麦克风设备及其降噪方法、装置和电子设备与流程

文档序号:31409451发布日期:2022-09-03 08:30阅读:206来源:国知局
麦克风设备及其降噪方法、装置和电子设备与流程

1.本技术涉及音频领域,尤其涉及一种麦克风设备及其降噪方法、装置和电子设备。


背景技术:

2.麦克风设备,学名为传声器,由英语microphone(送话器)翻译而来,也称话筒,微音器。在麦克风设备的使用过程中,除了用户期望的有效声音信号,还可能采集到一部分噪声信号。这些噪声信号,一部分来自于外部环境,一部来自于麦克风设备工作时麦克风设备内部的个别结构件所进行的不平稳运动。


技术实现要素:

3.本技术实施例的目的是提供一种麦克风设备及其降噪方法、装置和电子设备,以解决如何消除麦克风设备工作时所产生的噪声信号的问题。
4.为解决上述技术问题,本技术实施例是这样实现的:
5.第一方面,本技术实施例提供了一种麦克风设备,该麦克风设备包括:
6.机身、前盖、参考咪头组件以及拾音咪头组件;其中:
7.所述机身包括机身底座以及两组隔离结构件;
8.所述参考咪头组件固定设置于参考空间内;所述参考空间由所述前盖、所述机身底座上的参考区域以及所述参考区域对应的一组隔离结构件构成;
9.所述参考咪头组件可采集所述麦克风设备的预设范围内的噪声信号;
10.所述拾音咪头组件固定设置于拾音空间内;所述拾音空间由所述前盖、所述机身底座上的拾音区域以及所述拾音区域对应的一组隔离结构件构成;
11.所述拾音咪头组件可采集所述噪声信号;
12.所述前盖的预设位置设置有进音通道;所述预设位置正对所述拾音区域;所述进音通道用于供所述拾音咪头组件采集所述麦克风设备之外的目标声音信号。
13.第二方面,本技术实施例提供了一种麦克风设备的降噪方法,应用于如第一方面所述的麦克风设备,该方法包括:
14.通过所述参考咪头组件采集所述麦克风设备的预设范围内的噪声信号;通过所述拾音咪头组件采集所述噪声信号和所述麦克风设备之外的目标声音信号,得到由所述噪声信号和所述目标声音信号混合的混合声音信号;
15.根据所述噪声信号,对所述混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号。
16.第三方面,本技术实施例提供了一种麦克风设备的降噪装置,包括:
17.处理器,用于通过所述参考咪头组件采集所述麦克风设备的预设范围之内的噪声信号;通过所述拾音咪头组件采集所述麦克风设备之内的噪声信号和所述麦克风设备之外的目标声音信号,得到由所述噪声信号和所述目标声音信号混合的混合声音信号;根据所述噪声信号,对所述混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号。
18.第四方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括:处理器,与所述处理器电连接的存储器;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器用于从所述存储器调用并执行所述计算机程序以实现上述的第二方面所述的麦克风设备的降噪方法的步骤。
19.第五方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的第二方面所述的麦克风设备的降噪方法的步骤。
20.在本技术实施例中,麦克风设备包括:机身、前盖、参考咪头组件以及拾音咪头组件;机身包括机身底座以及两组隔离结构件;参考咪头组件固定设置于参考空间内;参考空间由前盖、机身底座上的参考区域以及参考区域对应的一组隔离结构件构成;参考咪头组件可采集麦克风设备的预设范围内的噪声信号;拾音咪头组件固定设置于拾音空间内;拾音空间由前盖、机身底座上的拾音区域以及拾音区域对应的一组隔离结构件构成;拾音咪头组件可采集噪声信号;前盖的预设位置设置有进音通道;预设位置正对拾音区域;进音通道用于供拾音咪头组件采集麦克风设备之外的目标声音信号,以此,可通过参考咪头组件采集噪声信号,可通过拾音咪头组件采集得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号,且参考咪头组件与拾音咪头组件所采集的噪声信号是相同的,进而,根据噪声信号对混合声音信号降噪,能够有效消除麦克风设备工作时所产生的噪声信号。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的第一种结构示意图;
23.图2为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的第二种结构示意图;
24.图3为本说明书实施例提供的一种麦克风设备中第一信号放大电路的电路结构示意图;
25.图4为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的降噪工作原理的示意图;
26.图5为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的降噪方法的流程示意图;
27.图6为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的降噪装置的模块组成示意图;
28.图7为本说明书实施例提供的一种电子设备的组成示意图。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都应当属于本技术保护的范围。
30.图1为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的第一种结构示意图。
31.如图1所示,麦克风设备包括:机身、前盖101、参考咪头组件102以及拾音咪头组件
103;其中:机身包括机身底座104以及两组隔离结构件105;参考咪头组件102固定设置于参考空间内;参考空间由前盖101、机身底座104上的参考区域以及参考区域对应的一组隔离结构件105构成;参考咪头组件102可采集麦克风设备的预设范围内的噪声信号;拾音咪头组件103固定设置于拾音空间内;拾音空间由前盖101、机身底座104上的拾音区域以及拾音区域对应的一组隔离结构件105构成;拾音咪头组件103可采集噪声信号;前盖101的预设位置设置有进音通道106;预设位置正对拾音区域;进音通道106用于供拾音咪头组件103采集麦克风设备之外的目标声音信号。
32.麦克风设备的机身,可以是麦克风设备的主体结构部件。前盖101,可以是麦克风设备的一侧的外壳。机身与前盖101连接,以构成麦克风设备的基础硬件框架结构。
33.参考咪头组件102可以是能够将接收到的声音信号转换为电信号的能量转换器件,例如,驻极体电容器麦克风,硅晶麦克风,以及其他类型的麦克风器件。
34.参考咪头组件102,可以是用于做拾音咪头组件103的参照对象的能量转换器件。具体地,参考咪头组件102所采集到的声音信号可以作为拾音咪头组件103所采集到的声音信号的参照对象。
35.拾音咪头组件103可以是能够将接收到的声音信号转换为电信号的能量转换器件,例如,驻极体电容器麦克风,硅晶麦克风,以及其他类型的麦克风。
36.拾音就是把声音收集的过程,拾音包括且不限于:单个人拾音、和声演唱拾音、合唱拾音以及乐器拾音。拾音咪头组件103,可以是,麦克风设备中用于采集麦克风设备之外的目标声音信号并将目标声音信号转换为电信号的主能量转换器件。目标声音信号,可以是用户期望麦克风设备采集的有效声音信号,例如,待采集的人声信号,待采集的乐器声音信号,等等。
37.参考咪头组件102与拾音咪头组件103所采用的能量转换器件可以是类型和结构完全相同的电子器件。
38.机身包括机身底座104以及两组隔离结构件105。
39.机身底座104可以是用于支撑参考咪头组件102和拾音咪头组件103的底座部件。
40.机身所包括的两组隔离结构件105中,其中一组隔离结构件105可以是环绕参考咪头组件102的多个隔离结构件;另一组隔离结构件105可以是环绕拾音咪头组件103的多个隔离结构件。
41.环绕参考咪头组件102的一组隔离结构件105对应于机身底座104上的参考区域。示例性地,环绕参考咪头组件102的一组隔离结构件105可以包括四个隔离结构件105,参考区域的四条边分别与该四个隔离结构件连接。
42.环绕拾音咪头组件103的一组隔离结构件105对应于机身底座104上的拾音区域。示例性地,环绕拾音咪头组件103的一组隔离结构件105可以包括四个隔离结构件,拾音区域的四条边分别与该四个隔离结构件连接。
43.如图1所示,两组隔离结构件105可以共用同一个隔离结构件105,例如,环绕参考咪头组件102的一组隔离结构件105中位于参考咪头组件102右侧的一个隔离结构件105,与,环绕拾音咪头组件103的一组隔离结构件105中位于拾音咪头组件103左侧的一个隔离结构件105,可以是同一个隔离结构件105。
44.示例性地,机身底座104上的参考区域可以位于参考咪头组件102的正下方;环绕
参考咪头组件102的四个隔离结构件可以位于参考咪头组件102的前后左右四个方向;前盖101可以位于参考咪头组件102的正上方。则前盖101、机身底座104上的参考区域以及参考区域对应的一组隔离结构件105可以共同构成参考空间。
45.参考咪头组件102可以固定设置于参考空间内。
46.参考咪头组件102可采集麦克风设备的预设范围内的噪声信号。预设范围可以根据麦克风设备的体积预先设置。
47.麦克风设备还可以包括电机、喇叭组件以及其他未列举的电子器件。在麦克风设备工作时,电机可能会转动,电机转动属于一种不平稳运动,电机转动时可能会产生相应的震动噪声,该震动噪声可以在麦克风设备中的各个结构件之间传递。在麦克风设备工作时,喇叭组件可能会播放音频数据,在播放音频数据时,喇叭组件在进行不平稳运动,可能会产生相应的震动噪声,该震动噪声可以在麦克风设备中的各个结构件之间传递。
48.麦克风设备的预设范围内的噪声信号,可以是在麦克风设备中的各个结构件之间传递的震动噪声,该震动噪声的源头可能是转动中的电机,也可能是播放音频数据时的喇叭组件,还可能是麦克风设备中的其他处于工作状态中的结构件。
49.示例性地,机身底座104上的拾音区域可以位于拾音咪头组件103的正下方;环绕拾音咪头组件103的四个隔离结构件可以位于拾音咪头组件103的前后左右四个方向;前盖101可以位于拾音咪头组件103的正上方。则前盖101、机身底座104上的拾音区域以及拾音区域对应的一组隔离结构件105可以共同构成拾音空间。
50.拾音咪头组件103可以固定设置于拾音空间内。
51.拾音咪头组件103可采集麦克风设备的预设范围内的噪声信号。拾音咪头组件103与参考咪头组件102均位于麦克风设备内部,且拾音咪头组件103与参考咪头组件102之间的距离小于等于预设距离阈值,因此,拾音咪头组件103与参考咪头组件102在麦克风设备的预设范围内所采集到的噪声信号可以视为完全相同的噪声信号。
52.如图1所示,前盖101的面积大于参考区域与拾音区域的面积之和。
53.如图1所示,前盖101的预设位置设置有进音通道106;预设位置正对拾音区域;进音通道106用于供拾音咪头组件103采集麦克风设备之外的目标声音信号。
54.如图1所示,由前盖101、机身底座104上的参考区域以及参考区域对应的一组隔离结构件105共同构成的参考空间可以视为一个闭合空间。前盖101可以采用具有良好的隔音性能的材质,使得位于参考空间内的参考咪头组件无法采集到麦克风设备之外的目标声音信号。
55.如图1所示,由于前盖101的预设位置设置有进音通道106,且预设位置正对拾音区域,则由前盖101、机身底座104上的拾音区域以及拾音区域对应的一组隔离结构件105共同构成的拾音空间可以视为一个非闭合空间,位于拾音空间内的拾音咪头组件103可以通过进音通道106采集麦克风设备之外的目标声音信号。
56.参考空间与拾音空间的区别点在于:用于形成参考空间的前盖101的部分区域中,未设置任何通道或孔洞,使得参考空间可以视为一个闭合空间,故位于参考空间内的参考咪头组件102可采集得到噪声信号,无法采集目标声音信号;而用于形成拾音空间的前盖101的部分区域中,在预设位置处设置有进音通道106,使得拾音空间可以视为一个非闭合空间,故位于拾音空间内的拾音咪头组件103可以采集得到噪声信号,也可以采集得到目标
声音信号。
57.另外,需要注意的是,拾音咪头组件103可以同时采集到噪声信号与目标声音信号,且对于拾音咪头组件103,无法将两种信号分别采集,而是采集得到由噪声信号与目标声音信号混合的混合声音信号。参考咪头组件102所采集到的噪声信号可以作为拾音咪头组件103所采集到的混合声音信号的参照对象。
58.可选地,噪声信号包括:麦克风设备中的电机工作时所产生的第一震动噪声信号和/或麦克风设备中的喇叭组件播放音频数据时所产生的第二震动噪声信号;麦克风设备之外的目标声音信号包括:待采集的人声信号。
59.示例性地,噪声信号可以是麦克风设备中的电机工作时所产生的第一震动噪声信号,也可以是麦克风设备中的喇叭组件播放音频数据时所产生的第二震动噪声信号,还可以是由第一震动噪声信号与第二震动噪声信号混合的混合震动噪声信号。目标声音信号,可以是用户期望采集的人声信号,也可以是用户期望采集的乐器声音信号,还可以是其他期望采集得到的声音信号。
60.可选地,麦克风设备还包括第一填充件和第二填充件;参考咪头组件通过第一填充件固定设置于参考空间内;拾音咪头组件通过第二填充件固定设置于拾音空间内。
61.第一填充件,包括以下一种或多种:位于参考空间内的泡棉、胶套以及干涉结构件。第一填充件也可以包括其他填充结构件或填充材料。
62.第二填充件,包括以下一种或多种:位于拾音空间内的泡棉、胶套以及干涉结构件。第二填充件也可以包括其他填充结构件或填充材料。
63.需要注意的是,第一填充件与第二填充件结构相同,材质也相同。
64.前盖101、参考咪头组件102以及拾音咪头组件103所使用的材质硬度较高,当前盖101与参考咪头组件102连接时,或者,当前盖101与拾音咪头组件103连接时,可能存在较多间隙。干涉结构件可以是前盖101与参考咪头组件102之间的缓冲结构,或者,前盖101与拾音咪头组件103之间的缓冲结构。干涉结构件可以是橡胶材质的。通过设置关涉结构件,可以使得前盖101与机身之间压紧,不留下空隙,提升参考空间与拾音空间的隔音效果。
65.下面可以结合图2,具体说明参考咪头组件102如何通过第一填充件固定设置于参考空间内,以及拾音咪头组件如何通过第二填充件固定设置于拾音空间内。
66.图2为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的第二种结构示意图。
67.如图2所示,参考咪头组件102与机身底座104之间,可以填充有泡棉109;参考咪头组件102与隔离结构件105之间,可以填充有胶套107;参考咪头组件102与前盖101之间,可以填充有胶套107和干涉结构件108,其中,干涉结构件108可以分别与前盖101和胶套107连接。则通过设置泡棉109、胶套107以及干涉结构件108,以在参考空间内填充参考咪头组件102之外的空间,可以将参考咪头组件102固定设置于参考空间内。
68.拾音空间与参考空间同理,具体内容可参照参考空间对应部分。则通过设置泡棉109、胶套107以及干涉结构件108,以在拾音空间内填充拾音咪头组件103之外的空间,可以将拾音咪头组件103固定设置于拾音空间内。
69.可选地,麦克风设备还包括:电路结构相同的第一信号放大电路与第二信号放大电路;参考咪头组件102,与第一信号放大电路连接,采集噪声信号,将噪声信号转换为第一电压信号并传输至第一信号放大电路;第一信号放大电路,用于放大第一电压信号;拾音咪
头组件103,与第二信号放大电路连接,采集噪声信号和目标声音信号,得到混合声音信号;将混合声音信号转换为第二电压信号并传输至第二信号放大电路;第二信号放大电路,用于放大第二电压信号。
70.参考咪头组件102,与第一信号放大电路连接。参考咪头组件102,可以采集得到噪声信号,将噪声信号转换为第一电压信号,将第一电压信号发送至连接的第一信号放大电路。
71.第一信号放大电路,可以用于接收第一电压信号,按照预设放大倍率n(n为大于0的自然数)将第一电压信号放大n倍,输出放大n倍后的第一电压信号。
72.第一信号放大电路可以是任何一个可用于放大接收的电压信号的电压信号放大电路,示例性地,电路结构可参照图3。图3为本说明书实施例提供的一种麦克风设备中第一信号放大电路的电路结构示意图。
73.如图3所示,第一信号放大电路的输入端与第一电阻302的第一端连接;第一电阻302的第二端与运算放大器301的负极输入端连接;第一电阻302的第二端还与第二电阻303的第一端连接;第二电阻303的第二端与运算放大器的输出端连接;运行放大器的输出端与第一信号放大电路的输出端连接;运算放大器301的正极输入端与第三电阻304的第一端连接;第三电阻304的第二端接地。
74.其中,第一电阻302与第三电阻304的阻值相同。第二电阻303的阻值与第一电子302的阻值之比可以根据第一信号放大电路的预设放大倍率设置。例如,第一电阻302的阻值设置为x欧姆,预设放大倍率为10,则第二电阻303的阻值可以设置为10x欧姆,第三电阻304的阻值可以设置为x欧姆。
75.图3仅仅是第一信号放大电路的一种结构较为简单的示例,不构成对第一信号放大电路的结构限制。第一信号放大电路也可以采用其他电子器件和/或电路结构以实现放大接收的电压信号。
76.拾音咪头组件103,与第二信号放大电路连接。拾音咪头组件103,可以采集得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号,将混合声音信号转换为第二电压信号,将第二电压信号发送至连接的第二信号放大电路。
77.第二信号放大电路,可以用于接收第二电压信号,按照预设放大倍率n(n为大于0的自然数)将第二电压信号放大n倍,输出放大n倍后的第二电压信号。
78.第二信号放大电路可以是任何一个可用于放大接收的电压信号的电压信号放大电路。
79.第一信号放大电路与第二信号放大电路的电路结构相同,所采用的电子器件也相同,预设放大倍率n也相同。
80.可选地,麦克风设备还包括:双通道模数转换模块;第一信号放大电路,与双通道模数转换模块的第一通道连接,发送放大处理后的第一电压信号至第一通道,以使双通道模数转换模块将放大处理后的第一电压信号转换为噪声数字信号;第二信号放大电路,与双通道模数转换模块的第二通道连接,发送放大处理后的第二电压信号至第二通道,以使双通道模数转换模块将放大处理后的第二电压信号转换为混合数字信号。
81.adc(analog to digital converters,模数转换模块)可以用于将接收到的模拟信号转换为数字信号。电压信号属于一种模拟信号。数字信号,可以是一串由0和/或1构成
的二进制字符串。双通道adc,可以包括第一通道和第二通道,通过两个不同的通道,可以分别处理两个不同的模数转换流程。
82.第一信号放大电路,与双通道adc的第一通道连接,发送放大处理后的第一电压信号至第一通道,以使双通道adc将放大处理后的第一电压信号转换为噪声数字信号;第二信号放大电路,与双通道adc的第二通道连接,发送放大处理后的第二电压信号至第二通道,以使双通道adc将放大处理后的第二电压信号转换为混合数字信号。双通道adc可以并行处理将放大处理后的第一电压信号转换为噪声数字信号,以及,将放大处理后的第二电压信号转换为混合数字信号,且上述的两个不同的模数转换流程不会互相干扰。
83.下面可以结合图4具体说明麦克风设备的降噪工作原理。
84.图4为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的降噪工作原理的示意图。
85.如图4所示,目标声音信号可以是有效人声。参考咪头组件采集噪声信号,拾音咪头组件同时采集噪声信号和有效人声。
86.参考咪头组件将采集得到的噪声信号转换为第一电压信号并放大处理,将放大处理后的第一电压信号发送至adc,拾音咪头组件将采集得到的有噪声信号和有效人声混合的混合声音信号转换为第二电压信号并放大处理,将放大处理后的第二电压信号发送至adc。该adc可以是双声道adc,也可以是由两个分别独立工作的adc构成的adc组。
87.adc可以将由放大处理后的第一电压信号转换得到的噪声数字信号,以及由放大处理后的第二电压信号转换得到的混合数字信号,输出至麦克风设备的处理器。该混合数字信号可以是由噪声信号与有效人声信号混合的混合声音信号所对应的数字信号。
88.噪声数字信号可以是一串由0和/或1构成的二进制字符串;混合数字信号可以是另一串由0和/或1构成的二进制字符串。
89.处理器可以对混合数字信号和噪声数字信号求差,从而计算得到有效人声所对应的数字信号,该数字信号即是用户期望得到的降噪处理后的声音信号。
90.在如图1所示的实施例中,麦克风设备包括:机身、前盖、参考咪头组件以及拾音咪头组件;机身包括机身底座以及两组隔离结构件;参考咪头组件固定设置于参考空间内;参考空间由前盖、机身底座上的参考区域以及参考区域对应的一组隔离结构件构成;参考咪头组件可采集麦克风设备的预设范围内的噪声信号;拾音咪头组件固定设置于拾音空间内;拾音空间由前盖、机身底座上的拾音区域以及拾音区域对应的一组隔离结构件构成;拾音咪头组件可采集噪声信号;前盖的预设位置设置有进音通道;预设位置正对拾音区域;进音通道用于供拾音咪头组件采集麦克风设备之外的目标声音信号,以此,可通过参考咪头组件采集噪声信号,可通过拾音咪头组件采集得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号,且参考咪头组件与拾音咪头组件所采集的噪声信号是相同的,进而,根据噪声信号对混合声音信号降噪,能够有效消除麦克风设备工作时所产生的噪声信号。
91.出于基于相同的技术构思,本说明书一个或多个实施例还提供了一种麦克风设备的降噪方法。图5为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的降噪方法的流程示意图。
92.麦克风设备的降噪方法的执行主体可以是麦克风设备的处理器。
93.步骤502,通过参考咪头组件采集麦克风设备的预设范围之内的噪声信号;通过拾音咪头组件采集麦克风设备之内的噪声信号和麦克风设备之外的目标声音信号,得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号。
94.麦克风设备的处理器可以控制参考咪头组件采集麦克风设备的预设范围之内的噪声信号;还可以控制拾音咪头组件采集麦克风设备之内的噪声信号和麦克风设备之外的目标声音信号,得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号。
95.在同一时间点,麦克风设备的预设范围之内的噪声信号是相同的。
96.步骤504,根据噪声信号,对混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号。
97.麦克风设备的处理器可以根据噪声信号,对混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号。
98.可选地,麦克风设备还包括:双通道模数转换模块,以及,电路结构相同的第一信号放大电路与第二信号放大电路;根据噪声信号,对混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号,包括:通过参考咪头组件将噪声信号转换为第一电压信号;通过拾音咪头组件将混合声音信号转换为第二电压信号;通过第一信号放大电路对第一电压信号进行放大处理;通过第二信号放大电路对第二电压信号进行放大处理;通过双通道模数转换模块分别将放大处理后的第一电压信号和放大处理后的第二电压信号转换为噪声数字信号和混合数字信号;对混合数字信号与噪声数字信号求差,计算得到目标数字信号,将目标数字信号确定为降噪处理后的声音信号。
99.另外,对于图5所示的麦克风设备的降噪方法实施例而言,由于其与前述的麦克风设备实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见前述的麦克风设备实施例的部分说明即可。
100.基于相同的技术构思,本说明书一个或多个实施例还提供了一种麦克风设备的降噪装置,图6为本说明书实施例提供的一种麦克风设备的降噪装置的模块组成示意图,如图6所示,该装置包括:
101.处理器601,用于通过参考咪头组件采集麦克风设备的预设范围之内的噪声信号;通过拾音咪头组件采集麦克风设备之内的噪声信号和麦克风设备之外的目标声音信号,得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号;根据噪声信号,对混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号。
102.可选地,处理器601,用于:根据噪声信号,对混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号,包括:通过参考咪头组件将噪声信号转换为第一电压信号;通过拾音咪头组件将混合声音信号转换为第二电压信号;通过第一信号放大电路对第一电压信号进行放大处理;通过第二信号放大电路对第二电压信号进行放大处理;通过双通道模数转换模块分别将放大处理后的第一电压信号和放大处理后的第二电压信号转换为噪声数字信号和混合数字信号;对混合数字信号与噪声数字信号求差,计算得到目标数字信号,将目标数字信号确定为降噪处理后的声音信号。
103.本技术实施例提供的麦克风设备的降噪装置,麦克风设备包括:机身、前盖、参考咪头组件以及拾音咪头组件;机身包括机身底座以及两组隔离结构件;参考咪头组件固定设置于参考空间内;参考空间由前盖、机身底座上的参考区域以及参考区域对应的一组隔离结构件构成;参考咪头组件可采集麦克风设备的预设范围内的噪声信号;拾音咪头组件固定设置于拾音空间内;拾音空间由前盖、机身底座上的拾音区域以及拾音区域对应的一组隔离结构件构成;拾音咪头组件可采集噪声信号;前盖的预设位置设置有进音通道;预设
位置正对拾音区域;进音通道用于供拾音咪头组件采集麦克风设备之外的目标声音信号,以此,可通过参考咪头组件采集噪声信号,可通过拾音咪头组件采集得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号,且参考咪头组件与拾音咪头组件所采集的噪声信号是相同的,进而,根据噪声信号对混合声音信号降噪,能够有效消除麦克风设备工作时所产生的噪声信号。
104.另外,对于上述麦克风设备的降噪装置实施例而言,由于其与麦克风设备的降噪方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见麦克风设备的降噪方法实施例的部分说明即可。而且,应当注意的是,本发明的麦克风设备的降噪装置的各个部件中,根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分,但是,本发明不受限于此,可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合。
105.基于同样的技术构思,本技术实施例还提供一种电子设备,如图7所示。图7为本说明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图,参见图7,该电子设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器,当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,在逻辑层面上形成麦克风设备的降噪装置。当然,除了软件实现方式之外,本技术并不排除其他实现方式,比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等,也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元,也可以是硬件或逻辑器件。
106.网络接口、处理器和存储器可以通过总线系统相互连接。总线可以是isa(industry standard architecture,工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component interconnect,外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图7中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
107.存储器用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供指令和数据。存储器可能包含高速随机存取存储器(random-access memory,ram),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器。
108.处理器,用于执行存储器存放的程序,并具体执行:
109.通过参考咪头组件采集麦克风设备的预设范围内的噪声信号;通过拾音咪头组件采集噪声信号和麦克风设备之外的目标声音信号,得到由噪声信号和目标声音信号混合的混合声音信号;
110.根据噪声信号,对混合声音信号进行降噪处理,得到降噪处理后的声音信号。
111.上述如本技术图5所示实施例揭示的由麦克风设备的降噪装置执行的麦克风设备的降噪方法也可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,cpu)、网络处理器(network processor,np)等;还可以是音频处理设备(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,
fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的麦克风设备的降噪方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述麦克风设备的降噪方法的步骤。
112.基于相同的技术构思,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储一个或多个程序,一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时,使得电子设备执行前述的方法实施例提供的麦克风设备的降噪方法。
113.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
114.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
115.本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
116.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
117.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
118.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
119.在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网
络接口和内存。
120.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
121.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
122.还需要说明的是,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、商品或者设备不仅包括那些要素,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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
123.本领域技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
124.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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