降噪方法、装置、耳机设备、存储介质及芯片制造方法及图纸

技术编号:37120716 阅读:12 留言:0更新日期:2023-04-01 05:15
本公开涉及一种降噪方法、装置、耳机设备、存储介质及芯片,涉及声音信号领域,该方法包括:将待处理的音频信号进行短时傅里叶变换处理后,得到目标音频信号,再确定该目标音频信号对应的滤波器系数,之后根据该滤波器系数和该目标音频信号,确定该目标音频信号的声压级信息和子带能量占比,再根据该子带能量占比和该声压级信息,调整耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级,最后根据该降噪挡位等级对该目标音频信号进行降噪。能够通过动态调整挡位等级,实现降噪功能,无需预设多种模板系数,也避免了从环境声学信号中提取特征值的不稳定和不准确的问题,能够在占用计算资源少且降低硬件成本的情况下,提高降噪效果的稳定性和准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
降噪方法、装置、耳机设备、存储介质及芯片


[0001]本公开涉及声音信号领域,尤其涉及一种降噪方法、装置、耳机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]降噪耳机设备在日常工作生活中为人们带去舒适的听觉体验,目前主流的降噪耳机一般是通过环境自适应算法实现主动降噪,在相关技术中,通常是通过模式匹配算法来实现降噪功能,该方法虽然在一定程度上实现了环境自适应,但是为了保证效果需要设置一定数量的预设模板系数,不同的模板系数对应于不同的预设模式,但是预设多种模板系数会导致硬件成本较高,此外,在日常环境中不稳定的声学信号中提取有效的特征值具有一定的难度,从而导致模式匹配算法的准确性和稳定性较低。

技术实现思路

[0003]为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种降噪方法、装置、耳机设备及存储介质。
[0004]根据本公开实施例的第一方面,提供一种降噪方法,应用于耳机设备,所述方法包括:
[0005]将待处理的音频信号进行短时傅里叶变换处理后,得到目标音频信号;
[0006]确定所述目标音频信号对应的滤波器系数;
[0007]根据所述滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的声压级信息和子带能量占比;
[0008]根据所述子带能量占比和所述声压级信息,调整所述耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级;
[0009]根据所述降噪挡位等级对所述目标音频信号进行降噪。
[0010]可选地,所述滤波器系数为A计权滤波器系数,所述根据所述滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的声压级信息和子带能量占比,包括:
[0011]根据所述A计权滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的A计权声压级;
[0012]根据所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的子带能量占比。
[0013]可选地,所述根据所述A计权滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的A计权声压级,包括:
[0014]将所述目标音频信号中第k帧的第i个频点的第一数据,和所述第k帧的第i个频点的A计权滤波器系数进行点积运算,得到所述第k帧的第i个频点的第二数据;其中,k、i为正整数,k、i的起始值为1;
[0015]令i=i+1后,再次执行所述将所述目标音频信号中第k帧的第i个频点的第一数据,和所述第k帧的第i个频点的A计权滤波器系数进行点积运算,得到所述第k帧的第i个频点的第二数据的步骤,直至得到所述第k帧的各个频点的第二数据;
[0016]在得到所述目标音频信号中的各个帧的各个频点的第二数据后,根据所述各个帧的各个频点的第二数据进行运算,得到所述目标音频信号的A计权声压级。
[0017]可选地,所述根据所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的子带能量占比,包括:
[0018]获取所述目标音频信号的第k帧的第一子带的各个频点的第一数据的平方和,得到第一数值;
[0019]获取所述目标音频信号的第k帧的第二子带的各个频点的第一数据的平方和,得到第二数值;
[0020]获取所述第一数值与所述第二数值的比值,作为所述第k帧的子带能量占比;所述第k帧为所述目标音频信号中的任一帧。
[0021]可选地,所述声压级信息为A计权声压级,所述根据所述子带能量占比和所述声压级信息,调整所述耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级,包括:
[0022]根据第一预设挡位阈值、第二预设挡位阈值、所述子带能量占比和设定的间隙值,确定调整后的第一实际挡位阈值和第二实际挡位阈值;
[0023]根据所述第一实际挡位阈值、所述第二实际挡位阈值以及所述A计权声压级,调整所述耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级。
[0024]可选地,所述根据第一预设挡位阈值、第二预设挡位阈值、所述子带能量占比和设定的间隙值,确定调整后的第一实际挡位阈值和第二实际挡位阈值,包括:
[0025]将所述第一预设挡位阈值,与所述子带能量占比和所述间隙值的乘积相减,得到所述第一实际挡位阈值;
[0026]将所述第二预设挡位阈值,与所述子带能量占比和所述间隙值的乘积相加,得到所述第二实际挡位阈值。
[0027]可选地,所述根据所述第一实际挡位阈值、所述第二实际挡位阈值以及所述A计权声压级,调整所述耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级,包括:
[0028]在所述A计权声压级大于所述第二实际挡位阈值的情况下,将所述挡位等级从第一等级切换为第二等级;
[0029]在所述A计权声压级小于所述第一实际挡位阈值的情况下,将所述降噪挡位等级从所述第二等级切换为所述第一等级。
[0030]可选地,所述滤波器系数为A计权滤波器系数,所述确定所述目标音频信号对应的滤波器系数,包括:
[0031]结合人耳感知特性数据,根据所述目标音频信号的频率,通过A计权滤波器系数计算公式得到所述A计权滤波器系数。
[0032]可选地,所述方法还包括:
[0033]获取当前环境中的声音信号;
[0034]对所述声音信号进行分帧处理,得到所述待处理的音频信号。
[0035]根据本公开实施例的第二方面,提供一种降噪装置,应用于耳机设备,所述装置包括:
[0036]处理模块,被配置为将将待处理的音频信号进行短时傅里叶变换处理后,得到目标音频信号;
[0037]第一确定模块,被配置为确定所述目标音频信号对应的滤波器系数;
[0038]第二确定模块,被配置为根据所述滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的声压级信息和子带能量占比;
[0039]调整模块,被配置为根据所述子带能量占比和所述声压级信息,调整所述耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级;
[0040]降噪模块,被配置为根据所述降噪挡位等级对所述目标音频信号进行降噪。
[0041]根据本公开实施例的第三方面,提供一种耳机设备,包括:
[0042]处理器;
[0043]用于存储处理器可执行指令的存储器;
[0044]其中,所述处理器被配置为:执行所述可执行指令以实现本公开第一方面中任一项所述的降噪方法的步骤。
[0045]根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0046]根据本公开实施例的第五方面,提供一种芯片,包括处理器和接口;所述处理器用于读取指令以执行本公开第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0047]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0048]在上述技术方案中,将待处理的音频信号进行短时傅里叶变换处理后,得到目标音频信号,再确定该目标音频信号对应的滤波器系数,之后根据该滤波器系数和该目标音频信号,确定该目标音频信号的声压级信息和子带能量占比,再根据该子带能量占比和该声压级信息,调整该耳机设备在所处环境下对应的降噪挡本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降噪方法,其特征在于,应用于耳机设备,所述方法包括:将待处理的音频信号进行短时傅里叶变换处理后,得到目标音频信号;确定所述目标音频信号对应的滤波器系数;根据所述滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的声压级信息和子带能量占比;根据所述子带能量占比和所述声压级信息,调整所述耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级;根据所述降噪挡位等级对所述目标音频信号进行降噪。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述滤波器系数为A计权滤波器系数,所述根据所述滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的声压级信息和子带能量占比,包括:根据所述A计权滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的A计权声压级;根据所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的子带能量占比。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述A计权滤波器系数和所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的A计权声压级,包括:将所述目标音频信号中第k帧的第i个频点的第一数据,和所述第k帧的第i个频点的A计权滤波器系数进行点积运算,得到所述第k帧的第i个频点的第二数据;其中,k、i为正整数,k、i的起始值为1;令i=i+1后,再次执行所述将所述目标音频信号中第k帧的第i个频点的第一数据,和所述第k帧的第i个频点的A计权滤波器系数进行点积运算,得到所述第k帧的第i个频点的第二数据的步骤,直至得到所述第k帧的各个频点的第二数据;在得到所述目标音频信号中的各个帧的各个频点的第二数据后,根据所述各个帧的各个频点的第二数据进行运算,得到所述目标音频信号的A计权声压级。4.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述根据所述目标音频信号,确定所述目标音频信号的子带能量占比,包括:获取所述目标音频信号的第k帧的第一子带的各个频点的第一数据的平方和,得到第一数值;获取所述目标音频信号的第k帧的第二子带的各个频点的第一数据的平方和,得到第二数值;获取所述第一数值与所述第二数值的比值,作为所述第k帧的子带能量占比;所述第k帧为所述目标音频信号中的任一帧。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述声压级信息为A计权声压级,所述根据所述子带能量占比和所述声压级信息,调整所述耳机设备在所处环境下对应的降噪挡位等级,包括:根据第一预设挡位阈值、第二预设挡位阈值、所述子带能量占比和设定的间隙值,确定调整后的第一实际挡位阈值和第二实际挡位阈值;根据所述第一实际挡位阈值、所述第二实际挡位阈值以及所述A计权声压级,调整所述耳机设备在所处环境...

【专利技术属性】
技术研发人员:段爽
申请(专利权)人:北京小米松果电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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