反馈滤波器系数确定方法、装置及电子设备与流程

文档序号:32617479发布日期:2022-12-20 21:46阅读:24来源:国知局
反馈滤波器系数确定方法、装置及电子设备与流程

1.本技术实施例涉及信号处理技术领域,尤其涉及一种反馈滤波器系数确定方法、装置及电子设备。


背景技术:

2.为了使用户佩戴耳机时尽可能听不到外界环境噪声,可以在耳机中设置滤波器,滤波器应用于内模型反馈的结构(简称反馈滤波器)。通过反馈滤波器产生与外界环境噪声幅度相同、相位相反的声源信号。声源信号可以与环境噪声抵消,达到降低环境噪声的效果。为了使降噪效果达到最优,需要调节反馈滤波器的系数。
3.在相关技术中,可以通过如下方式调节反馈滤波器系数:手动调节反馈滤波器中每个子滤波器的参数,确定调节后反馈滤波器的频率响应。当反馈滤波器的频率响应接近理想反馈滤波器的频率响应,调节完成。根据调节完成后每个子滤波器的参数,确定反馈滤波器的系数。在上述过程中,由于需要人工手动调节每个子滤波器的参数,从而得到反馈滤波器的系数,使得确定滤波器系数的效率较低。手动调节无法保证每个频段的降噪效果,且不能同时使得幅频响应和相频响应的拟合结果准确,导致确定滤波器系数的准确性较低。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种反馈滤波器系数确定方法、装置及电子设备,用以解决确定反馈滤波器系数效率和准确性较低的问题。
5.第一方面,本技术实施例提供一种反馈滤波器系数确定方法,包括:
6.获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数,所述扬声器设置在所述耳机中,所述麦克风设置在人工耳中;
7.获取反馈滤波器的滤波器传递函数;
8.确定声源信号和噪声信号;
9.根据所述第一传递函数、所述滤波器传递函数、所述声源信号和所述噪声信号,确定所述反馈滤波器的系数。
10.在一种可能的实施方式中,根据所述第一传递函数、所述滤波器传递函数、所述声源信号和所述噪声信号,确定所述反馈滤波器的系数,包括:
11.根据所述第一传递函数和所述滤波器传递函数对所述声源信号进行处理,得到第一处理信号;
12.根据所述噪声信号和所述第一处理信号,确定所述反馈滤波器的系数。
13.在一种可能的实施方式中,根据所述噪声信号和所述第一处理信号,确定所述反馈滤波器的系数,包括:
14.根据所述噪声信号和误差信号,确定所述反馈滤波器的灵敏度函数;
15.根据所述灵敏度函数确定目标函数;
16.根据所述灵敏度函数和所述目标函数,确定所述反馈滤波器的系数。
17.在一种可能的实施方式中,根据所述噪声信号和误差信号,确定所述反馈滤波器的灵敏度函数,包括:
18.将所述误差信号和所述噪声信号的比值,确定为所述灵敏度函数。
19.在一种可能的实施方式中,根据所述灵敏度函数确定目标函数,包括:
20.确定多个频率点、以及每个频率点对应的权重系数;
21.根据所述多个频率点、每个频率点对应的权重系数和所述灵敏度函数,确定所述目标函数。
22.在一种可能的实施方式中,根据所述灵敏度函数和预设的目标函数,确定所述反馈滤波器的系数,包括:
23.根据第i次迭代的灵敏度函数,确定所述第i次迭代的目标函数的第i函数值;
24.根据所述第i函数值调整所述反馈滤波器中各滤波器参数值,以调整所述反馈滤波器的滤波器传递函数,并根据滤波器传递函数调整后的反馈滤波器,确定第i+1次迭代的灵敏度函数;
25.其中,所述i依次取1、2、
……
、n,并将所述反馈滤波器的最新的滤波器参数值确定为所述反馈滤波器的系数,所述n为大于1的整数。
26.在一种可能的实施方式中,获取反馈滤波器的滤波器传递函数,包括:
27.获取所述反馈滤波器中各子滤波器的传递函数;
28.将各子滤波器的传递函数的乘积,确定为所述反馈滤波器的滤波器传递函数。
29.第二方面,本技术实施例提供一种反馈滤波器系数确定装置,所述装置包括:
30.第一获取模块,用于获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数,所述扬声器设置在所述耳机中,所述麦克风设置在人工耳中;
31.第二获取模块,用于获取反馈滤波器的滤波器传递函数;
32.第一确定模块,用于确定声源信号和噪声信号;
33.第二确定模块,用于根据所述第一传递函数、所述滤波器传递函数、所述声源信号和所述噪声信号,确定所述反馈滤波器的系数。
34.在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块具体用于:
35.根据所述第一传递函数和所述滤波器传递函数对所述声源信号进行处理,得到第一处理信号;
36.根据所述噪声信号和所述第一处理信号,确定所述反馈滤波器的系数。
37.在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块具体用于:
38.根据所述噪声信号和误差信号,确定所述反馈滤波器的灵敏度函数;
39.根据所述灵敏度函数确定目标函数;
40.根据所述灵敏度函数和所述目标函数,确定所述反馈滤波器的系数。
41.在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块具体用于:
42.将所述误差信号和所述噪声信号的比值,确定为所述灵敏度函数。
43.在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块具体用于:
44.确定多个频率点、以及每个频率点对应的权重系数;
45.根据所述多个频率点、每个频率点对应的权重系数和所述灵敏度函数,确定所述目标函数。
46.在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块具体用于:
47.根据第i次迭代的灵敏度函数,确定所述第i次迭代的目标函数的第i函数值;
48.根据所述第i函数值调整所述反馈滤波器中各滤波器参数值,以调整所述反馈滤波器的滤波器传递函数,并根据滤波器传递函数调整后的反馈滤波器,确定第i+1次迭代的灵敏度函数;
49.其中,所述i依次取1、2、
……
、n,并将所述反馈滤波器的最新的滤波器参数值确定为所述反馈滤波器的系数,所述n为大于1的整数。
50.在一种可能的实施方式中,所述第二获取模块具体用于:
51.获取所述反馈滤波器中各子滤波器的传递函数;
52.将各子滤波器的传递函数的乘积,确定为所述反馈滤波器的滤波器传递函数。
53.第三方面,本技术提供一种芯片,所述芯片上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述芯片执行时,实现如第一方面任一项所述的方法。
54.第四方面,本技术提供一种芯片模组,所述芯片模组上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述芯片模组执行时,实现如第一方面任一项所述的方法。
55.第五方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括:
56.至少一个处理器;以及
57.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
58.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行第一方面任一项所述的方法。
59.第六方面,本技术实施例提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据第一方面中任一项所述的方法。
60.第七方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现根据第一方面中任一项所述的方法。
61.本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定方法、装置及电子设备,获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数,以及反馈滤波器的滤波器传递函数。根据第一传递函数、滤波器传递函数、声源信号和噪声信号,自动确定反馈滤波器的系数。无需人为手动调节,提高了确定反馈滤波器系数的效率和准确性。
附图说明
62.图1为本技术实施例提供的应用场景的示意图;
63.图2为本技术实施例提供的一种反馈滤波器系数确定方法的流程示意图;
64.图3为本技术实施例提供的确定声源信号和噪声信号的过程示意图;
65.图4为本技术实施例提供的另一种反馈滤波器系数确定方法的流程示意图;
66.图5为本技术实施例提供的反馈滤波器工作原理的示意图;
67.图6为本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定装置的结构示意图;
68.图7为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
69.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及
附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
70.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。
71.图1为本技术实施例提供的应用场景的示意图。请参见图1,滤波器101可以设置在耳机中。滤波器101应用内模型反馈结构。耳机可以为头戴式耳机、颈戴式耳机、无线蓝牙耳机等。当用户在使用耳机的过程中不需要听到外界环境声,只听到耳机播放的声源时,耳机可以通过滤波器101产生与外界环境噪声幅度相同、相位相反的声源信号。声源信号可以与环境噪声抵消,此时,用户听不到外界环境噪声。为了使降噪效果达到最优,需要调节反馈滤波器的系数。
72.在相关技术中,由于需要人工手动调节反馈滤波器中每个子滤波器的参数,从而得到滤波器的系数,无法保证每个频段的降噪效果,且不能同时使得幅频响应和相频响应的拟合结果准确,导致确定反馈滤波器系数的效率和准确性较低。
73.本技术实施例中,获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数,以及反馈滤波器的滤波器传递函数。根据第一传递函数、滤波器传递函数、声源信号和噪声信号,自动确定反馈滤波器的系数。无需人为手动调节,提高了确定反馈滤波器系数的效率和准确性。
74.下面,通过具体实施例对本技术所示的方法进行说明。需要说明的是,下面几个实施例可以单独存在,也可以互相结合,对于相同或相似的内容,在不同的实施例中不再重复说明。
75.图2为本技术实施例提供的一种反馈滤波器系数确定方法的流程示意图。请参见图2,该方法可以包括:
76.s201、获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数。
77.本技术实施例的执行主体可以为电子设备,也可以为设置在电子设备中的芯片、芯片模组或反馈滤波器系数确定装置等。反馈滤波器系数确定装置可以通过软件实现,也可以通过软件和硬件的结合实现。电子设备可以为计算机。
78.扬声器设置在耳机中,麦克风设置在人工耳中。
79.可以通过实验测试,获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数。
80.可以通过如下方式获取第一传递函数:耳机扬声器播放扫频信号,扫频信号经过耳机扬声器到人工耳麦克风的声学路径,数模转换器,重构滤波器,功率放大器,预放大和抗混叠滤波器,模数转换器处理之后,麦克风接收经过处理后的扫频信号。对处理后的扫频信号进行傅里叶变换,将时域信号变为频域信号。根据频域信号的幅频和相频变化,确定扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数。此过程用以模拟人耳在佩戴耳机时,听到耳机播放的声源。扫频信号可以为20hz线性递增到20khz的正弦波信号。
81.s202、获取反馈滤波器的滤波器传递函数。
82.一个反馈滤波器可以包括一个或多个子滤波器。多个子滤波器通过级联的方式,组成反馈滤波器。
83.可以通过如下方式获取反馈滤波器的滤波器传递函数:获取反馈滤波器中各子滤波器的传递函数;将各子滤波器的传递函数的乘积,确定为反馈滤波器的滤波器传递函数。
84.例如,一个内模型反馈滤波器包括3个子滤波器。其中,子滤波器1的传递函数为h1(z),子滤波器2的传递函数为h2(z),子滤波器3的传递函数为h3(z)。则确定反馈滤波器的滤波器传递函数为h1(z)
×
h2(z)
×
h3(z)。
85.s203、确定声源信号和噪声信号。
86.声源信号可以为耳机扬声器播放的声音信号。噪声信号可以为佩戴耳机时,用户听到的除声源信号之外的声音信号。
87.下面,结合图3,对声源信号和噪声信号进行说明。图3为本技术实施例提供的确定声源信号和噪声信号的过程示意图。请参见图3,包括音箱301以及耳机302。用户在使用耳机302时,用户听到耳机302播放的声音信号为声源信号。若音箱301在用户在使用耳机302时,也在播放声音信号。此时,除了环境声音信号(图中为示出)外,还有音箱301播放的声音信号。则可以确定噪声信号包括音箱301播放的声音信号以及环境声音信号。
88.s204、根据第一传递函数、滤波器传递函数、声源信号和噪声信号,确定反馈滤波器的系数。
89.可以通过如下方式确定反馈滤波器的系数:根据第一传递函数和滤波器传递函数对声源信号进行处理,得到第一处理信号;根据噪声信号和第一处理信号,确定误差信号;根据噪声信号和误差信号,确定反馈滤波器的系数。
90.当反馈滤波器的频率响应接近理想反馈滤波器的频率响应时,降噪效果最好。可以通过预设算法进行迭代,最小化目标函数的函数值,以使反馈滤波器的频率响应接近理想反馈滤波器的频率响应。根据迭代得到的目标函数的函数值,确定当前反馈滤波器系数为设置在耳机中反馈滤波器的系数。
91.预设算法可以为全局优化算法。例如,预设算法可以为遗传算法,粒子群算法以及差分进化算法。
92.本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定方法,获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数;获取反馈滤波器的滤波器传递函数;确定声源信号和噪声信号;根据第一传递函数、滤波器传递函数、声源信号和噪声信号,确定反馈滤波器的系数。在上述过程中,可以根据第一传递函数、滤波器传递函数、声源信号和噪声信号,自动确定反馈滤波器的系数。无需人为手动调节,提高了确定反馈滤波器系数的效率和准确性。
93.在上述任意一个实施例的基础上,下面,结合图4,对确定反馈滤波器系数的详细过程进行说明。
94.图4为本技术实施例提供的另一种反馈滤波器系数确定方法的流程示意图。请参见图4,该方法可以包括:
95.s401、获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数。
96.需要说明的是,s401的执行过程参见s201,此处不再赘述。
97.s402、获取反馈滤波器的滤波器传递函数。
98.将各子滤波器的传递函数的乘积,确定为反馈滤波器的滤波器传递函数。
99.可以根据子滤波器的类型,确定子滤波器的传递函数。一种类型子滤波器对应同一形式的传递函数。
100.例如,假设子滤波器为搁架滤波器,其传递函数可以如公式1所示:
[0101][0102]
其中,h0(z)为子滤波器的滤波器传递函数。公式1中的参数可以通过公式2、公式3、公式4确定。
[0103]
公式2:a=10
g/40
[0104]
公式3:
[0105]
公式4:
[0106]
其中,g为单节增益;f为中心频率;fs为采样频率;q为品质因数。
[0107]
s403、确定声源信号和噪声信号。
[0108]
例如,用户在佩戴耳机时,播放的声音信号为x(n),则确定声源信号为x(n)。用户在佩戴耳机时,除声源信号之外的声音信号为d(n),则确定噪声信号为d(n)。
[0109]
s404、根据第一传递函数和滤波器传递函数对声源信号进行处理,得到第一处理信号。
[0110]
可以将第一传递函数,滤波器传递函数以及声源信号的乘积,确定为第一处理信号。
[0111]
例如,第一传递函数为s(z),滤波器传递函数为a(z),声源信号的z变换为x(z),则第一处理信号为x(z)a(z)s(z)。
[0112]
s405、根据噪声信号和误差信号,确定反馈滤波器的灵敏度函数。
[0113]
可以将噪声信号和第一处理信号的差值,确定为误差信号。
[0114]
例如,噪声信号为d(z),第一处理信号为y(z),则确定误差信号为d(z)-y(z)。
[0115]
可以通过公式5,确定误差信号和第一处理信号的关系:
[0116][0117]
可以通过公式6,确定反馈滤波器的灵敏度函数:
[0118][0119]
其中,e(z)为误差信号;d(z)为第一处理信号;x(z)为声源信号;a(z)为滤波器传递函数;s(z)为次级通道;为第一传递函数;r(z)为灵敏度函数。
[0120]
s(z)为除了包含扬声器到人工耳麦克风的声学路径外,还包括数模转换器、重构滤波器、功率放大器、预放大和抗混叠滤波器,以及模数转换器。为通过实验测试,建
模得到的第一传递函数。
[0121]
若建模得到的第一传递函数与实际的次级通道完全一致,即此时,灵敏度函数
[0122]
s406、根据灵敏度函数确定目标函数。
[0123]
可以通过如下方式确定目标函数:确定多个频率点、以及每个频率点对应的权重系数;根据多个频率点、每个频率点对应的权重系数和灵敏度函数,确定目标函数。
[0124]
可以通过公式7,确定反馈滤波器对应的目标函数:
[0125][0126]
其中,e
obj
为目标函数;fk为反馈滤波器作用的频率;f
stop
为反馈滤波器的作用的频率上限;w(f)为权重系数。其他相关参数的解释见上文。
[0127]fk
为反馈滤波器作用的频段内,任意一个频率。例如,反馈滤波器作用频段为20hz~800hz,则fk可以为20hz~800hz范围内任意一个频率。
[0128]
可以根据预设关系,选择fk的取值。根据fk的取值,确定fk对应的权重系数。预设关系可以为对数关系、对数关系等。例如,预设关系为指数关系,则可以根据对数函数的趋势,选择fk的取值。
[0129]
s407、判断迭代次数i是否为预设阈值。
[0130]
若是,执行s409。
[0131]
若否,执行s408。
[0132]
为了使反馈滤波器的频率响应接近理想反馈滤波器的频率响应,可以通过预设算法进行迭代,最小化目标函数的取值。预设算法可以为全局优化算法。
[0133]
s408、调整反馈滤波器中各滤波器参数值,以更新反馈滤波器的滤波器传递函数。
[0134]
子滤波器的滤波器参数值包括单节增益g,中心频率f以及品质因数q。
[0135]
例如,一个反馈滤波器包括2个子滤波器。其中,子滤波器1对应的中心频率为f1,品质因数为q1,单节增益为g1。子滤波器2对应的中心频率为f2,品质因数为q2,单节增益为g2。则可以确定子滤波器1的滤波器参数值为f1,q1,g1。确定子滤波器2的滤波器参数值为f2,q2,g2。
[0136]
可以通过如下方式更新各子滤波器的传递函数:调整各子滤波器的滤波器参数值;根据调整后各子滤波器的滤波器参数值,更新各子滤波器的传递函数。
[0137]
例如,一个反馈滤波器包括2个子滤波器,预设最小值为0.1。其中,子滤波器1的滤波器参数值x1=[f1,q1,g1],子滤波器2的滤波器参数值x2=[f2,q2,g2]。根据子滤波器1的滤波器参数值x1,确定子滤波器1的传递函数为a1(z)。根据子滤波器2的滤波器参数值x2,确定子滤波器2的传递函数为a2(z)。在最小化目标函数时,得到目标函数为此时,若确定的函数值为0.5,的函数值不是预设最小值。则调整2个子滤波器的滤波器参数值。调整后子滤波器1的滤波器参数值x1’
=[f1′
,q1′
,g1′
],子滤波器2的滤波器参数值x2’
=[f2′
,q2′
,g2′
]。根据调整后子滤波器1的滤波器参数值,更新子滤波器1的传递函数为a1′
(z)。根据调整后子滤波器2的滤波器参数值,更新子滤波器2的传递函数为a2′
(z)。
[0138]
在s408之后,执行s403。
[0139]
s409、根据反馈滤波器中当前的滤波器参数值,确定反馈滤波器的系数。
[0140]
将滤波器参数值进行级联处理,得到反馈滤波器的系数。
[0141]
例如,假设一个反馈滤波器包括2个子滤波器。其中,子滤波器1对应的中心频率为f1,品质因数为q1,单节增益为g1。子滤波器2对应的中心频率为f2,品质因数为q2,单节增益为g2。则可以确定子滤波器1的滤波器参数值x1=[f1,q1,g1]。确定子滤波器2的滤波器参数值x2=[f2,q2,g2]。对两个子滤波器的系数进行级联处理,得到反馈滤波器的系数x=[x1,x2,g]。其中,g为增益。
[0142]
本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定方法,获取第一传递函数和滤波器传递函数。根据第一传递函数和滤波器传递函数对声源信号进行处理,得到第一处理信号。根据噪声信号和误差信号,确定反馈滤波器的灵敏度函数。根据灵敏度函数确定目标函数。通过预设算法最小化目标函数的取值,以确定反馈滤波器的系数。在上述过程中,可以根据第一传递函数、滤波器传递函数、声源信号和噪声信号,自动确定反馈滤波器的系数。无需人为手动调节,提高了确定反馈滤波器系数的效率和准确性。
[0143]
在上述任意一个实施例的基础上,下面,结合图5,对确定反馈滤波器系数的过程进行举例说明。
[0144]
图5为本技术实施例提供的反馈滤波器工作原理的示意图。请参见图5,包括扬声器501以及麦克风502。扬声器501用于播放声源信号,麦克风502用于接收声源信号与噪声信号之间产生的误差信号。d(n)为噪声信号;y(n)为第一处理信号;s(z)为第一传递函数;a(z)为反馈滤波器的滤波器传递函数。声源信号经过第一传递函数s(z)变为x(n),x(n)经过z变换后为x(z)。x(n)经过反馈滤波器的滤波器传递函数a(z),得到第一处理信号y(n),y(n)经过z变换后为y(z)。e(n)为误差信号,e(n)经过z变换后为e(z)。反馈滤波器为内模型反馈滤波器。
[0145]
假设反馈滤波器包括2个子滤波器。初始时,子滤波器1的滤波器参数值x1=[f1,q1,g1],子滤波器2的滤波器参数值x2=[f2,q2,g2]。根据子滤波器1的滤波器参数值x1,确定子滤波器1的传递函数为h1(z)。根据子滤波器2的滤波器参数值x2,确定子滤波器2的传递函数为h2(z)。此时,反馈滤波器的滤波器传递函数为a1(z)=h1(z)
×
h2(z)。输入声源信号后,得到第一处理信号y1(n)和误差信号e1(n),e1(n)经过z变换后得到e1(z)。
[0146]
可以通过公式6,确定第1次迭代的灵敏度函数r1(z):
[0147][0148]
假设实际次级通道传递函数与建模得到的第一传递函数相同,则此时,
[0149]
可以通过公式7,确定第1次迭代的目标函数的第1函数值
[0150][0151]
根据预设算法,判断是否为预设最小值。若是,则对每个子滤波器的滤波器参数值进行级联处理,
[0152]
调整各子滤波器的滤波器参数的取值。调整后子滤波器1的滤波器参数值为x1′
=[f1′
,q1′
,g1′
],子滤波器2的滤波器参数值为x2′
=[f2′
,q2′
,g2′
]。根据调整后子滤波器1的滤波器参数值,确定调整后子滤波器1的传递函数为h1′
(z)。根据调整后子滤波器2的滤波器参数值,确定调整后子滤波器2的传递函数为h2′
(z)。则可以确定调整后的滤波器传递函数为a2(z)=h1′
(z)
×
h2′
(z)。此时,输入声源信号后,得到第一处理信号y2(n)和误差信号e2(n),误差信号e2(n)经过z变换后得到e2(z)。
[0153]
可以通过公式6,确定第2次迭代的灵敏度函数r2(z):
[0154][0155]
假设实际次级通道传递函数与建模得到的第一传递函数相同,则此时,
[0156]
可以通过公式7,确定第2次迭代的目标函数的第2函数值
[0157][0158]
重复上述步骤,直至迭代次数i为预设阈值3000。此时,对每个子滤波器的滤波器参数值进行级联处理,得到反馈滤波器的系数x=[xn,xn,g]。其中,g为增益。
[0159]
本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定过程举例说明,获取第一传递函数和各子滤波器的传递函数。将各子滤波器传递函数的乘积,确定为反馈滤波器的滤波器传递函数。根据第一传递函数和滤波器传递函数对声源信号进行处理,得到第一处理信号。根据噪声信号和误差信号,确定反馈滤波器的灵敏度函数。根据灵敏度函数确定目标函数。通过预设算法最小化目标函数的取值,以确定反馈滤波器的系数。在上述过程中,可以根据第一传递函数、滤波器传递函数、声源信号和噪声信号,自动确定反馈滤波器的系数。无需人为手动调节,提高了确定反馈滤波器系数的效率和准确性。
[0160]
图6为本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定装置的结构示意图。反馈滤波器系数确定装置可以为芯片或芯片模组。请参见图6,该反馈滤波器系数确定装置10可以包括:
[0161]
第一获取模块11,用于获取扬声器与佩戴耳机的麦克风之间的第一传递函数,所述扬声器设置在所述耳机中,所述麦克风设置在人工耳中;
[0162]
第二获取模块12,用于获取反馈滤波器的滤波器传递函数;
[0163]
第一确定模块13,用于确定声源信号和噪声信号;
[0164]
第二确定模块14,用于根据所述第一传递函数、所述滤波器传递函数、所述声源信号和所述噪声信号,确定所述反馈滤波器的系数。
[0165]
本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
[0166]
在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块14具体用于:
[0167]
根据所述第一传递函数和所述滤波器传递函数对所述声源信号进行处理,得到第一处理信号;
[0168]
根据所述噪声信号和所述第一处理信号,确定所述反馈滤波器的系数。
[0169]
在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块14具体用于:
[0170]
根据所述噪声信号和误差信号,确定所述反馈滤波器的灵敏度函数;
[0171]
根据所述灵敏度函数确定目标函数;
[0172]
根据所述灵敏度函数和所述目标函数,确定所述反馈滤波器的系数。
[0173]
在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块14具体用于:
[0174]
将所述误差信号和所述噪声信号的比值,确定为所述灵敏度函数。
[0175]
在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块14具体用于:
[0176]
确定多个频率点、以及每个频率点对应的权重系数;
[0177]
根据所述多个频率点、每个频率点对应的权重系数和所述灵敏度函数,确定所述目标函数。
[0178]
在一种可能的实施方式中,所述第二确定模块14具体用于:
[0179]
根据第i次迭代的灵敏度函数,确定所述第i次迭代的目标函数的第i函数值;
[0180]
根据所述第i函数值调整所述反馈滤波器中各滤波器参数值,以调整所述反馈滤波器的滤波器传递函数,并根据滤波器传递函数调整后的反馈滤波器,确定第i+1次迭代的灵敏度函数;
[0181]
其中,所述i依次取1、2、
……
、n,并将所述反馈滤波器的最新的滤波器参数值确定为所述反馈滤波器的系数,所述n为大于1的整数。
[0182]
在一种可能的实施方式中,所述第二获取模块12具体用于:
[0183]
获取所述反馈滤波器中各子滤波器的传递函数;
[0184]
将各子滤波器的传递函数的乘积,确定为所述反馈滤波器的滤波器传递函数。
[0185]
本技术实施例提供的反馈滤波器系数确定装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
[0186]
图7为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。请参见图7,该电子设备20可以包括:存储器21、处理器22。示例性地,存储器21、处理器22,各部分之间通过总线23相互连接。
[0187]
存储器21用于存储程序指令;
[0188]
处理器22用于执行该存储器所存储的程序指令,用以使得电子设备20执行上述方法实施例所示的方法。
[0189]
本技术实施例提供的电子设备可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
[0190]
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中存储有计算机执行指令,当所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述方法。
[0191]
本技术实施例还可提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可实现上述方法。
[0192]
实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一可读取存储器中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储器(存储介质)包括:只读存储器(英文:read-only memory,缩写:rom)、随机存取存储器(英文:random access memor,缩写:ram)、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带(英文:magnetic tape)、软盘(英文:floppy disk)、光盘(英文:optical disc)及其任意组合。
[0193]
本技术实施例是参照根据本技术实施例的方法、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单元以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理单元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。
[0194]
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。
[0195]
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。
[0196]
显然,本领域的技术人员可以对本技术实施例进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术实施例的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
[0197]
在本技术中,术语“包括”及其变形可以指非限制性的包括;术语“或”及其变形可以指“和/或”。本技术中术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本技术中,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
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