本发明属于车载降噪，具体涉及一种降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法及系统。
背景技术：
1、随着数字技术的发展，音频设备在我们的日常生活中变得越来越普及，尤其是在汽车、家庭影院等场景中。然而，现有的音频系统往往存在一些显著的问题，特别是在多用户共享同一音频源的情况下，不同区域之间的音频信号容易产生互相干扰，影响用户体验。
2、传统的车载音响系统通常采用单一的扬声器布局，无法实现车内不同乘客之间的音频隔离。这导致驾驶员和乘客在享受音乐或通话时，容易受到其他区域音频内容的干扰，降低了听音体验和舒适度。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法及系统，
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、s1：通过设置在车载独立音区内的麦克风阵列获取混合声音信号数据，根据所述混合声音信号数据经过预处理得到预处理信号数据；
4、s2：根据所述预处理信号数据通过分离模型计算得到分离信号数据，根据所述分离信号数据通过特征提取模型计算得到特征数据，根据所述特征数据对所述分离信号数据进行锚定得到同源信号数据；
5、s3：根据所述同源信号数据通过时延估计算法计算得到tdoa值，根据所述tdoa值通过遗传和粒子群联合算法计算得到声源位置数据，计算所述声源位置数据与所述麦克风阵列的参考阵元之间的距离数据，根据所述距离数据对所述分离信号数据进行排序得到排序数据，根据所述排序数据进行最大值选择得到近源信号数据；
6、s4：根据所述近源信号数据对所述混合声音信号数据进行剔除得到噪声信号，根据所述噪声信号通过主动降噪模型进行降噪。
7、作为本发明的一种优选技术方案，，所述分离模型具体计算步骤为：
8、s201：预设初始分离矩阵，通过独立成分分析算法对所述初始分离矩阵进行迭代得到独立迭代分离矩阵；
9、s202：根据所述独立迭代分离矩阵通过求逆运算得到混合矩阵，将所述混合矩阵中对应同一信号的两个元素进行相比得到比对值，根据所述比对值通过来波方向计算公式计算得到来波方向估计值；
10、s203：根据所述来波方向估计值计算所述预处理信号的相邻频带段分离子信号的相关系数，根据所述相关系数对所述来波方向估计值进行修正得到修正数据；
11、s204：将所述修正数据进行波束形成得到波束数据，根据所述波束数据计算波束分离矩阵；
12、s205：根据所述独立迭代分离矩阵和所述波束分离矩阵通过分离矩阵选取规则计算得到目标分离矩阵；
13、s206：根据所述目标分离矩阵和所述预处理信号通过分离公式计算得到所述分离信号数据。
14、具体地，所述特征提取模型具体计算步骤为：
15、s301：根据所述分离信号数据进行预加重、分帧、加窗处理得到分帧信号数据；
16、s302：对所述分帧信号数据做快速傅里叶变换得到变换信号数据，根据所述变换信号数据计算能量谱；
17、s303：根据所述能量谱通过梅尔滤波器组计算得到梅尔频谱，对所述梅尔频谱进行取对数并利用dct实现逆变换得到梅尔倒谱系数。
18、具体地，所述主动降噪模型根据所述噪声信号通过过滤x最小均方算法计算得到噪声估计值，根据所述噪声估计值对自适应滤波器进行参数调整得到调整滤波器，所述调整滤波器根据所述噪声估计值产生自适应信号控制扬声器组产生抵消信号，通过误差麦克风测量误差信号，根据所述误差信号对所述调整滤波器进行动态参数调整。
19、具体地，所述相关系数计算公式为：
20、
21、其中，corr(k，g)为第k个频带段分离子信号和第g个频带段分离子信号之间的相关系数，yk(f，t)为第k个频带段分离子信号，yg(f，t)为第g个频带段分离子信号，f为频率点，t为时间窗。
22、具体地，所述分离公式计算公式为：
23、
24、其中，y(f，t)为所述分离信号数据，a1(f，b2)为第1个输出信号在第2个信号估计方位b2处的指向增益，a2(f，b1)为第2个输出信号在第1个信号估计方位b1处的指向增益，w(f)为目标分离矩阵，x(f，t)为预处理信号。
25、具体地，所述来波方向计算公式为：
26、
27、其中，a为来波方向估计值，b为比对值，f(di-di')表示第i个元素距离与第i'个元素距离之间的采样点频率，c为加权代价函数。
28、一种应用降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法的降低不同区域互相干扰的独立音区播放系统，包括：声音获取模块、预处理模块、定位模块、降噪模块；
29、所述声音获取模块，用于通过设置在车载独立音区内的麦克风阵列获取混合声音信号数据，根据所述混合声音信号数据经过预处理得到预处理信号数据；
30、所述预处理模块，用于根据所述预处理信号数据通过分离模型计算得到分离信号数据，根据所述分离信号数据通过特征提取模型计算得到特征数据，根据所述特征数据对所述分离信号数据进行锚定得到同源信号数据；
31、所述定位模块，用于根据所述同源信号数据通过时延估计算法计算得到tdoa值，根据所述tdoa值通过遗传和粒子群联合算法计算得到声源位置数据，计算所述声源位置数据与所述麦克风阵列的参考阵元之间的距离数据，根据所述距离数据对所述分离信号数据进行排序得到排序数据，根据所述排序数据进行最大值选择得到近源信号数据；
32、所述降噪模块，用于根据所述近源信号数据对所述混合声音信号数据进行剔除得到噪声信号，根据所述噪声信号通过主动降噪模型进行降噪。
33、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法。
34、一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法。
35、本发明的有益效果为：
36、(1)通过在不同音区设置独立的麦克风阵列，每个音区独立采集声音数据，并进行声音分离、声源定位、主动降噪，实现目标音区内噪声降噪，降低其他音区对目标音区的干扰。
37、(2)通过设置有麦克风阵列声音采集，在声源定位中，提高了声源定位的准确度。
38、(3)将汽车车厢划分不同的音区，每个音区单独运行管控，降低其他区域音频内容的干扰。
39、(4)通过采用前馈式主动降噪模型，在产生方向声波实现降噪时，通过误差麦克风采集误差声音信号，并根据误差声音信号对自适应滤波器进行参数调整，实现动态的声音降噪。
1.一种降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法，其特征在于，所述分离模型具体计算步骤为：
3.根据权利要求1所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法，其特征在于，所述特征提取模型具体计算步骤为：
4.根据权利要求1所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法，其特征在于，所述主动降噪模型根据所述噪声信号通过过滤x最小均方算法计算得到噪声估计值，根据所述噪声估计值对自适应滤波器进行参数调整得到调整滤波器，所述调整滤波器根据所述噪声估计值产生自适应信号控制扬声器组产生抵消信号，通过误差麦克风测量误差信号，根据所述误差信号对所述调整滤波器进行动态参数调整。
5.根据权利要求3所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法，其特征在于，所述相关系数计算公式为：
6.根据权利要求3所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法，其特征在于，所述分离公式计算公式为：
7.根据权利要求3所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法，其特征在于，所述来波方向计算公式为：
8.一种应用权利要求1所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法的降低不同区域互相干扰的独立音区播放系统，其特征在于，包括：声音获取模块、预处理模块、定位模块、降噪模块；
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的降低不同区域互相干扰的独立音区播放方法。