主动降噪方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及音频信息处理技术领域，具体涉及一种主动降噪方法及装置。
【背景技术】
[0002]主动噪音控制技术(Active Noise Control，ANC)是根据两个声波相消性干涉或声辐射抑制的原理，通过抵消声源(次级声源)产生与被抵消声源(初级声源)的声波大小相等、相位相反的声波辐射，相互抵消，从而达到降低噪音的目的。目前该技术已经广泛用于生产和生活中，目前已经有主动降噪耳机出售，可以很好地消除外界环境噪音的影响，尤其适合家庭影院使用，使人们能免受外界噪音干扰欣赏影片。
[0003]但是在外界噪音得到消除的同时，一些有效声音的声波同样有可能会通过上述过程而被屏蔽掉，从而使得用户听不到环境声音中的有效声音，比如火灾报警声、敲门声和来电铃声等等。但是，仅仅通过简单的滤波方法并不能有效地保留有效声音而去除噪音。这主要因为有效声音的类型千差万别，而且各自都在不同的频率范围中有着不一样的分布。比如报警声通常频率较高，敲门声的频率则通常较低，并且有可能会分布在多个不连续的频率范围内。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种主动降噪方法及装置，可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。
[0005]第一方面，本发明提供了一种主动降噪方法，该方法包括:
[0006]预先存储至少一种有效声音的信号样本；
[0007]获取环境声音信号；
[0008]将所述环境声音信号与预先存储的所述至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与所述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；
[0009]根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；
[0010]根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。
[0011]可选地，所述预先存储至少一种有效声音的信号样本，包括:
[0012]预先设定至少一种有效声音；
[0013]对每一种所述有效声音进行采样，得到与每一种所述有效声音对应的采样信息；
[0014]对所述采样信息进行特征分析和信号提取，以建立并存储与每一种所述有效声音对应的所述信号样本。
[0015]可选地，所述根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号，包括:
[0016]将所述环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；
[0017]在所述若干个频段中排除所述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从所述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。
[0018]可选地，所述根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音，包括:
[0019]在所述若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的所述噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；
[0020]将所有频段内的所述降噪信号与待播放的源信号进行叠加。
[0021]第二方面，本发明还提供了一种主动降噪装置，该装置包括:
[0022]预先存储有至少一种有效声音的信号样本的存储单元；
[0023]获取单元，用于获取环境声音信号；
[0024]比较单元，用于将所述获取单元得到的环境声音信号与所述存储单元中预先存储的至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与所述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；
[0025]提取单元，用于根据所述比较单元得到的有效声音的类别从所述获取单元得到的环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；
[0026]生成单元，用于根据所述提取单元得到的噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。
[0027]可选地，该装置还包括:
[0028]采样单元，用于对有效声音的声音信号进行采样；
[0029]建立单元，用于根据所述采样单元的采样结果建立与每一种所述有效声音对应的信号样本，并存储至所述存储单元中。
[0030]可选地，所述提取单元包括:
[0031]划分模块，用于将所述获取单元得到的环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；
[0032]提取模块，用于在所述划分模块得到的若干个频段中排除所述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从所述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。
[0033]可选地，所述生成单元包括:
[0034]生成模块，用于在所述划分模块得到的若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的所述提取模块得到的噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；
[0035]叠加模块，用于将所有频段内的所述生成模块得到的降噪信号与待播放的源信号进行叠加。
[0036]可选地，所述主动降噪装置还包括播放单元，该播放单元用于在所述比较单元得到所述有效声音的类别之后，对与所述有效声音的类别对应的信号样本进行播放。
[0037]可选地，所述有效声音包括以下的一种或多种:门铃声、敲门声、火灾警报声、婴儿哭声、电话铃声、电器报警声、汽车鸣笛声、地铁报站声。
[0038]由上述技术方案可知，本发明可以通过比较环境声音信号和预先设定的有效声音的信号样本，根据比较得到的相似程度提取出不包括有效声音的噪音信号，从而可以避免主动降噪对有效声音的屏蔽，可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。
[0039]相比较直接对环境声音信号进行滤波的技术方案，本发明有着更强的针对性，可以更有效地去除噪音并保留有效声音；同时，本发明可以通过信号样本和相似程度比较的设置灵活地改变降噪的效果，具有更佳的灵活性。
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
[0041]图1是本发明一个实施例中一种主动降噪方法的步骤流程示意图；
[0042]图2是本发明一个实施例中一种有效声音的信号样本的获取方式的步骤流程示意图；
[0043]图3是本发明一个实施例中一种提取噪音信号的步骤流程示意图；
[0044]图4是本发明一个实施例中一种进行主动降噪的步骤流程示意图；
[0045]图5是本发明一个实施例中一种主动降噪装置的结构框图；
[0046]图6是本发明一个较佳实施例中一种主动降噪装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0047]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048]图1是本发明一个实施例中一种主动降噪方法的步骤流程示意图。参见图1，该方法包括:
[0049]步骤101:预先存储至少一种有效声