一种降噪装置以及方法与流程

本发明涉及主动降噪技术领域，尤其涉及一种主动降噪的装置和方法。

背景技术：

主动降噪ANC(Active Noise Cancellation)技术已越来越多地在中高档汽车中得到运用，例如，Bose ANC已成功应用在凯迪拉克XTS系列车型。车内ANC系统利用布置的车内的固定位置麦克风，检测车内噪声，通过内置的处理芯片运算出与噪声相位相反的声波信号，通过高还原度扬声器播放以抵消相关噪声，从而达到降噪的效果。但是，现有ANC系统存在固定配置的麦克风数量太少，噪声声源的检测精度不高，因而整体降噪效果不理想的缺点。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种降噪的装置和方法，旨在解决现有降噪设备的降噪效果不理想的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种降噪装置，所述装置应用于移动终端，所述移动终端与降噪设备通信连接，所述装置包括：

噪声获取模块，用于获取所述移动终端附近的噪声信号；

信息发送模块，用于将所述噪声信号发送给所述降噪设备，以使得所述降噪设备根据所述噪声信号进行降噪处理。

可选地，所述的装置还包括：

位置确定模块，用于接收配置命令，在收到所述配置命令后，播放预设的声音信号；

所述信息发送模块，还用于将所述移动终端的型号发送给所述降噪设备。

可选地，所述装置还包括：

位置确定模块，用于接收输入命令，接收到所述输入命令后将所述移动终端的参考位置信息传输给所述信息发送模块；

所述信息发送模块，还用于将所述移动终端的参考位置信息和型号发送给所述降噪设备。

可选地，所述装置还包括:接收模块，

所述接收模块，用于接收所述降噪设备发送的降噪信号，通过所述移动终端的扬声器播放所述降噪信号。

可选地，上述装置的信息发送模块还用于将所述移动终端的扬声器和麦克风的相互位置信息发给所述降噪设备。

为实现上述目的，本发明还提供了一种降噪方法，包括以下步骤：

移动终端与降噪设备建立通信连接；

获取所述移动终端附近的噪声信号；

将所述噪声信号发送给所述降噪设备，以使得所述降噪设备根据所述噪声信号进行降噪处理。

可选地，所述方法还包括：

所述移动终端在获取其附近的噪声信号前，接收配置命令，在收到所述配置命令后，播放预设的声音信号；以及，将所述移动终端的型号发送给所述降噪设备。

可选地，所述方法还包括：

所述移动终端在获取其附近的噪声信号前，接收输入命令，接收到所述输入命令后将所述移动终端的参考位置信息和所述移动终端的型号发送给所述降噪设备。

可选地，所述方法还包括：

接收所述降噪设备发送的降噪信号，通过移动终端的扬声器播放所述降噪信号。

可选地，所述方法还包括：

将所述移动终端的扬声器和麦克风的相互位置信息发给所述降噪设备。

本发明提供的降噪装置和方法，移动终端作为降噪系统的扩展设备，可以根据客户需要，灵活地将移动终端放置在需要增强降噪效果的相关区域位置，可以提高噪声检测的精确度，以便降噪设备的内置处理芯片可以根据移动终端麦克风检测的噪声信号和原有固定麦克风检测的噪声信号，生成与相关噪声信号相位相反的降噪信号，通过降噪设备的扬声器播放该降噪信号，增强降噪效果；当移动终端的扬声器适合播放降噪信号时，通过移动终端的扬声器播放降噪信号，还可以进一步增强降噪效果。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的相关硬件结构示意图；

图2为本发明实施例的一种车内主动降噪的系统框架示意图；

图3为本发明实施例的一种车内主动降噪的装置示意图；

图4为本发明实施例的一种车内主动降噪的方法示意图；

图5为本发明的一种车内主动降噪的示范性实施例的方法示意图；

图6为本发明的另一种车内主动降噪的示范性实施例的方法示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。本发明中所述“连接”包括直接通信连接和间接通信连接，以及有线通信连接或无线通信连接，可以通过本领域的常规技术实现，本发明不再敷述。。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的移动终端可以包括诸如移动电话、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)等等，只要配置有扬声器、麦克风以及近程通信模块，如蓝牙模块或Wi Fi模块等即可。

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的相关硬件结构示意图。

如图1所示，移动终端100至少包括短程通信单元110、音频输入单元120、用户输入单元130、存储器140、电源单元170和控制器180等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

短程通信单元110是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙^TM、Wi Fi、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂^TM等等。

音频输入单元120用于接收音频信号。音频输入输入单元120可以是麦克风。麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以经由短程通信模块110发送出去。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元160上时，可以形成触摸屏。

显示单元160可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，可以显示与用户操作相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)等等。

同时，当显示单元160和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元160可以用作输入装置和输出装置。显示单元160可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块150可以将存储器140中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。音频输出模块150可以包括扬声器等等。

存储器140可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，需要播放的特定声音等等)。而且，存储器140可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器140可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器140的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元170在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器140中并且由控制器180执行。

本发明提供了一种降噪装置，图3所示。以车内ANC为例，一种车内ANC的系统结构示意图，如图2所示。显然，本发明不局限于车内ANC，只要在配置了相应降噪系统设备的场所，都可以使用。

参考图3，本发明提供的一种降噪装置，应用于移动终端，所述移动终端与降噪设备通信连接，所述装置包括：

噪声获取模块10，用于获取移动终端附近的噪声信号；

其中，所述触发条件，包括但不限于移动终端接收命令，进入降噪工作模式，例如ANC工作模式，可以是用户输入的命令，或者来自降噪设备，例如ANC系统侧设备的命令。本发明所述的降噪设备，以车内ANC为例，可以包括ANC设备、声源定位模块、智能车载设备的一种或多种，所述声源定位模块可以内置在ANC设备，或者在ANC设备外扩展并与所述ANC通信连接；所述ANC设备及声源定位模块可以作为智能车载设备的一部分，或者与智能车载设备通信连接，构成本发明所述的降噪设备。

信息发送模块12，用于将所述噪声信号发送所述降噪设备，以使得所述降噪设备根据所述噪声信号进行降噪处理。

可选地，所述装置还包括：

位置确定模块14，用于接收配置命令，在收到所述配置命令后，播放预设的声音信号；

所述信息发送模块12，还用于将所述移动终端的型号发送给所述降噪设备。

其中，所述配置命令可以由用户输入或者来自降噪设备；所述预设的声音信号，用于降噪设备的声源定位模块，定位所述移动终端的扬声器位置，特定声音信号可以是，例如“嘟”的一声或两声等等；

所述降噪设备(例如，ANC系统侧设备)收到所述型号信息后，可以根据降噪设备保存的该型号移动终端的麦克风和扬声器的相互位置信息，确定所述移动终端的麦克风的位置信息。移动终端的麦克风和扬声器的相互位置信息，可以由降噪设备通过云端服务器下载，并保存在本地数据库。

作为另一种实施方式，可选地，

位置确定模块14，用于接收输入命令，接收到所述输入命令后将所述移动终端的参考位置信息传输给所述信息发送模块；

所述信息发送模块12，还用于将所述移动终端的参考位置信息和型号发送给所述降噪设备。

例如，用户确定移动终端在车内的摆放位置后，点击移动终端中预先输入的相应摆放位置对应的图标，或直接输入相应位置的参考位置信息(如，中央扶手、主驾储物箱、副驾储物箱、后排中间位置等等)，将移动终端当前的参考位置信息和型号信息，发送给降噪设备(例如，ANC系统侧设备)，由降噪设备根据该车型的内部空间配置信息和参考位置信息，确定该移动终端在车内的位置，并参考降噪设备保存的该型号移动终端的麦克风和扬声器的相互位置信息，确定所述移动终端的麦克风的位置信息。

可选地，所述装置还包括:

接收模块16，用于接收所述降噪设备发送的降噪信号，通过所述移动终端的扬声器播放所述降噪信号。

由于移动终端的扬声器性能差异较大，降噪信号是否通过移动终端扬声器播放，需要根据移动终端的扬声器性能具体情况以及降噪信号的频率范围是否适合移动终端的扬声器播放而定。

为了实现本发明，降噪设备(例如，ANC系统侧设备)需要确定移动终端的麦克风的位置，修改主动降噪算法的参数，完成与移动终端的配置；配置完成后，移动终端可以处于检测噪声状态，定期向降噪设备发送检测到周边环境的噪声信息，降噪设备根据收到的移动终端检测的噪声信号和降噪设备配置的固定位置的麦克风检测的噪声信号，利用内置的处理芯片运算出与噪声相位相反的声波信号(即降噪信号)，通过降噪设备的扬声器播放，从而增强降噪效果。

降噪设备(例如，ANC系统侧设备)可以通过短程通信方式(如蓝牙、Wi Fi等)与移动终端交互命令与数据，例如，发送配置命令，接收移动终端的麦克风检测的噪声信号等等。

参与降噪的移动终端可以一种或多种，也可以是一个型号的一个或多个移动终端，只要该移动终端配置有麦克风、扬声器和短程通信模块即可。

移动终端可以通过软件扩展功能，例如设置专用的启动功能按钮(图标)，以启动移动终端进入参与降噪的工作模式，接收降噪设备发送的命令，以及将检测到的噪声信号，经由短程通信模块发送到降噪设备，只要移动终端和降噪设备建立了短程通信连接关系，进入了降噪工作模式即可。

通常，以车内主动降噪为例，降噪设备可以存储相关车型的内部空间配置信息，而车内需要通过移动终端增强降噪效果的区域是可以枚举的，例如，中央扶手处、主驾驶位储物箱、副驾驶位、副驾驶位储物箱、后排左、后排中、后排右等信息，这些区域可以作为移动终端在车内的参考位置信息，发送给降噪设备(例如，ANC系统侧设备)，由降噪设备根据相关车型的内部空间配置信息，确定移动终端在车内的位置信息，以及相应型号的移动终端的麦克风的位置，确定移动终端的麦克风在车内的参考坐标信息，这样可以省去声源定位模块。

可选地，

所述信息发送模块14，还用于将所述移动终端的扬声器和麦克风的相互位置信息发给所述降噪设备。

移动终端也可以将自身的麦克风和扬声器的相互位置关系信息下载到本地存储，并在与降噪设备(例如，ANC系统侧设备)连接时，发送给降噪设备，这样无需降噪设备远程检索和下载相关信息，或在降噪设备不方便远程下载移动终端的相关结构信息时，也可以确定移动终端的麦克风在车内的位置信息。

本申请提供的主动降噪装置，移动终端作为降噪系统的扩展设备，可以根据客户需要，灵活地将移动终端放置在需要增强降噪效果的相关区域位置，可以提高噪声检测的精确度，以便降噪设备的内置处理芯片可以根据移动终端麦克风检测的噪声信号和原有固定麦克风检测的噪声信号，生成与相关噪声信号相位相反的降噪信号，通过降噪设备的扬声器播放该降噪信号，增强降噪效果；当移动终端的扬声器适合播放降噪信号时，通过移动终端的扬声器播放降噪信号，可以进一步增强降噪效果。

基于上述降噪装置，本申请还提供了一种降噪方法。如图4所示，包括：

步骤20：移动终端与降噪设备建立通信连接；

步骤23：获取所述移动终端附近的噪声信号；

步骤25：将所述噪声信号发送给所述降噪设备，以使得所述降噪设备根据所述噪声信号进行降噪处理。

可选地，在移动终端获取噪声信号前，还包括：

步骤21：接收配置命令，在收到所述配置命令后，播放预设的声音信号；以及，将所述移动终端的型号信息发送给所述降噪设备。

可选地，上述步骤20也可以是：

步骤21a:接收输入命令，接收到所述输入命令后将所述移动终端的参考位置信息和所述移动终端的型号发送给所述降噪设备。

可选地，所述方法还包括：

步骤27：接收所述降噪设备发送的降噪信号，通过移动终端扬声器播放所述降噪信号。

可选地，所述步骤21/21a后，步骤23之前，还可以包括：

步骤22：将所述移动终端的扬声器和麦克风的相互位置信息发给所述降噪设备。

本申请提供的主动降噪方法，移动终端作为降噪系统的扩展设备，可以根据客户需要，灵活地将移动终端放置在需要增强降噪效果的相关区域位置，可以提高噪声检测的精确度，以便降噪设备的内置处理芯片可以根据移动终端麦克风检测的噪声信号和原有固定麦克风检测的噪声信号，生成与相关噪声信号相位相反的降噪信号，通过降噪设备的扬声器播放该降噪信号，增强降噪效果；当移动终端的扬声器适合播放降噪信号时，通过移动终端的扬声器播放降噪信号，可以进一步增强降噪效果。

以下通过具体实施例，进一步说明本发明。

实施例一：

图5是本发明提供的一种示范性实施例，以手机参与车内ANC为例，如图5所示，包括：

步骤300：手机与智能车载系统的建立蓝牙连接或Wi Fi连接，设置该手机处于参与ANC工作模式(即降噪工作模式)，该工作模式可以通过软件进行设置。

步骤302：用户启动智能车载系统的“手机增强降噪”按钮，输入手机型号；

步骤304：智能车载系统判断该手机是否首次进行配置；如果否，直接转步骤306；如果是，接步骤305；

步骤305：智能车载系统从远程数据库或云端数据库获取该型号手机的扬声器和麦克风在手机上的相互位置信息，并保存到本地数据库；

步骤306：智能车载系统通过蓝牙，向该手机发送配置命令，该手机接收该命令后，播放一段特定的声音，例如“嘟”的一声。

步骤308：车内ANC的固定麦克风接收到该手机发出的特定声音后，将其传送到声源定位模块，由声源定位模块确定手机扬声器在车内的位置。其中，声源定位模块可以内置在ANC内，也可以是在ANC外扩展的模块。

步骤310：声源定位模块将定位的手机扬声器在车内的位置信息传送到智能车载系统，智能车载系统根据该手机扬声器在车内的位置以及本地数据库中该型号手机的麦克风和扬声器在手机上的相互位置信息，确定出手机麦克风在车内的位置，并将手机麦克风在车内的位置传送到车内ANC设备。

步骤312：车内ANC设备根据手机麦克风在车内的位置信息，自动修改主动降噪算法的相关参数，完成该手机加入车内ANC系统的配置。

其中，如果是多部手机参与车内ANC降噪，上述步骤202-212需要针对每部手机分别进行。

步骤314：车内ANC设备配置的固定位置的多个麦克风和手机麦克风同时检测噪声信号，车内ANC设备内置的处理芯片根据固定位置的麦克风和手机麦克风检测的噪声信号，生成降噪信号。

步骤316：车内ANC设备将生成的降噪信号，发送到相应的固定设置的多个扬声器(高还原度扬声器)播放，从而增强车内目标区域(即手机所在区域)的降噪效果；

步骤317：在步骤316同时，车内ANC设备可以将生成的降噪信号，通过智能车载系统发送到手机，手机判断满足播放条件时，通过手机扬声器播放。

实施例二：

图6是本发明提供的另一种示范性实施例，如图6所示。与图5不同的是，智能车载系统存储相应车型的内部座位空间结构信息，例如，每个座位的相应位置参数和主驾驶位、副驾驶位的相关储物箱的位置参数等等；在ANC设备和手机配置过程中，用户点击手机上的预先配置的与各种参考位置相对应图标，发送手机当前所处的参考座位信息或储物箱信息，或者用户直接输入手机当前所处的参考座位信息或储物箱等信息，发送给智能车载系统，智能车载设备收到手机当前的参考位置信息后，确定手机麦克风的在车内的坐标信息，发送给车内ANC设备，包括：

步骤400-405同步骤300-305；

步骤406：用户点击手机在车内的参考位置图标，或者直接输入手机当前所处的参考位置信息，发送给智能车载系统设备；

步骤408：智能车载系统设备根据其存储的相应车型的内部座位空间结构信息和手机发送的参考位置信息，确定该手机的麦克风在车内的位置信息(坐标信息)，并将手机麦克风在车内的位置信息传送到车内ANC设备。可以省去步骤410。

步骤412-417同步骤312-317。

实施例三：

本发明还提供了另外一种示范性实施例，适用于上述实施例一、二的情形，区别在于手机上直接下载保存了自身的结构信息，即扬声器和麦克风的相互位置信息，并在与降噪设备进行配置的过程，直接将该手机的麦克风和扬声器相互位置信息发送给降噪设备，无需降噪设备进行远程检索和下载。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。