主动降噪方法、装置、芯片、耳机及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种主动降噪方法、装置、芯片、耳机及存储介质，涉及音频处理技术领域。方法包括：第一处理器根据耳机所处的环境的噪声特性确定目标主动降噪模式并生成滤波器参数；第二处理器基于第一处理器提供的滤波器参数进行主动降噪处理第二处理器。本申请实施例方案通过双处理器，基于环境音频的噪声特性智能确定ANC模式，提升了对于不同场景下的环境噪声进行主动降噪的质量。声进行主动降噪的质量。声进行主动降噪的质量。

【技术实现步骤摘要】
主动降噪方法、装置、芯片、耳机及存储介质


[0001]本申请实施例涉及音频处理
，特别涉及一种主动降噪方法、装置、芯片、耳机及存储介质。

技术介绍

[0002]随音频技术的发展，相较于基于物理手段的被动式降噪，主动降噪已经成为耳机设备的主流降噪方式。主动降噪耳机通过麦克风采集环境噪声，并利用ANC(Active Noise Control，主动式噪音控制)结构中的滤波器确定噪声信号，进而通过扬声器播放与噪声信号幅值匹配、相位相反的抗噪声信号，通过噪声抵消实现降噪。
[0003]相关技术中，主动降噪耳机依据终端设备控制或自身默认设置确定ANC模式，在固定ANC模式下，耳机设备仅能通过一种滤波方式实现一种降噪效果，例如消除全部环境音频，或仅保留人声等，在用户所处环境发生变化时，耳机设备无法灵活适应环境噪声特征调整滤波方式，难以满足用户切换使用场景时降噪效果的需求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种主动降噪方法、装置、芯片、耳机及存储介质，能够通过双处理器(Digital Signal Processing，DSP)，基于噪声特性智能确定ANC模式，提升了对于不同场景下的环境噪声进行主动降噪的质量。所述技术方案如下：
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种主动降噪方法，所述方法用于耳机，所述耳机包括第一处理器和第二处理器，所述方法包括：
[0006]所述第一处理器根据所述耳机所处的环境的噪声特性确定目标主动降噪模式并生成滤波器参数；
[0007]所述第二处理器基于所述第一处理器提供的所述滤波器参数进行主动降噪处理。
[0008]另一方面，本申请实施例提供了一种主动降噪装置，所述装置包括：
[0009]第一处理器，用于根据所述耳机所处的环境的噪声特性确定目标主动降噪模式并生成滤波器参数；
[0010]第二处理器，用于基于所述第一处理器提供的所述滤波器参数进行主动降噪处理。
[0011]另一方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括第一处理器和第二处理器，所述第一处理器被配置为：
[0012]根据耳机所处的环境的噪声特性确定目标主动降噪模式并生成滤波器参数；
[0013]所述第二处理器被配置为：
[0014]基于所述第一处理器提供的所述滤波器参数进行主动降噪处理。
[0015]另一方面，本申请实施例提供了一种耳机，所述耳机包括处理器和存储器，所述处理器至少包括第一处理器和第二处理器，所述存储器中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述方面所述的主动降噪方法。
[0016]另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一段程序，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如上述方面所述的主动降噪方法。
[0017]另一方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述方面所述的主动降噪方法。
[0018]本申请实施例中，耳机设备通过双处理器实现降噪功能，其中第一处理器基于环境的噪声特性，在多个主动降噪模式中，确定更为适宜的目标主动降噪模式并生成相应的滤波器参数，第二处理器基于该滤波器参数进行主动降噪处理；本方案通过分析环境音频的噪声特性，在多个适用于不同噪声环境的主动降噪模式中智能确定符合用户需求的目标降噪模式，相较于相关技术中，仅固定采用一种主动降噪模式进行降噪处理，提升了对于不同场景下的环境噪声进行主动降噪的质量。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。
[0020]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的耳机的结构方框图；
[0021]图2示出了本申请一个示例性实施例提供的主动降噪方法的流程图；
[0022]图3示出了本申请一个示例性实施例提供的确定目标主动降噪的示意图；
[0023]图4示出了本申请另一个示例性实施例提供的主动降噪方法的流程图；
[0024]图5示出了本申请一个示例性实施例提供的第一处理器噪声处理的过程图；
[0025]图6示出了本申请一个示例性实施例提供的前馈标准降噪模式的结构图；
[0026]图7示出了本申请一个示例性实施例提供的混合式标准降噪模式的结构图；
[0027]图8示出了本申请一个示例性实施例提供的自适应降噪模式的结构图；
[0028]图9示出了本申请一个示例性实施例提供的定向降噪模式的结构图；
[0029]图10示出了本申请一个示例性实施例提供的第二处理器噪声处理的过程图；
[0030]图11示出了本申请一个示例性实施例提供的定向降噪方法的流程图；
[0031]图12示出了本申请一个示例性实施例提供的波束成形的系统框图；
[0032]图13示出了本申请一个示例性实施例提供的波束成形的系统示意图；
[0033]图14示出了本申请一个示例性实施例提供的主动降噪装置的结构框图。
具体实施方式
[0034]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0035]为了方便理解，下面对本申请实施例中涉及的名词进行说明。
[0036]主动式噪音控制(Active Noise Control，ANC)：简称主动降噪，是一种降低外界
噪声对耳机使用效果影响的方式。具备主动降噪功能的设备中均包括拾音器、处理芯片、扬声器三种元器件，设备通过拾音器，例如麦克风，获取噪音，并通过处理芯片确定噪音的波形特点，基于噪音波形处理芯片进一步计算出与噪音波形反相的波，作为抗噪音信号，进而通过扬声器播放该抗噪音信号。当环境噪音或内置噪音和抗噪音信号同时传输至人耳时，噪音信号和与其反相的抗噪音信号抵消，从而实现降噪。主动降噪对于低频噪声有很好的处理效果，并且相较于被动降噪方式，用户无需提高音频播放音量即可隔绝外界噪音，在实现降噪的同时，降低了对人耳的损害。
[0037]波束成形(Beamforming)：又称波束赋形、空域滤波，是一种通过定向信号收发无线电波或声波的信号处理技术，常用于雷达、声纳系统、无线通信、声学以及生物医学设备中。在音频处理
中，波束成形器(Beamformer)在确定声源的基础上，通过调整相位阵列的基本单元参数，对某些角度(目标方向)的信号进行相长干涉，并对另一些角度(非目标方向)的信号进行相消干涉。进而对麦克风阵列中的各个麦克风输出的信号进行加权求和、滤波，也即对多路麦克风信号进行合并处理，最终输出期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动降噪方法，其特征在于，所述方法应用于耳机，所述耳机包括第一处理器和第二处理器，所述方法包括：所述第一处理器根据所述耳机所处的环境的噪声特性确定目标主动降噪模式并生成滤波器参数；所述第二处理器基于所述第一处理器提供的所述滤波器参数进行主动降噪处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一处理器根据所述耳机所处的环境的噪声特性确定目标主动降噪模式并生成滤波器参数，包括：对环境音频进行预处理，得到所述环境音频的频谱信息；从所述频谱信息中提取用于表征所述噪声特性的噪声参数；基于所述噪声参数，从至少两种主动降噪模式中确定出所述目标主动降噪模式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述噪声参数，从至少两种主动降噪模式中确定出所述目标主动降噪模式，包括：将所述噪声参数与不同所述主动降噪模式对应的噪声模型进行匹配，确定所述目标主动降噪模式。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一处理器根据所述耳机所处的环境的噪声特性确定目标主动降噪模式并生成滤波器参数，包括：根据所述耳机的工作场景生成第一滤波器参数；和/或根据所述耳机所接收声源的至少一个声源方向的所述环境音频生成第二滤波器参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述主动降噪模式包括标准降噪模式、自适应降噪模式以及定向降噪模式；所述根据所述耳机的工作场景生成第一滤波器参数，包括：在所述目标主动降噪模式为所述自适应降噪模式的情况下，基于所述环境音频确定所述耳机的工作场景；根据所述工作场景生成所述第一滤波器参数；所述根据所述耳机所接收声源的至少一个声源方向的环境音频生成第二滤波器参数，包括：在所述目标主动降噪模式为所述标准降噪模式的情况下，根据所述耳机所接收的各个声源方向的所述环境音频生成所述第二滤波器参数；在所述目标主动降噪模式为定向降噪模式的情况下，根据所述耳机所接收的环境音频确定目标声源方向；根据所述目标声源方向以外各个方向的所述环境音频生成所述第二滤波器参数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二处理器基于所述第一处理器提供的所述滤波器参数进行主动降噪处理，包括：基于所述滤波器参数配置滤波器，并通过所述滤波器对环境音频进行滤波处理；基于滤波处理后的所述环境音频生成反相音频，所述反相音频与滤波处理后的所述环境音频的相位相反；向扬声器传输所述反相音频，以使所述扬声器播放所述反相音频。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述耳机设置有多个前馈麦克风，不同所述前馈麦克风用于接收不同方向的所述环境音频；在所述目标主动降噪模式为定向降噪模式的情况下，所述方法还包括：
所述第一处理器利用波束成形器基于所述环境音频进行波束成形处理，得到定向音频，所述波束成形处理用于生成目标声源方向的音频补偿信号，以抵消所述目标声源方向外的至少一个声源方向上的所述环境音频；所述第一处理器向所述第二处理器发送所述定向音频；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，
申请(专利权)人：哲库科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：