移动终端和降噪方法 |
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| 申请号 | CN201511017236.7 | 申请日 | 2015-12-29 | 公开(公告)号 | CN105679300A | 公开(公告)日 | 2016-06-15 |
| 申请人 | 努比亚技术有限公司; | 发明人 | 孙丽; 张圣杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种移动终端，该移动终端包括第一获得模 块 ，用于获得音频 信号 ，并识别出所述 音频信号 中的噪声信号；第二获得模块，用于获得所述噪声信号对应的噪声源 位置 ，并获得用户位置；确定模块，用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号；降噪模块，用于根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。本发明还公开了一种降噪方法。本发明能够对音频信号进行主动降噪，并且使用移动终端能够适用多种环境。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括： |
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| 说明书全文 | 移动终端和降噪方法技术领域[0001] 本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种移动终端和降噪方法。 背景技术[0002] 目前，在车内主动降噪的方案上，都是利用车载智能设备和车身装配的麦克风进行数据传输，利用车载智能设备上的算法和运算资源(CPU、内存等)进行计算和反向声波叠加播放，对车载设备的算法和运算能力要求很高，目前只有部分高端车型上的车载具有此能力，大部分中低端汽车配备的车载不具有降噪算法以及相应的运算能力，无法实现车内主动降噪。 发明内容[0003] 本发明的主要目的在于提出一种移动终端和降噪方法，旨在利用移动终端实现主动降噪。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供的一种移动终端，所述移动终端包括： [0006] 第二获得模块，用于获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置； [0007] 确定模块，用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号； [0008] 降噪模块，用于根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。 [0009] 优选地，所述第二获得模块还用于获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置和音响的位置； [0010] 所述确定模块还用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置、用户位置和所述音响的位置确定降噪信号； [0011] 所述降噪模块还用于将所述降噪信号发送至所述音响播放，以对所述音频信号进行降噪。 [0012] 优选地，所述第二获得模块包括： [0014] 计算单元，用于根据所述相位差及声压差计算所述噪音信号对应的噪声源相对于所述移动终端的三维空间位置，并获得用户相对所述移动终端的三维空间位置。 [0015] 优选地，所述确定模块包括： [0016] 确定单元，用于根据所述噪声源和用户相对所述移动终端的三维空间位置计算出所述噪音信号对应的延时； [0017] 生成单元，用于根据所述延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号。 [0018] 优选地，所述第一获得模块还用于接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0019] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种降噪方法，所述方法应用于移动终端，所述方法包括以下步骤： [0020] 获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号； [0021] 获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置； [0022] 根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号； [0023] 根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。 [0024] 优选地，所述获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置的步骤包括： [0025] 获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置和音响的位置； [0026] 所述根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号的步骤包括： [0027] 根据所述噪声信号、所述噪声源位置、用户位置和所述音响的位置确定降噪信号； [0028] 所述根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪的步骤包括： [0029] 将所述降噪信号发送至所述音响播放，以对所述音频信号进行降噪。 [0030] 优选地，所述获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置的步骤包括： [0031] 获取所述噪音信号对应波形的相位差及声压差； [0032] 根据所述相位差及声压差计算所述噪音信号对应的噪声源相对于所述移动终端的三维空间位置，并获得用户相对所述移动终端的三维空间位置。 [0033] 优选地，所述根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号的步骤包括： [0034] 根据所述噪声源和用户相对所述移动终端的三维空间位置计算出所述噪音信号对应的延时； [0035] 根据所述延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号。 [0036] 优选地，所述获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号的步骤还包括： [0037] 接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0038] 本发明移动终端包括第一获得模块，用于获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号；第二获得模块，用于获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置；确定模块，用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号；降噪模块，用于根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。通过上述方式，本发明利用移动终端的资源，根据获得的音频信号、噪声源位置和用户位置确定降噪信号，实现对音频信号进行主动降噪，能够保证用户不受噪声的困扰，并且使用移动终端能够适用多种环境。附图说明 [0040] 图2为图1中相机的电气结构框图； [0041] 图3为本发明移动终端第一实施例的功能模块示意图； [0042] 图4为本发明实施例中移动终端中麦克风阵列设置示意图； [0043] 图5为本发明实施例中应用场景的一种示意图； [0044] 图6为本发明实施例中第二获得模块的一种功能模块示意图； [0045] 图7为本发明实施例中确定模块的一种功能模块示意图； [0046] 图8为本发明降噪方法第一实施例的流程示意图； [0047] 图9为本发明实施例中获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置的一种流程示意图； [0048] 图10为本发明实施例中根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号的一种流程示意图； [0049] 图11为本发明降噪方法第二实施例的流程示意图。 [0050] 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[0051] 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。 [0052] 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。 [0053] 移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。 [0054] 图1为实现本发明各个实施例的一个优选的移动终端的硬件结构示意。 [0055] 移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、输出单元150、存储器160、控制器180和电源单元190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。 [0056] 无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信装置或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括移动通信模块112、无线互联网模块113和短程通信模块114中的至少一个。 [0057] 移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。 [0058] 无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。 [0059] 短程通信模块114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、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。 [0060] A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风122，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机121。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(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(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。 [0061] 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151上时，可以形成触摸屏。 [0062] 另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。 [0063] 显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。 [0064] 同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151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。 [0065] 音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括拾音器、蜂鸣器等等。 [0066] 存储器160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，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160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。 [0067] 存储器160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160的存储功能的网络存储装置协作。 [0068] 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。 [0069] 电源单元190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。 [0070] 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160中并且由控制器180执行。 [0071] 至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。 [0072] 参照图2，图2为图1中相机的电气结构框图。 [0073] 摄影镜头1211由用于形成被摄体像的多个光学镜头构成，为单焦点镜头或变焦镜头。摄影镜头1211在镜头驱动器1221的控制下能够在光轴方向上移动，镜头驱动器1221根据来自镜头驱动控制电路1222的控制信号，控制摄影镜头1211的焦点位置，在变焦镜头的情况下，也可控制焦点距离。镜头驱动控制电路1222按照来自微型计算机1217的控制命令进行镜头驱动器1221的驱动控制。 [0074] 在摄影镜头1211的光轴上、由摄影镜头1211形成的被摄体像的位置附近配置有摄像元件1212。摄像元件1212用于对被摄体像摄像并取得摄像图像数据。在摄像元件1212上二维且呈矩阵状配置有构成各像素的光电二极管。各光电二极管产生与受光量对应的光电转换电流，该光电转换电流由与各光电二极管连接的电容器进行电荷蓄积。各像素的前表面配置有拜耳排列的RGB滤色器。 [0075] 摄像元件1212与摄像电路1213连接，该摄像电路1213在摄像元件1212中进行电荷蓄积控制和图像信号读出控制，对该读出的图像信号(模拟图像信号)降低重置噪声后进行波形整形，进而进行增益提高等以成为适当的信号电平。摄像电路1213与A/D转换器1214连接，该A/D转换器1214对模拟图像信号进行模数转换，向总线1227输出数字图像信号(以下称之为图像数据)。 [0076] 总线1227是用于传送在相机的内部读出或生成的各种数据的传送路径。在总线1227连接着上述A/D转换器1214，此外还连接着图像处理器1215、JPEG处理器1216、微型计算机1217、SDRAM(Synchronous Dynamic random access memory，同步动态随机存取内存) 1218、存储器接口(以下称之为存储器I/F)1219、LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)驱动器1220。 [0077] 图像处理器1215对基于摄像元件1212的输出的图像数据进行OB相减处理、白平衡调整、颜色矩阵运算、伽马转换、色差信号处理、噪声去除处理、同时化处理、边缘处理等各种图像处理。JPEG处理器1216在将图像数据记录于记录介质1225时，按照JPEG压缩方式压缩从SDRAM1218读出的图像数据。此外，JPEG处理器1216为了进行图像再现显示而进行JPEG图像数据的解压缩。进行解压缩时，读出记录在记录介质1225中的文件，在JPEG处理器1216中实施了解压缩处理后，将解压缩的图像数据暂时存储于SDRAM1218中并在LCD1226上进行显示。另外，在本实施方式中，作为图像压缩解压缩方式采用的是JPEG方式，然而压缩解压缩方式不限于此，当然可以采用MPEG、TIFF、H.264等其他的压缩解压缩方式。 [0078] 微型计算机1217发挥作为该相机整体的控制部的功能，统一控制相机的各种处理序列。微型计算机1217连接着操作单元1223和闪存1224。 [0079] 操作单元1223包括但不限于实体按键或者虚拟按键，该实体或虚拟按键可以为电源按钮、拍照键、编辑按键、动态图像按钮、再现按钮、菜单按钮、十字键、OK按钮、删除按钮、放大按钮等各种输入按钮和各种输入键等操作控件，检测这些操作控件的操作状态。 [0080] 将检测结果向微型计算机1217输出。此外，在作为显示器的LCD1226的前表面设有触摸面板，检测用户的触摸位置，将该触摸位置向微型计算机1217输出。微型计算机1217根据来自操作单元1223的操作位置的检测结果，执行与用户的操作对应的各种处理序列。 [0081] 闪存1224存储用于执行微型计算机1217的各种处理序列的程序。微型计算机1217根据该程序进行相机整体的控制。此外，闪存1224存储相机的各种调整值，微型计算机1217读出调整值，按照该调整值进行相机的控制。 [0082] SDRAM1218是用于对图像数据等进行暂时存储的可电改写的易失性存储器。该SDRAM1218暂时存储从A/D转换器1214输出的图像数据和在图像处理器1215、JPEG处理器1216等中进行了处理后的图像数据。 [0083] 存储器接口1219与记录介质1225连接，进行将图像数据和附加在图像数据中的文件头等数据写入记录介质1225和从记录介质1225中读出的控制。记录介质1225例如为能够在相机主体上自由拆装的存储器卡等记录介质，然而不限于此，也可以是内置在相机主体中的硬盘等。 [0084] LCD驱动器1210与LCD1226连接，将由图像处理器1215处理后的图像数据存储于SDRAM1218，需要显示时，读取SDRAM1218存储的图像数据并在LCD1226上显示，或者，JPEG处理器1216压缩过的图像数据存储于SDRAM1218，在需要显示时，JPEG处理器1216读取SDRAM1218的压缩过的图像数据，再进行解压缩，将解压缩后的图像数据通过LCD1226进行显示。 [0085] LCD1226配置在相机主体的背面进行图像显示。该LCD1226LCD)，然而不限于此，也可以采用有机EL等各种显示面板(LCD1226)，然而不限于此，也可以采用有机EL等各种显示面板。 [0086] 基于上述移动终端硬件结构以及相机的电气结构示意图，提出本发明装置和方法各个实施例。 [0087] 本发明提供一种移动终端。 [0088] 参照图3，图3为本发明移动终端第一实施例的功能模块示意图在本实施例中，该移动终端包括： [0089] 第一获得模块10，用于获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0090] 本发明主要应用于移动终端，移动终端包括智能手机、pad等能进行计算的电子设备，所述移动设备至少装配如下器件：如图1所示的控制器180，当然在具体应用场景中还可以包括无线通信单元110、A/V输入单元120、用户输入单元130、输出单元150等中的一种或者几种组合。以两种应用场景为例对本发明进行说明： [0091] 场景一、对房间内进行主动降噪： [0092] 应用于本场景的移动终端至少包括：用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180、相机121和麦克风122。具体地，本场景中麦克风的数量至少为3个分别设置在移动终端上的适当位置，比如分别位于移动终端的两端，如图4所示。由于目前软件对于声压级的检测精度可以达到0.1DBA，相位差的检测精度可达0.1度，所以位置变动时，软件具有较强的稳定性，不需要变动相应的技术。本场景的噪声源可以为广场舞所产生噪声、汽车喇叭发出的噪声等。用户在房间内时，很容易受到外界的噪声骚扰，如图5所示，此时用户可以通过移动终端上用户输入单元进行操作，启动主动降噪功能。 [0093] 本场景中通过开启移动终端上麦克风，接收外界的声音，获得音频信号，外界的声音包括噪声和有效的声音，移动终端在获得所述音频信号时，对所述音频信号中信号进行分类识别出所述音频信号中噪声信号，具体地，根据通用的噪声侦测算法区别出外界的噪声，比如广场舞所产生的噪声等，当然还可以识别出所述音频信号中的有效声音，比如人声等，如果外界的噪声有多个，则可根据噪声频谱序列进行归类，逐一提取，如白噪声的频率分量的功率在整个可听范围(0～20KHZ)内都是均匀的，而粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝，褐色噪音的频率分量功率主要集中在低频段。其能量下降曲线为1/f^2，其波形是非常自相似的。 [0094] 场景二、对车内进行主动降噪： [0095] 在车内，汽车发动机噪声为主要汽车行驶时的主要噪声源，本场景中移动终端至少可以包括用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180和无线通信单元110中至少一种，具体地，本实施例中包括短程通信模块114，比如蓝牙或者wifi。本场景中汽车至少包括设置在汽车中的麦克风阵列，所述麦克风的数量至少为3个。由于声音的传播速度比较快，在汽车中设置的多个麦克风相隔的位置可以比较远，远大于在移动终端上设置的麦克风阵列，在汽车上设置麦克风阵列测得的数据进行计算得到的结果会比通过移动终端上麦克风获得的数据进行计算获得的结果误差会小。 [0096] 此时，第一获得模块10可以用于接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0097] 通过设置汽车中的麦克风接收到所述音频信号后，将所述音频信号发送给所述移动终端，具体地，通过蓝牙或者wifi发送给所述移动终端，具体实施中还可以通过通信运营商发送给所述移动终端。所述移动终端接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0098] 需要说明的是在车内进行主动降噪也可以通过所述移动终端上的麦克风阵列获得所述音频信号。 [0099] 第二获得模块20，用于获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置。 [0100] 根据第一获得模块10识别出所述音频信号中噪声信号时，根据所述噪声信号获得所述噪声信号对应的噪声源位置。 [0101] 具体地，参照图6，第二获得模块20包括： [0102] 获取单元21，用于获取所述噪音信号对应波形的相位差及声压差。 [0103] 计算单元22，用于根据所述相位差及声压差计算所述噪音信号对应的噪声源相对于所述移动终端的三维空间位置，并获得用户相对所述移动终端的三维空间位置。 [0104] 根据麦克风获得的所述噪声信号获得所述噪声信号对应波形的相位差和声压差，通过麦克风阵列录入波形的相位差及声压差，计算噪声音源相对于终端的三维空间位置。各录入波形由于和声源存在位置差异，声压级强度和距离的平方成反比，而相位差则是和接收延时有关，通过各个录入波形相减，得到相位差和声压差，根据声波在空气中传播的速度公式，可算出声源对各个MIC的位置距离，通过画圆寻找交点，可判断当前声源相对于终端位于空间中的具体位置。 [0105] 同时，可以通过上述方式定位用户的位置，具体地，通过人声侦测算法VAD区分出人声，然后根据人声波形的相位差及声压差，确定人的位置，具体实施中还可以通过其他方式，比如通过移动终端中双摄像头定位测距或者通过移动终端上单摄像头与红外测距单元配合进行测距，从而进行定位，当然还可以通过设置在汽车或者房间内中的双摄像头，或者单摄像头与红外测距单元进行定位。在更多的实施中还可以通过声呐定位。 [0106] 确定模块30，用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号。 [0107] 根据上述模块获得的所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号，如果存在多个噪声信号，则根据噪声频谱进行归类，逐一提取，分别确定对应的降噪信号，所述降噪信号为与所述噪声信号反相补偿声波。 [0108] 具体地，参照图7，确定模块30包括： [0109] 确定单元31，根据所述噪声源和用户相对所述移动终端的三维空间位置计算出所述噪音信号对应的延时； [0110] 生成单元32，根据所述延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号。 [0111] 本实施例中在确定所述噪声源和用户相对于所述移动终端的三维空间位置后，计算得到所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述移动终端播放所述降噪信号达到用户的距离的延时，即得到所述降噪信号与所述噪声信号的相位差。如果在存在多个噪音声源时，计算得到多个所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述移动终端播放多个所述降噪信号达到用户的距离的对应的延时。 [0112] 根据计算得到的延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号，以使得所述降噪信号到达用户时可以抵消所述噪声源发出的噪声。 [0113] 降噪模块40，用于根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。 [0114] 根据确定模块30确定的所述降噪信号，本实施例中通过移动终端进行播放，从而在所述移动终端播放与所述噪声信号反相的所述降噪信号到达用户时可以与所述噪声源所发出的到达用户的噪声叠加，从而抵消，达到降噪的目的，有效避免噪音的干扰。 [0115] 本发明移动终端包括第一获得模块，用于获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号；第二获得模块，用于获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置；确定模块，用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号；降噪模块，用于根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。通过上述方式，本发明利用移动终端的资源，根据获得的音频信号、噪声源位置和用户位置确定降噪信号，实现对音频信号进行主动降噪，能够保证用户不受噪声的困扰，并且使用移动终端能够适用多种环境。 [0116] 继续参阅图3，在本发明移动终端第二实施例中，所述移动设备至少装配如下器件：如图1所示的控制器180，当然在具体应用场景中还可以包括无线通信单元110、A/V输入单元120、用户输入单元130、输出单元150等中的一种或者几种组合。以两种应用场景为例对本发明进行说明： [0117] 场景一、对房间内进行主动降噪： [0118] 应用于本场景的移动终端至少包括：用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180和相机121。具体地，本场景中麦克风的数量至少为3个分别设置在移动终端上的适当位置，比如分别位于移动终端的两端，如图4所示。由于目前软件对于声压级的检测精度可以达到0.1DBA，相位差的检测精度可达0.1度，所以位置变动时，软件具有较强的稳定性，不需要变动相应的技术。本场景的噪声源可以为广场舞所产生噪声、汽车喇叭发出的噪声等。用户在房间内时，很容易受到外界的噪声骚扰，如图5所示，此时用户可以通过移动终端上用户输入单元进行操作，启动主动降噪功能。 [0119] 本场景中通过开启移动终端上麦克风，接收外界的声音，获得音频信号，外界的声音包括噪声和有效的声音，移动终端在获得所述音频信号时，对所述音频信号中信号进行分类识别出所述音频信号中噪声信号，具体地，根据通用的噪声侦测算法区别出外界的噪声，比如广场舞所产生的噪声等，当然还可以识别出所述音频信号中的有效声音，比如人声等，如果外界的噪声有多个，则可根据噪声频谱序列进行归类，逐一提取，如白噪声的频率分量的功率在整个可听范围(0～20KHZ)内都是均匀的，而粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝，褐色噪音的频率分量功率主要集中在低频段。其能量下降曲线为1/f^2，其波形是非常自相似的。 [0120] 场景二、对车内进行主动降噪： [0121] 在车内，汽车发动机噪声为主要汽车行驶时的主要噪声源，本场景中移动终端至少可以包括用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180和无线通信单元110中至少一种，具体地，本实施例中包括短程通信模块114，比如蓝牙或者wifi。本场景中汽车至少包括设置在汽车中的麦克风阵列，所述麦克风的数量至少为3个。由于声音的传播速度比较快，在汽车中设置的多个麦克风相隔的位置可以比较远，远大于在移动终端上设置的麦克风阵列，在汽车上设置麦克风阵列测得的数据进行计算得到的结果会比通过移动终端上麦克风获得的数据进行计算获得的结果误差会小。 [0122] 此时，本步骤可以包括：接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0123] 通过设置汽车中的麦克风接收到所述音频信号后，将所述音频信号发送给所述移动终端，具体地，通过蓝牙或者wifi发送给所述移动终端，具体实施中还可以通过通信运营商发送给所述移动终端。所述移动终端接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0124] 需要说明的是在车内进行主动降噪也可以通过所述移动终端上的麦克风阵列获得所述音频信号。 [0125] 所述第二获得模块20还用于获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置和音响的位置。 [0126] 根据步骤S10识别出所述音频信号中噪声信号时，根据所述噪声信号获得所述噪声信号对应的噪声源位置。 [0127] 具体地，根据麦克风获得的所述噪声信号获得所述噪声信号对应波形的相位差和声压差，通过麦克风阵列录入波形的相位差及声压差，计算噪声音源相对于终端的三维空间位置。各录入波形由于和声源存在位置差异，声压级强度和距离的平方成反比，而相位差则是和接收延时有关，通过各个录入波形相减，得到相位差和声压差，根据声波在空气中传播的速度公式，可算出声源对各个MIC的位置距离，通过画圆寻找交点，可判断当前声源相对于终端位于空间中的具体位置。 [0128] 同时，可以通过上述方式定位用户的位置，具体地，通过人声侦测算法VAD区分出人声，然后根据人声波形的相位差及声压差，确定人的位置，具体实施中还可以通过其他方式，比如通过移动终端中双摄像头定位测距或者通过移动终端上单摄像头与红外测距单元配合进行测距，从而进行定位，当然还可以通过设置在汽车或者房间内中的双摄像头，或者单摄像头与红外测距单元进行定位。在更多的实施中还可以通过声呐定位。 [0129] 同理，播放测试位置的声音，通过上述方式测得用于播放后续降噪信号的音响的位置，当然也可以在车内的应用场景中预设播放音响的位置。具体实施中用户也可以通过输入菜单输入所述音响的位置。 [0130] 所述确定模块30还用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置、用户位置和所述音响的位置确定降噪信号。 [0131] 根据上述步骤获得的所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号，如果存在多个噪声信号，则根据噪声频谱进行归类，逐一提取，分别确定对应的降噪信号，所述降噪信号为与所述噪声信号反相补偿声波。 [0132] 具体地，在确定所述噪声源和用户相对于所述移动终端的三维空间位置后，计算得到所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述音响播放所述降噪信号达到用户的距离的延时，即得到音响播放所述降噪信号与所述噪声信号的相位差。如果在存在多个噪音声源时，计算得到多个所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述音响播放多个所述降噪信号达到用户的距离的对应的延时。 [0133] 根据计算得到的延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号，以使得所述降噪信号到达用户时可以抵消所述噪声源发出的噪声。 [0134] 所述降噪模块40还用于将所述降噪信号发送至所述音响播放，以对所述音频信号进行降噪。 [0135] 根据步骤S60确定的所述降噪信号，将所述降噪信号发送至所述音响播放，以对所述音频信号进行降噪。 [0136] 本实施例中通过音响进行播放，从而在所述音响播放与所述噪声信号反相的所述降噪信号到达用户时可以与所述噪声源所发出的到达用户的噪声叠加，从而抵消，达到降噪的目的，有效避免噪音的干扰。 [0137] 具体实施中考虑到移动终端的电量与音量大小可能不能满足需求，所述音响可以是汽车内部的音响或者房间中家用音响。在车内进行降噪的场景中，使用移动终端和汽车装配的麦克风配合进行的车内主动降噪，利用移动终端上的降噪算法和运算资源，实时对车外环境音进行采集，分析计算，从中识别出噪声，并控制汽车播放反向降噪信号进行削弱，从而达到主动降噪的效果，一台移动终端可以适配多种车型，对车载设备的运算资源无要求，满足用户日益增长的舒适驾驶体验要求，更加人性化。 [0138] 本发明进一步提供一种降噪方法。 [0139] 参照图8，图8为本发明降噪方法第一实施例的流程示意图。 [0140] 在本实施例中，该降噪方法包括： [0141] 步骤S10，获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号； [0142] 本发明主要应用于移动终端，移动终端包括智能手机、pad等能进行计算的电子设备，所述移动设备至少装配如下器件：如图1所示的控制器180，当然在具体应用场景中还可以包括无线通信单元110、A/V输入单元120、用户输入单元130、输出单元150等中的一种或者几种组合。以两种应用场景为例对本发明进行说明： [0143] 场景一、对房间内进行主动降噪： [0144] 应用于本场景的移动终端至少包括：用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180、相机121和麦克风122。具体地，本场景中麦克风的数量至少为3个分别设置在移动终端上的适当位置，比如分别位于移动终端的两端，如图4所示。由于目前软件对于声压级的检测精度可以达到0.1DBA，相位差的检测精度可达0.1度，所以位置变动时，软件具有较强的稳定性，不需要变动相应的技术。本场景的噪声源可以为广场舞所产生噪声、汽车喇叭发出的噪声等。用户在房间内时，很容易受到外界的噪声骚扰，如图5所示，此时用户可以通过移动终端上用户输入单元进行操作，启动主动降噪功能。 [0145] 本场景中通过开启移动终端上麦克风，接收外界的声音，获得音频信号，外界的声音包括噪声和有效的声音，移动终端在获得所述音频信号时，对所述音频信号中信号进行分类识别出所述音频信号中噪声信号，具体地，根据通用的噪声侦测算法区别出外界的噪声，比如广场舞所产生的噪声等，当然还可以识别出所述音频信号中的有效声音，比如人声等，如果外界的噪声有多个，则可根据噪声频谱序列进行归类，逐一提取，如白噪声的频率分量的功率在整个可听范围(0～20KHZ)内都是均匀的，而粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝，褐色噪音的频率分量功率主要集中在低频段。其能量下降曲线为1/f^2，其波形是非常自相似的。 [0146] 场景二、对车内进行主动降噪： [0147] 在车内，汽车发动机噪声为主要汽车行驶时的主要噪声源，本场景中移动终端至少可以包括用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180和无线通信单元110中至少一种，具体地，本实施例中包括短程通信模块114，比如蓝牙或者wifi。本场景中汽车至少包括设置在汽车中的麦克风阵列，所述麦克风的数量至少为3个。由于声音的传播速度比较快，在汽车中设置的多个麦克风相隔的位置可以比较远，远大于在移动终端上设置的麦克风阵列，在汽车上设置麦克风阵列测得的数据进行计算得到的结果会比通过移动终端上麦克风获得的数据进行计算获得的结果误差会小。 [0148] 此时，本步骤可以包括：接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0149] 通过设置汽车中的麦克风接收到所述音频信号后，将所述音频信号发送给所述移动终端，具体地，通过蓝牙或者wifi发送给所述移动终端，具体实施中还可以通过通信运营商发送给所述移动终端。所述移动终端接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0150] 需要说明的是在车内进行主动降噪也可以通过所述移动终端上的麦克风阵列获得所述音频信号。 [0151] 步骤S20，获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置； [0152] 根据步骤S10识别出所述音频信号中噪声信号时，根据所述噪声信号获得所述噪声信号对应的噪声源位置。 [0153] 具体地，参照图9，本实施例中获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置的过程包括： [0154] 步骤S21，获取所述噪音信号对应波形的相位差及声压差； [0155] 步骤S22，根据所述相位差及声压差计算所述噪音信号对应的噪声源相对于所述移动终端的三维空间位置，并获得用户相对所述移动终端的三维空间位置。 [0156] 根据麦克风获得的所述噪声信号获得所述噪声信号对应波形的相位差和声压差，通过麦克风阵列录入波形的相位差及声压差，计算噪声音源相对于终端的三维空间位置。各录入波形由于和声源存在位置差异，声压级强度和距离的平方成反比，而相位差则是和接收延时有关，通过各个录入波形相减，得到相位差和声压差，根据声波在空气中传播的速度公式，可算出声源对各个MIC的位置距离，通过画圆寻找交点，可判断当前声源相对于终端位于空间中的具体位置。 [0157] 同时，可以通过上述方式定位用户的位置，具体地，通过人声侦测算法VAD区分出人声，然后根据人声波形的相位差及声压差，确定人的位置，具体实施中还可以通过其他方式，比如通过移动终端中双摄像头定位测距或者通过移动终端上单摄像头与红外测距单元配合进行测距，从而进行定位，当然还可以通过设置在汽车或者房间内中的双摄像头，或者单摄像头与红外测距单元进行定位。在更多的实施中还可以通过声呐定位。 [0158] 步骤S30，根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号； [0159] 根据上述步骤获得的所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号，如果存在多个噪声信号，则根据噪声频谱进行归类，逐一提取，分别确定对应的降噪信号，所述降噪信号为与所述噪声信号反相补偿声波。 [0160] 具体地，参照图10，本实施例中根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号的过程包括： [0161] 步骤S31，根据所述噪声源和用户相对所述移动终端的三维空间位置计算出所述噪音信号对应的延时； [0162] 步骤S32，根据所述延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号。 [0163] 本实施例中在确定所述噪声源和用户相对于所述移动终端的三维空间位置后，计算得到所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述移动终端播放所述降噪信号达到用户的距离的延时，即得到所述降噪信号与所述噪声信号的相位差。如果在存在多个噪音声源时，计算得到多个所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述移动终端播放多个所述降噪信号达到用户的距离的对应的延时。 [0164] 根据计算得到的延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号，以使得所述降噪信号到达用户时可以抵消所述噪声源发出的噪声。 [0165] 步骤S40，根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。 [0166] 根据步骤S30确定的所述降噪信号，本实施例中通过移动终端进行播放，从而在所述移动终端播放与所述噪声信号反相的所述降噪信号到达用户时可以与所述噪声源所发出的到达用户的噪声叠加，从而抵消，达到降噪的目的，有效避免噪音的干扰。 [0167] 本发明移动终端包括第一获得模块，用于获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号；第二获得模块，用于获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置；确定模块，用于根据所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号；降噪模块，用于根据所述降噪信号调整所述音频信号，以对所述音频信号进行降噪。通过上述方式，本发明利用移动终端的资源，根据获得的音频信号、噪声源位置和用户位置确定降噪信号，实现对音频信号进行主动降噪，能够保证用户不受噪声的困扰，并且使用移动终端能够适用多种环境。 [0168] 参照图11，图11为本发明降噪方法第二实施例的流程示意图。 [0169] 在本实施例中，所述降噪方法可以包括： [0170] 步骤S10，获得音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号； [0171] 本发明主要应用于移动终端，移动终端包括智能手机、pad等能进行计算的电子设备，所述移动设备至少装配如下器件：如图1所示的控制器180，当然在具体应用场景中还可以包括无线通信单元110、A/V输入单元120、用户输入单元130、输出单元150等中的一种或者几种组合。以两种应用场景为例对本发明进行说明： [0172] 场景一、对房间内进行主动降噪： [0173] 应用于本场景的移动终端至少包括：用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180和相机121。具体地，本场景中麦克风的数量至少为3个分别设置在移动终端上的适当位置，比如分别位于移动终端的两端，如图4所示。由于目前软件对于声压级的检测精度可以达到0.1DBA，相位差的检测精度可达0.1度，所以位置变动时，软件具有较强的稳定性，不需要变动相应的技术。本场景的噪声源可以为广场舞所产生噪声、汽车喇叭发出的噪声等。用户在房间内时，很容易受到外界的噪声骚扰，如图5所示，此时用户可以通过移动终端上用户输入单元进行操作，启动主动降噪功能。 [0174] 本场景中通过开启移动终端上麦克风，接收外界的声音，获得音频信号，外界的声音包括噪声和有效的声音，移动终端在获得所述音频信号时，对所述音频信号中信号进行分类识别出所述音频信号中噪声信号，具体地，根据通用的噪声侦测算法区别出外界的噪声，比如广场舞所产生的噪声等，当然还可以识别出所述音频信号中的有效声音，比如人声等，如果外界的噪声有多个，则可根据噪声频谱序列进行归类，逐一提取，如白噪声的频率分量的功率在整个可听范围(0～20KHZ)内都是均匀的，而粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝，褐色噪音的频率分量功率主要集中在低频段。其能量下降曲线为1/f^2，其波形是非常自相似的。 [0175] 场景二、对车内进行主动降噪： [0176] 在车内，汽车发动机噪声为主要汽车行驶时的主要噪声源，本场景中移动终端至少可以包括用于计算的CPU或者GPU即图1中的控制器180和无线通信单元110中至少一种，具体地，本实施例中包括短程通信模块114，比如蓝牙或者wifi。本场景中汽车至少包括设置在汽车中的麦克风阵列，所述麦克风的数量至少为3个。由于声音的传播速度比较快，在汽车中设置的多个麦克风相隔的位置可以比较远，远大于在移动终端上设置的麦克风阵列，在汽车上设置麦克风阵列测得的数据进行计算得到的结果会比通过移动终端上麦克风获得的数据进行计算获得的结果误差会小。 [0177] 此时，本步骤可以包括：接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0178] 通过设置汽车中的麦克风接收到所述音频信号后，将所述音频信号发送给所述移动终端，具体地，通过蓝牙或者wifi发送给所述移动终端，具体实施中还可以通过通信运营商发送给所述移动终端。所述移动终端接收汽车发送的音频信号，并识别出所述音频信号中的噪声信号。 [0179] 需要说明的是在车内进行主动降噪也可以通过所述移动终端上的麦克风阵列获得所述音频信号。 [0180] 步骤S50，获得所述噪声信号对应的噪声源位置，并获得用户位置和音响的位置； [0181] 根据步骤S10识别出所述音频信号中噪声信号时，根据所述噪声信号获得所述噪声信号对应的噪声源位置。 [0182] 具体地，根据麦克风获得的所述噪声信号获得所述噪声信号对应波形的相位差和声压差，通过麦克风阵列录入波形的相位差及声压差，计算噪声音源相对于终端的三维空间位置。各录入波形由于和声源存在位置差异，声压级强度和距离的平方成反比，而相位差则是和接收延时有关，通过各个录入波形相减，得到相位差和声压差，根据声波在空气中传播的速度公式，可算出声源对各个MIC的位置距离，通过画圆寻找交点，可判断当前声源相对于终端位于空间中的具体位置。 [0183] 同时，可以通过上述方式定位用户的位置，具体地，通过人声侦测算法VAD区分出人声，然后根据人声波形的相位差及声压差，确定人的位置，具体实施中还可以通过其他方式，比如通过移动终端中双摄像头定位测距或者通过移动终端上单摄像头与红外测距单元配合进行测距，从而进行定位，当然还可以通过设置在汽车或者房间内中的双摄像头，或者单摄像头与红外测距单元进行定位。在更多的实施中还可以通过声呐定位。 [0184] 同理，播放测试位置的声音，通过上述方式测得用于播放后续降噪信号的音响的位置，当然也可以在车内的应用场景中预设播放音响的位置。具体实施中用户也可以通过输入菜单输入所述音响的位置。 [0185] 步骤S60，根据所述噪声信号、所述噪声源位置、用户位置和所述音响的位置确定降噪信号； [0186] 根据上述步骤获得的所述噪声信号、所述噪声源位置和用户位置确定降噪信号，如果存在多个噪声信号，则根据噪声频谱进行归类，逐一提取，分别确定对应的降噪信号，所述降噪信号为与所述噪声信号反相补偿声波。 [0187] 具体地，在确定所述噪声源和用户相对于所述移动终端的三维空间位置后，计算得到所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述音响播放所述降噪信号达到用户的距离的延时，即得到音响播放所述降噪信号与所述噪声信号的相位差。如果在存在多个噪音声源时，计算得到多个所述噪声信号对应的噪声达到用户的距离相对于所述音响播放多个所述降噪信号达到用户的距离的对应的延时。 [0188] 根据计算得到的延时生成与所述噪音信号反相的降噪信号，以使得所述降噪信号到达用户时可以抵消所述噪声源发出的噪声。 [0189] 步骤S70，将所述降噪信号发送至所述音响播放，以对所述音频信号进行降噪。 [0190] 根据步骤S60确定的所述降噪信号，将所述降噪信号发送至所述音响播放，以对所述音频信号进行降噪。 [0191] 本实施例中通过音响进行播放，从而在所述音响播放与所述噪声信号反相的所述降噪信号到达用户时可以与所述噪声源所发出的到达用户的噪声叠加，从而抵消，达到降噪的目的，有效避免噪音的干扰。 [0192] 具体实施中考虑到移动终端的电量与音量大小可能不能满足需求，所述音响可以是汽车内部的音响或者房间中家用音响。在车内进行降噪的场景中，使用移动终端和汽车装配的麦克风配合进行的车内主动降噪，利用移动终端上的降噪算法和运算资源，实时对车外环境音进行采集，分析计算，从中识别出噪声，并控制汽车播放反向降噪信号进行削弱，从而达到主动降噪的效果，一台移动终端可以适配多种车型，对车载设备的运算资源无要求，满足用户日益增长的舒适驾驶体验要求，更加人性化。 |
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