一种主动降噪方法、装置和电子设备
本公开提供一种主动降噪方法、装置和电子设备，所述方法包括：确定在噪声源处采集的第一噪声信号；确定在目标消噪区域采集的第二噪声信号；将所述第一噪声信号和所述第二噪声信号输入至预先训练完毕的神经网络模型中，得到反相噪声信号，所述反相噪声信号用于消除目标消噪区域的噪声；播放所述反相噪声信号。本公开的主动降噪方法的降噪性能和降噪效果均较高。
发明专利
CN202310033085.2
2023-01-09
CN118335047A
2024-07-11
G10K11/178(2006.01)
北京罗克维尔斯科技有限公司
李劲东
101300 北京市顺义区高丽营镇恒兴路4号院1幢103室(科技创新功能区)
北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
刘海莲
北京;11
1.一种主动降噪方法，其特征在于，所述方法包括： 确定在噪声源处采集的第一噪声信号； 确定在目标消噪区域采集的第二噪声信号； 将所述第一噪声信号和所述第二噪声信号输入至预先训练完毕的神经网络模型中，得到反相噪声信号，所述反相噪声信号用于消除目标消噪区域的噪声； 播放所述反相噪声信号。 2.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，所述神经网络模型包括帧级网络模块和采样点级网络模块； 所述将所述第一噪声信号和所述第二噪声信号输入至预先训练完毕的神经网络模型中，得到反相噪声信号，包括： 将所述第一噪声信号和所述第二噪声信号输入至帧级网络模块，进行非线性预测处理，得到当前时刻噪声源的真实噪声信号和未来时刻噪声源的非线性预测结果； 对所述第一噪声信号进行线性预测处理，得到未来时刻噪声源的线性预测结果； 将所述未来时刻噪声源的非线性预测结果、所述未来时刻噪声源的线性预测结果输入至采样点级网络模块，得到所述反相噪声信号。 3.根据权利要求2所述的主动降噪方法，其特征在于，所述对所述第一噪声信号进行线性预测处理，得到未来时刻噪声源的线性预测结果，包括： 利用线性预测编码LPC算法对所述第一噪声信号进行线性预测处理，得到线性预测结果。 4.根据权利要求2所述的主动降噪方法，其特征在于，将所述未来时刻噪声源的非线性预测结果、所述未来时刻噪声源的线性预测结果输入至采样点级网络模块，得到所述反相噪声信号，包括： 将所述未来时刻噪声源的非线性预测结果、所述未来时刻噪声源的线性预测结果、当前时刻噪声源的真实噪声信号以及第二噪声信号输入至采样点级网络模块，得到所述反相噪声信号。 5.根据权利要求2所述的主动降噪方法，其特征在于，在将所述未来时刻噪声源的非线性预测结果输入至采样点级网络模块之前，所述方法还包括： 对所述未来时刻噪声源的非线性预测结果进行时间对齐处理，以使得所述未来时刻噪声源的非线性预测结果中信号的时间粒度，与所述采样点级网络模块所处理的时间粒度对齐。 6.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，所述方法还包括： 预训练所述神经网络模型。 7.根据权利要求4所述的主动降噪方法，其特征在于，所述预训练所述神经网络模型，包括： 确定噪声的第一传输路径对应的第一传递函数，以及第二传输路径对应的第二传递函数，所述第一传输路径为：从噪声源处传输至目标消噪区域的路径；所述第二传输路径为：反相噪声信号传输至目标消噪区域的路径； 生成预训练数据集，所述预训练数据集包括多个训练数据组，每一个所述训练数据组包括历史采集过的噪声源处的噪声信号，以及基于第一传递函数计算出的历史采集过的噪声源处的噪声信号传输至目标消噪区域时的噪声信号； 将各所述训练数据组输入到待训练的神经网络模型中，并结合所述第二传递函数以对所述神经网络模型进行训练。 8.根据权利要求7所述的主动降噪方法，其特征在于，所述确定噪声的第一传输路径对应的第一传递函数，包括： 采集噪声源处的噪声信号和目标消噪区域处的噪声信号，利用采集到的目标消噪区域处的噪声信号除以噪声源处的噪声信号得到第一传递函数； 所述确定噪声的第二传输路径对应的第一传递函数，包括： 在静音环境下，利用反相噪声信号的播放设备播放信号，并采集目标消噪区域处的信号，利用静音环境下采集的目标消噪区域处的信号除以播放设备播放信号得到第二传递函数。 9.一种主动降噪装置，其特征在于，所述装置包括： 第一确定模块，用于确定在噪声源处采集到的第一噪声信号； 第二确定模块，用于确定在目标消噪区域采集的第二噪声信号； 第一处理模块，用于将所述第一噪声信号和所述第二噪声信号输入至预先训练完毕的神经网络模型中，得到反相噪声信号，该反相噪声信号用于消除目标消噪区域的噪声； 播放模块，用于播放所述反相噪声信号。 10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于在执行计算机程序时，使得所述电子设备实现权利要求1-8任一项所述的主动降噪方法。 11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算设备执行时，使得所述计算设备实现权利要求1-8任一项所述的主动降噪方法。 12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的主动降噪装置，或者如权利要求10所述的电子设备。