本申请提供了一种声场全息方法及装置、主动降噪方法及装置，涉及信号处理技术领域。该方法包括确定声场中的多个观测点各自对应的声压信息；基于多个观测点各自对应的声场基信息和声压信息，确定声场基信息对应的基系数信息；基于基系数信息，确定声场相应频率的子声场信息。本申请能够实时全息全局声场信息，而非仅仅是有限个麦克风采集得到的局部声场信息。由此可见，本申请为实现整个空间声场窄频噪声能量的全局最小化提供了数据基础。再者，本申请无需对观测点处的麦克风采集的声信号进行傅里叶变换，从而更好地满足主动降噪的实时性需求。时性需求。时性需求。
【技术实现步骤摘要】
声场全息方法及装置、主动降噪方法及装置
[0001]本申请涉及信号处理
，具体涉及一种声场全息方法及装置、主动降噪方法及装置。
技术介绍
[0002]随着降噪技术的快速发展，主动降噪技术已经在市场中逐渐普及，被广泛应用于具有降噪需求的场景之中。为了实现良好的主动降噪效果，需要快速、准确地获取到噪声信号的具体信息。
[0003]目前，主要依赖麦克风阵列，基于频谱估计算法确定三维空间场景中的具体噪声数据，进而基于具体噪声数据进行降噪操作。然而，对于三维空间场景，为精确构建声场的全貌，所需布置的麦克风阵列成本极高，且再多的观测点也仅能表征声场的局部信息而已。再者，频谱估计算法的时延较大且无法实时追踪各频率声信号的幅值随机波动，难以满足实时性降噪要求。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请实施例提供了一种声场全息方法及装置、主动降噪方法及装置。
[0005]第一方面，本申请一实施例提供一种声场全息方法，该方法包括：确定声场中的多个观测点各自对应的声压信息；基于多个观测点各自对应的声场基信息和声压信息，确定声场基信息对应的基系数信息；基于基系数信息，确定声场相应频率的子声场信息。
[0006]结合第一方面，在本申请一实施例中，基于多个观测点各自对应的声场基信息和声压信息，确定声场基信息对应的基系数信息，包括：基于多个观测点各自对应的声场基信息、声压信息以及声场基信息对应的初始基系数信息，确定多个观测点对应的初始估计误差信息；基于初始估计误差信息更新初始基系数信息，得到声场基信息对应的基系数信息。
[0007]结合第一方面，在本申请一实施例中，基于初始估计误差信息更新初始基系数信息，得到声场基信息对应的基系数信息，包括：基于相应频率对应的三角函数信号模型形式，将初始基系数信息划分为第一幅值信息和第二幅值信息；基于初始估计误差信息分别更新第一幅值信息和第二幅值信息，得到更新后的基系数信息；基于多个观测点各自对应的声场基信息、声压信息以及更新后的基系数信息，得到更新后的估计误差信息；当更新后的估计误差信息满足预设最优条件时，确定更新后的基系数信息为声场基信息对应的基系数信息。
[0008]结合第一方面，在本申请一实施例中，基于初始估计误差信息分别更新第一幅值信息和第二幅值信息，得到更新后的基系数信息，包括：基于初始估计误差信息将第一幅值信息和第二幅值信息分别进行循环迭代，确定第一幅值信息和第二幅值信息各自对应的第N次迭代结果和第N+1次迭代结果，其中，N≥1；基于第一幅值信息和第二幅值信息各自对应的第N次迭代结果和第N+1次迭代结果，得到更新后的基系数信息。
[0009]结合第一方面，在本申请一实施例中，基于初始估计误差信息将第一幅值信息和第二幅值信息分别进行循环迭代，包括：基于初始估计误差信息，确定初始估计误差信息对应的目标函数信息；基于目标函数信息，确定第一幅值信息和第二幅值信息对应的自适应迭代信息；基于初始估计误差信息、目标函数信息和自适应迭代信息将第一幅值信息和第二幅值信息分别进行循环迭代。
[0010]第二方面，本申请一实施例还提供一种主动降噪方法，该方法包括：确定声场中目标降噪频率对应的子声场信息，其中，子声场信息利用上述第一方面所提及的声场全息方法确定；基于子声场信息对声场中的目标降噪频率的声信号进行主动降噪。
[0011]第三方面，本申请一实施例还提供一种声场全息装置，该装置包括：第一确定模块，用于确定声场中的多个观测点各自对应的声压信息；第二确定模块，用于基于多个观测点各自对应的声场基信息和声压信息，确定声场基信息对应的基系数信息；第三确定模块，用于基于基系数信息，确定声场相应频率的子声场信息。
[0012]第四方面，本申请一实施例还提供一种主动降噪装置，该装置包括：子声场信息确定模块，用于确定声场中目标降噪频率对应的子声场信息，其中，子声场信息利用上述第一方面所提及的声场全息方法确定；降噪模块，用于基于子声场信息对声场中的目标降噪频率的声信号进行主动降噪。
[0013]第五方面，本申请一实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，在存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行上述第一方面和/或第二方面所提及的方法。
[0014]第六方面，本申请一实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行上述第一方面和/或第二方面所提及的方法。
[0015]本申请实施例提供的声场全息方法及装置、主动降噪方法及装置，通过确定声场中多个观测点的各自对应的声压信息，基于多个观测点各自对应的声场基信息和声压信息，确定声场基信息对应的基系数信息的方式，实现了基于基系数信息确定各相应频率的子声场信息的目的。对于任一处空间，其声场可以按频率分解为多个子声场成分，多个子声场信息叠加后即为声场全貌信息。也就是说，本申请实施例能够实时全息全局的声场信息，而非仅仅是有限个麦克风采集得到的局部声场信息。由此可见，本申请实施例为实现整个空间声场窄频噪声能量的全局最小化提供了数据基础。再者，本申请实施例无需对观测点处的麦克风采集的声信号进行傅里叶变换，无统计时延且能够实时地追踪窄频信号的幅值波动，从而更好地满足主动降噪的实时性需求。
附图说明
[0016]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，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0017]图1所示为本申请一实施例提供的声场全息方法的流程示意图。
[0018]图2所示为本申请另一实施例提供的声场全息方法的流程示意图。
[0019]图3所示为本申请一实施例提供的基于初始估计误差信息更新初始基系数信息，得到声场基信息对应的基系数信息的流程示意图。
[0020]图4所示为本申请又一实施例提供的声场全息方法的原理示意图。
[0021]图5所示为本申请另一实施例提供的基于初始估计误差信息更新初始基系数信息，得到声场基信息对应的基系数信息的流程示意图。
[0022]图6所示为本申请一实施例提供的基于初始估计误差信息将第一幅值信息和第二幅值信息分别进行循环迭代的流程示意图。
[0023]图7所示为本申请一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
[0024]图8所示为本申请一实施例提供的声场全息装置的结构示意图。
[0025]图9所示为本申请一实施例提供的第二确定模块的结构示意图。
[0026]图10所示为本申请一实施例提供的基系数信息确定单元的结构示意图。
[0027]图11所示为本申请一实施例提供的第二确定子单元的结构示意图。
[0028]图12所示为本申请一实施例提供的第五确定子单元的结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种声场全息方法，其特征在于，包括：确定声场中的多个观测点各自对应的声压信息；基于所述多个观测点各自对应的声场基信息和声压信息，确定所述声场基信息对应的基系数信息；基于所述基系数信息，确定所述声场相应频率的子声场信息。2.根据权利要求1所述的声场全息方法，其特征在于，所述基于所述多个观测点各自对应的声场基信息和声压信息，确定所述声场基信息对应的基系数信息，包括：基于所述多个观测点各自对应的声场基信息、声压信息以及所述声场基信息对应的初始基系数信息，确定所述多个观测点对应的初始估计误差信息；基于所述初始估计误差信息更新所述初始基系数信息，得到所述声场基信息对应的基系数信息。3.根据权利要求2所述的声场全息方法，其特征在于，所述基于所述初始估计误差信息更新所述初始基系数信息，得到所述声场基信息对应的基系数信息，包括：基于所述相应频率对应的三角函数信号模型形式，将所述初始基系数信息划分为第一幅值信息和第二幅值信息；基于所述初始估计误差信息分别更新所述第一幅值信息和所述第二幅值信息，得到更新后的基系数信息；基于所述多个观测点各自对应的声场基信息、声压信息以及所述更新后的基系数信息，得到更新后的估计误差信息；当所述更新后的估计误差信息满足预设最优条件时，确定所述更新后的基系数信息为所述声场基信息对应的基系数信息。4.根据权利要求3所述的声场全息方法，其特征在于，所述基于所述初始估计误差信息分别更新所述第一幅值信息和所述第二幅值信息，得到更新后的基系数信息，包括：基于所述初始估计误差信息将所述第一幅值信息和所述第二幅值信息分别进行循环迭代，确定所述第一幅值信息和所述第二幅值信息各自对应的第N次迭代结果和第N+1次迭代结果，其中，N≥1；基于所述第一幅值信息和所述第二幅值信息各自对应的第N次迭代结果和第N+1次迭代结果，得到所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘益帆，徐银海，丁丹，
申请(专利权)人：安声重庆电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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