周期结束后根据所述新的降噪系数进行降噪处理。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个存储模块为两个存储模块；所述当前的降噪系数被写入的是所述两个存储模块中的一者；所述将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块，包括：
将所述新的降噪系数写入到所述两个存储模块中的另一者；其中，所述更新请求中携带的所述位置信息包括：所述两个存储模块中的另一者的模块标识；
所述基于所述更新请求携带的所述位置信息读取所述位置信息指示的存储模块中的所述新的降噪系数，包括：
基于所述更新请求携带的所述两个存储模块中的另一者的模块标识，读取该模块标识对应的存储模块中的所述新的降噪系数。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个存储模块为两个存储模块，每个所述存储模块划分为至少两个存储单元，且所述两个存储模块中的存储单元一一对应；所述当前的降噪系数被写入的是所述两个存储模块中的一者，所述将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块，包括：
当所述新的降噪系数与所述当前的降噪系数部分不同，且该部分不同的系数对应的所述当前的降噪系数中的系数存在于所述两个存储模块中的一者中的部分存储单元时，则从所述新的降噪系数中获取与所述部分存储单元所存系数对应的系数，并将所述对应的系数写入至所述两个存储模块中的另一者，且与所述部分存储单元对应的存储单元中；
其中，所述更新请求中携带的所述位置信息包括：所述两个存储模块中的另一者，且与所述部分存储单元对应的存储单元的单元标识；
所述基于所述更新请求携带的所述位置信息读取所述位置信息指示的存储模块中的所述新的降噪系数，包括：
基于所述更新请求携带的所述两个存储模块中的另一者，且与所述部分存储单元对应的存储单元的单元标识，读取该单元标识对应的存储单元中的降噪系数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前的降噪系数被写入的是所述两个存储模块中的一者中的部分存储单元，以及所述两个存储模块中的另一者中且与所述一者中除所述部分存储单元外剩余存储单元对应的存储单元，所述将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块，包括：
当所述新的降噪系数与所述当前的降噪系数部分不同，且该部分不同的系数对应的所述当前的降噪系数中的系数存在于所述一者中的部分存储单元，和/或所述另一者中的部分存储单元时，则从所述新的降噪系数中获取与所述一者中的部分存储单元所存系数对应的第一系数，和/或从所述新的降噪系数中获取与所述另一者中的部分存储单元所存系数对应的第二系数，并将所述第一系数写入到所述另一者中的与所述一者中的部分存储单元对应的存储单元中，和/或将所述第二系数写入到所述一者中的与所述另一者中的部分存储单元对应的存储单元中；
其中，所述更新请求中携带的所述位置信息包括：所述另一者中的与所述一者中的部分存储单元对应的存储单元的单元标识，和/或所述一者中的与所述另一者中的部分存储单元对应的存储单元的单元标识；
所述基于所述更新请求携带的所述位置信息读取所述位置信息指示的存储模块中的所述新的降噪系数，包括：
基于所述更新请求携带的所述另一者中的与所述一者中的部分存储单元对应的存储单元的单元标识，读取该单元标识对应的存储单元中的降噪系数；和/或基于所述更新请求携带的所述一者中的与所述另一者中的部分存储单元对应的存储单元的单元标识，读取该单元标识对应的存储单元中的降噪系数。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述数字信号处理器根据所述新的降噪系数与所述当前的降噪系数生成多组过渡系数，所述多组过渡系数为位于所述新的降噪系数与所述当前的降噪系数之间的系数；
所述将计算出的所述新的降噪系数写入到所述至少两个存储模块中空闲的存储模块包括将所述多组过渡系数及所述新的降噪系数逐步写入所述空闲的存储模块；
所述根据所述新的降噪系数进行降噪处理包括：
逐步根据所述多组过渡系数进行降噪处理，直至所述主动降噪模块的降噪系数更新为所述新的降噪系数。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主动降噪模块为两个，且其中一个主动降噪模块对应的读取所述两个存储模块中的一者中的降噪系数，另一个主动降噪模块对应的读取所述两个存储模块中的另一者中的降噪系数；两个所述主动降噪模块的输出端分别连接一增益控制模块；所述增益控制模块，用于控制与所述增益控制模块连接的所述主动降噪模块的输出信号的增益；
所述在当前的降噪处理周期结束后根据所述新的降噪系数进行降噪处理，包括：
在当前的降噪处理周期结束后的前一个或前多个降噪处理周期对应的时段中，通过与所述一个主动降噪模块连接的增益控制模块调整所述一个主动降噪模块的输出信号的增益从1逐步变为0，与所述另一个主动降噪模块连接的增益控制模块调整所述另一个主动降噪模块的输出信号的增益从0逐步变为1，且在两个增益控制模块调整完毕后，保持两个所述主动降噪模块的输出信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳超，刘畅，颜晓东，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44