CN116416960A - 降噪方法、有源噪声控制anc头靠***及电子设备 - Google Patents
降噪方法、有源噪声控制anc头靠***及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116416960A CN116416960A CN202111634676.2A CN202111634676A CN116416960A CN 116416960 A CN116416960 A CN 116416960A CN 202111634676 A CN202111634676 A CN 202111634676A CN 116416960 A CN116416960 A CN 116416960A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anc
- acoustic
- headrests
- signal
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 82
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 79
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 43
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 5
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
- G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/80—Head-rests
- B60N2/879—Head-rests with additional features not related to head-rest positioning, e.g. heating or cooling devices or loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种降噪方法、有源噪声控制ANC头靠***及电子设备。该方法包括:首先,获取第一噪声信号;然后,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号;第一滤波系数是联合k个有源噪声控制ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径确定的;第一声学信号包括k组信号,k组信号与k个ANC头枕分别对应,k为大于1的整数,M为大于k的整数;随后,控制k个ANC头枕中的次级扬声器,以输出k组信号,以产生M个静音区。这样,可以通过联合k个ANC头枕产生M个静音区,实现在除ANC头枕布设座位之外的其他座位产生静音区。
Description
技术领域
本申请实施例涉及音频处理领域,尤其涉及一种降噪方法、有源噪声控制ANC头靠***及电子设备。
背景技术
有源噪声控制(Active Noise Control,ANC)头枕具有设备体积小、重量轻、以及能够有效控制低频噪声等特点,被广泛应用于飞机机舱、汽车内部以及高铁内部等场景进行有源噪声控制。
然而,ANC头枕仅能在其布设的座位产生静音区,无法兼顾其他座位。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请提供一种降噪方法、有源噪声控制ANC头靠***及电子设备。在该方法中,联合k个ANC头枕产生M个静音区,其中,M大于k,这样,可以在除ANC头枕布设座位之外的其他座位产生静音区。
第一方面,本申请实施例提供一种降噪方法,该方法包括:首先,获取第一噪声信号;然后,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号;第一滤波系数是联合k个有源噪声控制ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径确定的;第一声学信号包括k组信号,k组信号与k个ANC头枕分别对应,k为大于1的整数,M为大于k的整数;接着,控制k个ANC头枕中的次级扬声器,以输出k组信号,以产生M个静音区。这样,通过联合k个ANC头枕产生M个静音区,实现在除ANC头枕布设座位之外的其他座位产生静音区。
示例性的,静音区,可以是指降噪量大于预设降噪量的区域,预设降噪量可以按照需求设置如10dB,本申请对此不作限制。
示例性的,该降噪方法可以应用于车辆、飞机、火车以及轮船等各种需要降噪的场景中,本申请对此不作限制。本申请以应用于车辆为例进行示例性说明。
示例性的,第一噪声信号可以是ANC头枕中的误差传声器采集的信号,也可以是参考传声器采集的信号。
示例性的,第一滤波系数可以是固定值,也可以是自适应调整的。例如,第一滤波系数通过迭代的方式自适应调整。
根据第一方面,获取声学参数,声学参数用于描述k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径;基于声学参数,对第一滤波系数进行更新。这样,后续可以采用更新后的第一滤波系数对获取的第一噪声信号进行滤波。
示例性的,声学参数包括k个ANC头枕分别至M个预设静音区的传递函数。k个ANC头枕分别至M个预设静音区的传递函数可以包括:k个ANC头枕中各次级扬声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各误差传声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数。
示例性的,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数可以包括P1个,P1=p1*M*2,其中,p1为k个ANC头枕中次级扬声器的总数量,其中,M个预设人耳位置中每个预设人耳位置均包括两只耳朵的位置。
示例性的,k个ANC头枕中各误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数可以包括P2个,P2=p2*M*2,其中,p2为k个ANC头枕中误差传声器的总数量。
示例性的,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数可以包括P3个,P3=p1*p2。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,基于声学参数,对第一滤波系数进行更新,包括:基于声学参数和误差信号,预测第一声学信号和第一噪声信号在M个预设人耳位置叠加后的第二噪声信号;误差信号是k个ANC头枕中误差传声器采集的信号,M个预设人耳位置与M个预设静音区分别对应;基于第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号,包括:由第一自适应滤波器按照第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以输出第一声学信号。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号,包括:由第二自适应滤波器按照第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以输出第二声学信号,第二声学信号包括p1路信号,p1为k个ANC头枕中次级扬声器的总数量,p1为正整数;由解耦滤波器对第二声学信号中的p3路信号进行滤波,以输出第三声学信号,第三声学信号包括p3路信号,p3=p1-p2,p2为k个ANC头枕中误差传声器的总数量,p2为正整数;基于第二声学信号中的另外p2路信号与第三声学信号,确定第一声学信号。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,第一自适应滤波器为逆滤波器。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,基于第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新,包括:基于声学参数和第一噪声信号,确定第一参考信号;基于第一参考信号和第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,基于声学参数和误差信号,预测第一声学信号和第一噪声信号在M个预设人耳位置叠加后的第二噪声信号,包括:基于声学参数中的第一参数组和第一声学信号中的p2路信号,确定第四声学信号,第一参数组包括k个ANC头枕中p2个次级扬声器和p2个误差传声器分别至M个预设静音区的传递函数,p2为k个ANC头枕中误差传声器的总数量;由解耦滤波器对第一声学信号中另外p3路信号进行滤波,以输出第五声学信号;以及基于第二参数组和第五声学信号,确定第六声学信号,第二参数组包括k个ANC头枕中p3个次级扬声器分别至M个预设静音区的传递函数,p3=p1-p2,p1为k个ANC头枕中次级扬声器的总数量,p1大于p2;基于第四声学信号和第六声学信号,确定第七声学信号;基于第一参数组、第七声学信号和误差信号,预测第二噪声信号。这样,通过将用于p2路次级扬声器播放的声学信号与用于p3路次级扬声器播放的声学信号进行解耦,能够提高第一滤波系数的收敛速度。此外,输出第一声学信号的滤波器是逆滤波器,相对于调整非逆滤波器而言,调整逆滤波的滤波系数的收敛速度更快。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,基于声学参数和解耦滤波器对第一噪声信号进行处理,以得到第二参考信号;基于第二参考信号和第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,声学参数还用于描述至少一个其他次级扬声器至M个预设静音区的声学路径,和/或,至少一个其他误差传声器至M个预设静音区的声学路径;其中,其他次级扬声器为除k个ANC头枕中的次级扬声器之外的次级扬声器,其他误差传声器为除k个ANC头枕中的误差传声器之外的误差传声器。也就是,联合k个有源噪声控制ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径,和其他次级扬声器和/或其他误差传声器至M个预设静音区的声学路径,确定第一滤波系数,能够增加降噪效果。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,获取声学参数,包括:确定目标静音区组,目标静音区组包括M个目标静音区;从多组预设声学参数中,查找与目标静音区组匹配的声学参数。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,依据用户设置,确定目标静音区组;这样,用户可以根据自己身高以及相对于ANC头枕的方位设置对应的静音区,能够满足用户个性化需求,使得用户能够获取更好的降噪体验。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,获取图像采集设备采集的图像数据;基于图像数据,确定目标静音区组。这样,无需用户手动设置即可按照用户身高以及相对于ANC头枕的方位设置对应的静音区,在简化用户操作的同时满足用户个性化需求,使得用户能够获取更好的降噪体验。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,k个ANC头枕应用于车辆中,方法还包括获取第一滤波系数的步骤:确定车辆的当前工况;从多组预设滤波系数中,查找与当前工况匹配的第一滤波系数。这样,无需自适应更新第一滤波系数,提高了降噪的实时性。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,M个预设静音区包括k个第一预设静音区和与n个第二预设静音区,k个第一预设静音区与k个第一座位分别对应,k个第一座位与k个ANC头枕分别对应,n个第二预设静音区与n个第二座位分别对应,M=n+k;方法还包括:判断第二座位是否存在用户;当第二座位存在用户时,执行基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号的步骤。
根据第一方面,或者以上第一方面的任意一种实现方式,当第二座位不存在用户时,基于k组第二滤波系数分别对第一噪声信号进行滤波,以得到k组第八声学信号,一组第二滤波系数根据一个ANC头枕至对应第一预设静音区的声学路径确定,k组第八声学信号与k个ANC头枕分别对应;控制k个ANC头枕中的次级扬声器,以输出k组第八声学信号,以产生k个静音区。这样,当滤波系数为自适应调整的时,在第二座位不存在用户时独立控制k个ANC头枕中的次级扬声器进行输出,能够提高滤波系数的收敛速度。
第二方面,本申请实施例提供一种有源噪声控制ANC头靠***,该ANC头靠***包括k个ANC头枕和控制器,ANC头枕包括次级扬声器,k为大于1的整数;
控制器,用于获取第一噪声信号;基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号;以及基于第一声学信号控制k个ANC头枕中的次级扬声器输出;第一滤波系数是联合k个有源噪声控制ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径确定的;第一声学信号包括k组信号,k组信号与k个ANC头枕分别对应,M为大于k的整数;k个ANC头枕的次级扬声器,用于输出k组信号,以产生M个静音区。
示例性的,第一方面及第一方面的任意一种实现方式,可以应用于该ANC头靠***。
示例性的,ANC头靠***可以应用于车辆、飞机、火车以及轮船等各种需要降噪的场景中,本申请对此不作限制。本申请以应用于车辆中的车辆ANC头靠***为例进行示例性说明。
根据第二方面,一个ANC头枕包括至少两个次级扬声器和至少两个误差传声器。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,ANC头枕为凹形结构,ANC头枕包括中间区域、第一凸缘和第二凸缘;
ANC头枕的第一凸缘内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
ANC头枕的第二凸缘内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
误差传声器,用于采集声学信号。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,ANC头枕的中间区域内设置至少一个次级扬声器。这样,能够增加降噪效果。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,ANC头枕为半凹形结构,ANC头枕包括中间区域和凸缘;
ANC头枕的凸缘内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
ANC头枕的中间区域内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
误差传声器,用于采集声学信号。
示例性的,在车辆场景中,可以是后座左侧ANC头枕包括中间区域和左侧凸缘,以及后座右侧ANC头枕包括中间区域和右侧凸缘,这样,能够减少后座左右侧ANC头枕对后座中间座位用户舒适度的影响,且便于中间座位用户与两侧座位用户的交流,从而提高用户体验。
根据第二方面,或者以上第二方面的任意一种实现方式,ANC头靠***还包括:其他次级扬声器和/或其他误差传声器;其中,其他次级扬声器为除k个ANC头枕中的次级扬声器之外的次级扬声器,其他误差传声器为除k个ANC头枕中的误差传声器之外的误差传声器。这样,能够增加降噪效果。
第二方面以及第二方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果,此处不再赘述。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:存储器和处理器,存储器与处理器耦合;存储器存储有程序指令,当程序指令由处理器执行时,使得电子设备执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的降噪方法。
第三方面以及第三方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第三方面以及第三方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果,此处不再赘述。
第四方面,本申请实施例提供一种芯片,包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器;接口电路用于从电子设备的存储器接收信号,并向处理器发送信号,信号包括存储器中存储的计算机指令;当处理器执行计算机指令时,使得电子设备执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的降噪方法。
第四方面以及第四方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第四方面以及第四方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果,此处不再赘述。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,当计算机程序运行在计算机或处理器上时,使得计算机或处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的降噪方法。
第五方面以及第五方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第五方面以及第五方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果,此处不再赘述。
第六方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括软件程序,当软件程序被计算机或处理器执行时,使得计算机或处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的编码方法。
第六方面以及第六方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第六方面以及第六方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1a为示例性示出的ANC头靠***的示意图;
图1b为示例性示出的ANC头枕的结构示意图;
图1c为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器位置示意图;
图1d为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器位置示意图;
图1e为示例性示出的ANC头枕的结构示意图;
图1f为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器的位置示意图;
图1g为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器的位置示意图;
图2为示例性示出的降噪过程示意图;
图3为示例性示出的降噪过程示意图;
图4为示例性示出的滤波系数更新过程示意图;
图5为示例性示出的虚拟传感器算法框架示意图;
图6为示例性示出的滤波系数更新过程示意图;
图7为示例性示出的虚拟传感器算法框架示意图;
图8a为示例性示出的虚拟传感器算法框架示意图;
图8b为示例性示出的虚拟传感器算法框架示意图;
图9a为示例性示出的滤波系数更新过程示意图;
图9b为示例性示出的效果示意图;
图10a为示例性示出的电子设备的界面示意图;
图10b为示例性示出的图像采集设备的位置示意图;
图10c为示例性示出的图像采集设备的位置示意图;
图11a为示例性示出的ANC头枕位置示意图;
图11b为示例性示出的ANC头枕位置示意图;
图11c为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图;
图11d为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图;
图11e为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图;
图11f为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图;
图12为示例性示出的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种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。
本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述对象的特定顺序。例如,第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象,而不是用于描述目标对象的特定顺序。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个或两个以上。例如,多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元;多个***是指两个或两个以上的***。
本申请提出一种ANC头靠***,可以包括控制器和D个ANC头枕,控制器与D个ANC头枕分别通过有线或者无线的方式通信。其中,D为大于1的整数。
示例性的,D个ANC头枕可以与D个第一座位分别对应,即一个ANC头枕对应一个第一座位。示例性的,D个ANC头枕中的每个ANC头枕可以独立运行,这样,每个ANC头枕可以在对应的第一座位产生静音区。示例性的,k个第一座位中的两个第一座位之间设置有n个第二座位,第二座位未布设ANC头枕;可以控制k个第一座位对应的k个ANC头枕联合运行,在k个第一座位和n个第二座位分别产生对应的静音区(产生的静音区的总数量为M,M=k+n)。这样,可以在未布设ANC头枕的座位产生静音区。其中,n为正整数,k为大于1的整数,k可以小于或等于D。
其中,静音区,可以是指降噪量大于预设降噪量的区域,预设降噪量可以按照需求设置如10dB,本申请对此不作限制。
示例性的,本申请的ANC头靠***可以应用于车辆、飞机、火车以及轮船等各种需要降噪的场景中,本申请对此不作限制。本申请以应用于车辆中的ANC头靠***为例进行示例性说明。
图1a为示例性示出的ANC头靠***的示意图。图1a为应用于车辆中的ANC头靠***,也可以称为车载ANC头靠***。
参照图1a,示例性的,车载ANC头靠***可以包括4个ANC头枕(也就是D=4):主驾ANC头枕H1、副驾ANC头枕H2、后座ANC头枕H3和后座ANC头枕H4;其中,后座ANC头枕H3和后座ANC头枕H4,是后座两侧的座椅的头枕。
示例性的,主驾ANC头枕H1可以独立运行,在主驾座位产生静音区QZ1。副驾ANC头枕H2可以独立运行,在副驾座位产生静音区QZ2。后座ANC头枕H3可以独立运行,在后座左侧座位产生静音区QZ3。后座ANC头枕H4可以独立运行,在后座右侧座位产生静音区QZ4。
示例性的,后座ANC头枕H3和后座ANC头枕H4可以联合运行,在后座左侧座位产生静音区QZ3,在后座右侧座位产生静音区QZ4,以及后座中间座位产生静音区QZ5(即k=2,n=1)。其中,主驾座位、副驾座位、后座左侧座位和后座右侧座位为第一座位,后座中间座位为第二座位。
应该理解的是,图1a仅是车载ANC头靠***的一个示例,当车辆包括更多座椅时,车载ANC头枕***的D、k和n,可以是其他数值,本申请对此不作限制。
示例性的,每个ANC头枕可以包括至少两个次级扬声器和至少两个误差传声器。车载ANC头靠***中,不同ANC头枕中的次级扬声器的数量可以相同,也可以不同;以及不同ANC头枕中的误差传声器的数量可以相同,也可以不同,本申请对此不作限制。其中,次级扬声器用于输出声学信号,误差传声器用于采集声学信号。
示例性的,车载ANC头靠***的ANC头枕为包括两侧凸缘的凹形结构。
图1b为示例性示出的ANC头枕的结构示意图。
参照图1b,示例性的,每个ANC头枕均为包括两侧凸缘的凹形结构,该凹形结构可以包括中间区域101、第一凸缘102和第二凸缘103。示例性的,第一凸缘102与中间区域101的中线L的角度可调整,第二凸缘103与中间区域101的中线L的角度可调整。
一种可能的方式中,ANC头枕的中间区域101内不设置次级扬声器和误差传声器,第一凸缘102内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;第二凸缘103内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器。
图1c为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器位置示意图。
参照图1c,示例性的,ANC头枕的中间区域101未设置次级扬声器和误差传声器,第一凸缘102内设置一个次级扬声器和两个误差传声器,其中,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧。第二凸缘103内设置有一个次级扬声器和两个误差传声器,其中,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧。
一种可能的方式中,中间区域101可以设置至少一个次级扬声器,第一凸缘102内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;第二凸缘103内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器。
图1d为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器位置示意图。
参照图1d,示例性的,ANC头枕的中间区域101设置有两个次级扬声器,第一凸缘102内设置有一个次级扬声器和两个误差传声器,其中,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧;第二凸缘内设置有一个次级扬声器和两个误差传声器,其中,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧。
应该理解的是,ANC头枕的中间区域101、第一凸缘102和第二凸缘103设置的次级扬声器和误差传声器的数量以及位置,可以根据ANC头枕的尺寸、次级扬声器的尺寸和误差传声器的尺寸以及应用场景需求设置,本申请对此不作限制。
示例性的,车载ANC头靠***中的部分ANC头枕为包括两侧凸缘的凹形结构,部分ANC头枕为包括一侧凸缘的半凹形结构。
图1e为示例性示出的ANC头枕的结构示意图。
参照图1e,示例性的,主驾ANC头枕H1和副驾ANC头枕H2为包括两侧凸缘的凹形结构,该凹形结构可以包括中间区域101、第一凸缘102和第二凸缘103。
参照图1e,示例性的,后座ANC头枕H3和后座ANC头枕H4为包括一侧凸缘的半凹形结构。其中,后座ANC头枕H3可以包括中间区域104和左侧凸缘105,左侧凸缘105与中间区域104的中线L1的角度可调整。后座ANC头枕H4可以包括中间区域106和右侧凸缘107,右侧凸缘107与中间区域106的中线L2的角度可调整。这样,能够减少后座ANC头枕对后座中间座位用户舒适度的影响,且便于中间座位用户与两侧座位用户的交流,从而提高用户体验。
示例性的,主驾ANC头枕H1和副驾ANC头枕H2所包含的次级扬声器和误差传声器的数量和位置,可以如图1c或1d所示。
一种可能的方式中,后座ANC头枕H3的中间区域104内可以设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;左侧凸缘105内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器。
一种可能的方式中,后座ANC头枕H4的中间区域106内可以设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;右侧凸缘107内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器。
图1f为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器的位置示意图。
参照图1f,示例性的,后座ANC头枕H3的左侧凸缘105内可以设置一个次级扬声器和两个误差传声器,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧;中间区域104内设置有一个次级扬声器和一个误差传声器。
参照图1f,示例性的,后座ANC头枕H4的右侧凸缘107内可以设置一个次级扬声器和两个误差传声器,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧;中间区域106内设置有一个次级扬声器和一个误差传声器。
图1g为示例性示出的ANC头枕内次级扬声器和误差传声器的位置示意图。
参照图1g,示例性的,后座ANC头枕H3的左侧凸缘105内可以设置一个次级扬声器和两个误差传声器,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧;中间区域104内设置有两个次级扬声器和一个误差传声器。
参照图1g,示例性的,后座ANC头枕H4的右侧凸缘107内可以设置一个次级扬声器和两个误差传声器,两个误差传声器分别位于次级扬声器的两侧;中间区域106内设置有两个次级扬声器和一个误差传声器。
应该理解的是,后座ANC头枕的中间区域、左侧凸缘以及右侧凸缘置的次级扬声器和误差传声器的数量及位置,可以按照ANC头枕的尺寸、次级扬声器的尺寸和误差传声器的尺寸以及应用场景需求确定,本申请对此不作限制。
需要说明的是,图1b~图1g仅是ANC头枕的示例,ANC头枕的形状可以按照需求设置,本申请对此不作限制。
示例性的,车载ANC头靠***还可以包括控制器。示例性的,控制器可以是车辆中独立的ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元),也可以集成在任一现有ECU中。
示例性的,车载ANC头靠***的控制器可以通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线,与各ANC头枕通信。示例性的,车载ANC头靠***的控制器可以通过无线网络与各ANC头枕通信。
示例性的,控制器,可以用于获取第一噪声信号;基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号;以及基于第一声学信号控制k个ANC头枕中的次级扬声器输出;第一滤波系数是联合k个有源噪声控制ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径确定的;第一声学信号包括k组信号,k组信号与k个ANC头枕分别对应,M为大于k的整数;具体过程在后续进行说明。k个ANC头枕的次级扬声器,用于输出k组信号,以产生M个静音区。也就是,控制k个ANC头枕进行联合运行。
示例性的,M个预设静音区可以包括k个第一预设静音区和与n个第二预设静音区,k个第一预设静音区与k个第一座位分别对应,k个第一座位与k个ANC头枕分别对应,n个第二预设静音区与n个第二座位分别对应。
示例性的,第一预设静音区可以根据坐在对应第一座位用户的人耳位置设置(例如,根据坐在第一座位的多个用户的平均人耳位置,确定第一预设静音区)。第二预设静音区可以根据坐在对应第二座位用户的人耳位置设置(例如,根据坐在第二座位的多个用户的平均人耳位置,确定第二预设静音区)。
示例性的,M个静音区可以包括k个第一座位的静音区和n个第二座位的静音区。
示例性的,控制器,可以用于基于D组第二滤波系数分别对第一噪声信号进行滤波,得到D组第八声学信号,一组第二滤波系数根据一个ANC头枕至对应第一预设静音区的声学路径确定,D组第八声学信号与D个ANC头枕分别对应。以及基于D组第八声学信号控制D个ANC头枕中的次级扬声器输出。D个ANC头枕的次级扬声器,用于输出D组第八声学信号,以产生D个静音区。也就是,控制D个ANC头枕进行独立运行,分别在D个第一座位产生静音区。
以下k个ANC头枕联合运行产生M个静音区为例进行示例性说明。
图2为示例性示出的降噪过程示意图。
S201,获取第一噪声信号。
一种可能的方式中,可以采用前馈ANC控制算法,控制k个ANC头枕中的次级扬声器进行输出,以实现降噪。示例性的,前馈ANC控制算法,是基于参考传感器采集的初级噪声,来控制k个ANC头枕中的次级扬声器进行输出的。其中,初级噪声可以是初级声源所产生的噪声,初级声源可以是指将要被控制的噪声场的声源。例如,车辆场景中,初级噪声可以包括多种,如路噪、胎噪、发动机噪声、风噪等。参考传感器可以包括多种,如麦克风、加速度传感器等。在车辆场景中,参考传感器可以设置于车内或车外,本申请对此不作限制。这种情况下,获取的第一噪声信号可以是初级噪声。
一种可能的方式中,可以采用反馈ANC控制算法,控制k个ANC头枕中的次级扬声器进行输出,以实现降噪。示例性的,反馈ANC控制算法,是基于误差传声器采集的人耳位置附近的噪声信号,来控制k个ANC头枕中的次级扬声器进行输出的。其中,误差传声器采集的噪声信号可以称为误差信号。这种情况下,获取的第一噪声信号可以是误差信号。
S202,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,得到第一声学信号。
一种可能的方式中,可以控制k个ANC头枕的次级扬声器输出第一声学信号,以使第一声学信号传播到人耳位置后,可以与人耳位置的第一噪声信号抵消,进而实现降噪。
示例性的,可以采用滤波器根据第一滤波系数对第一噪声信号进行过滤,得到k个ANC头枕中次级扬声器待输出的第一声学信号。
一种可能的方式中,第一滤波系数可以是自适应调整的。其中,每次对本次获取的第一噪声信号进行滤波得到第一声学信号,以及控制k个ANC头枕输出第一声学信号后,可以对本次滤波所使用的第一滤波系数进行更新。其中,本次更新后的第一滤波系数,可以用于对后续获取的第一噪声信号进行滤波。也就是说,对本次获取的第一噪声信号进行滤波所采用的第一滤波系数,是上一次对第一滤波系数进行更新得到的滤波系数。其中,可以联合k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径,对滤波系数进行更新,具体的更新过程在后续进行说明。
一种可能的方式中,第一滤波系数可以是固定值。其中,可以预先设置多种工况(指设备在和其动作有直接关系的条件下的工作状态),例如,高速公路工况、阴雨天工况、城市道路工况等等。然后针对各种工况,确定对应的预设滤波系数;其中,一种工况可以对应一组预设滤波系数。再基于多种工况与对应的预设滤波系数,建立第二预设关系。这样,可以确定车辆的当前工况,然后基于当前工况查找第二预设关系,以从多组预设滤波系数中查找出与当前工况匹配的第一滤波系数。其中,针对每种工况,可以联合k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径,确定对应的预设滤波系数;具体再后续进行说明。
示例性的,第一声学信号包括k组信号,k组信号中的一组信号与一个ANC头枕对应。其中,一组信号可以包括pi(pi为大于1的整数)路信号,pi为一个ANC头枕中的次级扬声器的数量,也就是一路信号与一个ANC头枕中的一个次级扬声器对应。
S204,控制k个ANC头枕中的次级扬声器,输出k组信号,以产生M个静音区。
示例性的,可以根据每一组信号中的每一路信号,确定用于驱动对应次级扬声器的控制信号;然后按照该控制信号,驱动该次级扬声器。进而,该次级扬声器可以输出该路信号。这样,通过控制k个ANC头枕联合运行,能够产生M个静音区,实现M个座位的主动降噪。
示例性的,在M个座位中每个座位产生的静音区,与该座位对应的预设静音区可以是完全重叠的,也可以是部分重叠的,本申请对此不作限制。
图3为示例性示出的降噪过程示意图。
S301,获取第一噪声信号。
S302,判断第二座位是否存在用户。
示例性的,可以判断未设置ANC头枕的第二座位是否存在用户,当第二座位存在用户时,则可以为第二座位产生静音区,此时可以执行S303~S304。当第二座位不存在用户时,则无需为第二座位产生静音区,此时可以执行S305~S306。
S303,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,得到第一声学信号,第一声学信号包括k组信号。
S304,控制k个ANC头枕中的次级扬声器,输出k组信号,以产生M个静音区。
示例性的,S303~S304可以参照上述S202~S203的描述,在此不再赘述。
S305,基于k组第二滤波系数分别对第一噪声信号进行滤波,得到k组第八声学信号。
示例性的,当第二座位不存在用户时,这k个ANC头枕可以独立运行。其中,每个ANC头枕可以对应一组第二滤波系数,每个ANC头枕对应的第二滤波系数,可以根据该ANC头枕到该ANC头枕对应第一座位的预设静音区的声学路径确定。
示例性的,每组第二滤波系数的确定方式,与第一滤波系数的确定方式类似,在此不再赘述。
示例性的,针对每个ANC头枕,可以基于该ANC头枕对应的第二ANC系数对第一噪声信号进行滤波,得到该ANC头枕对应待输出的第八声学信号;也就是说,可以得到k组第八声学信号,一组第八声学信号与一个ANC头枕对应。其中,每个第八声学信号包括至少两路信号,一路信号与对应ANC头枕中的一个次级扬声器对应。
S306,控制k个ANC头枕中的次级扬声器,输出k组第八声学信号,以产生k个静音区。
示例性的,针对每个ANC头枕,可以控制该ANC头枕中的各次级扬声器,输出对应一组第八声学信号中的各路信号。
这样,当滤波系数为自适应调整的时,在第二座位不存在用户时独立控制k个ANC头枕中的次级扬声器进行输出,能够提高滤波系数的收敛速度。
以下以如何对第一滤波系数进行更新进行示例性说明。
图4为示例性示出的滤波系数更新过程示意图。
S401,获取声学参数,声学参数包括k个ANC头枕分别至M个预设静音区的传递函数。
示例性的,可以采用k个ANC头枕分别至M个预设静音区的传递函数,描述k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径。这样,可以获取k个ANC头枕分别至M个预设静音区的传递函数,作为声学参数。
示例性的,k个ANC头枕分别至M个预设静音区的传递函数可以包括:k个ANC头枕中各次级扬声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各误差传声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数。
示例性的,第一预设静音区内的预设人耳位置,可以根据坐在对应第一座位用户的人耳位置设置(例如,将坐在第一座位的多个用户的平均人耳位置,确定第一预设静音区内的预设人耳位置)。第二预设静音区内的预设人耳位置可以根据坐在对应第二座位用户的人耳位置设置(例如,根据坐在第二座位的多个用户的平均人耳位置,确定第二预设静音区内的预设人耳位置)。也就说,每个预设静音区对应一个预设人耳位置,这样,可以包括M各预设人耳位置。
示例性的,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数可以包括P1个,P1=p1*M*2,其中,p1为k个ANC头枕中次级扬声器的总数量,其中,M个预设人耳位置中每个预设人耳位置均包括两只耳朵的位置。
示例性的,k个ANC头枕中各误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数可以包括P2个,P2=p2*M*2,其中,p2为k个ANC头枕中误差传声器的总数量。
示例性的,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数可以包括P3个,P3=p1*p2。
示例性的,确定k个ANC头枕中第i个次级扬声器至第j个预设人耳位置的传递函数的方式可以是,可以在第j个预设人耳位置布设虚拟传声器,然后控制第i个次级扬声器播放测试声学信号,此时,虚拟传声器进行声学信号采集。再根据虚拟传声器采集的声学信号和测试声学信号,确定第i个次级扬声器至第j个预设人耳位置的传递函数。i为1~p1之间的整数,包括1和p1。j为1~M之间的整数,包括1和M。其中,确定的第i个次级扬声器至第j个预设人耳位置的传递函数,包括第i个次级扬声器分别至第j个预设人耳位置中两只耳朵的传递函数,也就是包括2个传递函数。
示例性的,确定k个ANC头枕中第i个误差传声器至第j个预设人耳位置的传递函数的方式可以是,可以在第j个预设人耳位置布设虚拟传声器,以及模拟初级声源产生初级噪声(例如,应用在车辆环境中时,可以在车底设置多个扬声器播放胎噪、路噪等)。这样,第j个预设人耳位置的虚拟传声器和第i个误差传声器均可以采集到声学信号;然后可以根据第j个预设人耳位置的虚拟传声器采集的声学信号和第i个误差传声器采集的声学信号,确定第i个误差传声器至第j个预设人耳位置的传递函数。i为1~p2之间的整数,包括1和p2。j为1~M之间的整数,包括1和M。
示例性的,确定k个ANC头枕中第i个次级扬声器至第j个误差传声器的传递函数的方式可以是,可以控制第i个次级扬声器播放测试声学信号,此时,第j个误差传声器进行声学信号采集。再根据第j个误差传声器采集的声学信号和测试声学信号,确定第i个次级扬声器至第j个误差传声器的传递函数。i为1~p1之间的整数,包括1和p1。j为1~p2之间的整数,包括1和p2。
需要说明的是,ANC投入使用后,预设人耳位置的虚拟传声器会被拆除。
示例性的,可以基于声学参数,对第一滤波系数进行更新,可以参照S402~S403:
S402,基于声学参数和误差信号,预测第一声学信号和第一噪声信号在M个预设人耳位置叠加后的第二噪声信号;误差信号是k个ANC头枕中误差传声器采集的信号。
示例性的,k个ANC头枕中的次级扬声器输出k组信号后,第一声学信号可以传播到M个预设人耳位置;这样,M个预设人耳位置均可以接收到第一声学信号和第一噪声信号。第一声学信号和第一噪声信号在预设人耳位置可以抵消,当第一声学信号和第一噪声信号抵消后的信号越小,预设人耳位置的降噪效果越好。因此可以预测第一声学信号和第一噪声信号在M个预设人耳位置叠加后的第二噪声信号,然后基于第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新。
示例性的,k个ANC头枕中的误差传声器采集的噪声信号,也就是第一声学信号和第一噪声信号在k个ANC头枕中的误差传声器叠加后的信号。进而,可以获取k个ANC头枕的误差传声器采集的误差信号,然后基于声学参数和误差信号,预测第一声学信号和第一噪声信号在M个预设人耳位置叠加后的第二噪声信号。其中,可以基于声学参数对第一声学信号和误差信号进行计算,预测第二噪声信号。
S403,基于第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新。
示例性的,可以以最小化第二噪声信号为目标,对第一滤波系数进行更新,这样,采用更新后的第一滤波系数对后续获取的第一噪声信号进行滤波,得到的第一声学信号与后续获取的第一噪声信号在预设人耳位置叠加后的第二噪声信息趋于0。
一种可能的方式中,可以采用虚拟传感器算法对第一滤波系数进行更新。
图5为示例性示出的虚拟传感器算法框架示意图。其中,图5中的虚拟传感器算法为前馈FxLMS(filtered-x least mean square,X滤波最小均方差)算法。应该理解的是,图5仅是虚拟传感器算法的一个示例性,虚拟传感器算法也可以为反馈FxLMS算法,还可以为其他算法,本申请对此不作限制。
参照图5,示例性的,S1(z)表示k个ANC头枕中p1个次级扬声器分别至k个ANC头枕中p2个误差传声器的传递函数,S2(z)表示k个ANC头枕中p1个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数,S3(z)为k个ANC头枕中p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数。P1(z)为初级声源到达p2个误差传声器的真实声学路径,P2(z)为第一声学信号Y1(n)达到p2个误差传声器的真实声学路径。X1(n)为第一噪声信号,可以是初级噪声,X5(n)为第二噪声信号。示例性的,用于对第一噪声信号进行滤波的滤波器可以为第一自适应滤波器,第一自适应滤波器可以为filtered-x。
参照图5,示例性的,可以将第一噪声信号X1(n)输入至第一自适应滤波器,由第一自适应滤波器按照第一滤波系数对第一噪声信号X1(n)进行滤波,输出第一声学信号Y1(n)。其中,Y1(n)包括p1路信号。
参照图5,示例性的,基于声学参数和误差信号,预测第一声学信号和第一噪声信号在预设人耳位置叠加后的第二噪声信号的过程,可以如下:
示例性的,可以采用声学参数,预测第一噪声信号X1(n)和第一声学信号Y1(n)经过虚拟声学路径后的第二噪声信号X5(n)。其中,X5(n)包括2M路信号,M个预设人耳位置中的一个预设人耳位置对应2路信号。
示例性的,k个ANC头枕的p1个次级扬声器播放第一声学信号Y1(n)后,Y1(n)经过p1个次级扬声器至p2个误差传声器的真实声学路径,可以到p2个达误差传声器处。以及初级声源的第一噪声信号X1(n),经过真实声学路径P(z)到达p2个误差传声器处。进而p2个误差传声器可以采集到对应的误差信号X2(n),误差信号X2(n)为第一声学信号Y1(n)和第一噪声信号X1(n)在p2个误差传声器处的叠加后的信号。其中,X1(n)包括B路信号(当采用前馈ANC控制算法时,B为参考传感器的数量;当采用反馈ANC控制算法时,B为误差传声器的数量,也就B=p2),X2(n)包括p2路信号,p2路信号与p2个误差传声器分别对应。
示例性的,可以将Y1(n)作为输入,采用p1个次级扬声器分别至p2个误差传声器的传递函数S1(z),计算Y1(n)经过第一虚拟声学路径后的Y2(n)。其中,Y2(n)包括p2路信号,p2路信号与p2个误差传声器分别对应。第一虚拟声学路径是指估计的p1个次级扬声器分别至p2个误差传声器的声学路径。
示例性的,可以采用误差传声器采集到的误差信号X2(n)减去预测的Y2(n),可以得到第一噪声信号X1(n)传播到p2个误差传声器处的声学信号X3(n)。其中,X3(n)包括p2路信号,p2路信号与p2个误差传声器分别对应。
示例性的,可以将X3(n)作为输入,采用p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数S2(z),计算X3(n)经过第二虚拟声学路径后的X4(n)。其中,X4(n)包括2M路信号,M个预设人耳位置中的一个预设人耳位置对应2路信号。第二虚拟声学路径是指估计的p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的声学路径。
示例性的,可以将Y1(n)作为输入,采用p1个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数S3(z),计算Y1(n)经过第三预测声学路径后的Y3(n)。其中,Y3(n)包括2M路信号,M个预设人耳位置中的一个预设人耳位置对应2路信号。第三虚拟声学路径是指估计的p1个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的声学路径。
示例性的,可以将信号X4(n)和信号Y3(n)进行叠加,得到第二噪声信号X5(n);X5(n)包括2M路信号,M个预设人耳位置中的一个预设人耳位置对应2路信号。
图6为示例性示出的滤波系数更新过程示意图。
S601,基于声学参数和第一噪声信号,确定第一参考信号。
示例性的,由于第一自适应滤波器的滤波系数=P(z)/S3(z)时最优,因此,可以将第一噪声信号X1(n)作为输入,采用p1个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数S3(z),计算第一参考信号R1(n)。
S602,基于第一参考信号和第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新。
示例性的,在对第一ANC滤波进行更新的整个过程中,可以将第一参考信号作为参考,以最小化第二噪声信号为目标,对第一滤波系数进行更新,得到新的第一滤波系数。示例性的,可以采用迭代的方式对第一滤波系数进行更新,可以参照如下公式:
W(n+1)=W(n)-μX5(n)R1(n)
其中,W(n+1)为本次更新后的第一滤波系数,W(n)为上一次更新后的第一滤波系数,μ为自适应步长,可以是预设的固定值,也可以是自适应调整得到的值,本申请对此不作限制。
图7为示例性示出的虚拟传感器算法框架示意图。
参照图7,示例性的,A(z)为解耦滤波器,S1(z)表示k个ANC头枕中p1个次级扬声器分别至k个ANC头枕中p2个误差传声器的传递函数,S2(z)表示k个ANC头枕中p1个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数,S3(z)为k个ANC头枕中p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数。P1(z)为初级声源到达p2个误差传声器的真实声学路径,P2(z)为第一声学信号Y1(n)达到p2个误差传声器的真实声学路径。X1(n)为第一噪声信号,可以是初级噪声,X5(n)为第二噪声信号。示例性的,用于对第一噪声信号进行滤波的滤波器可以为第二自适应滤波器,第二自适应滤波器可以为filtered-x。
示例性的,当k个ANC头枕中的次级扬声器的数量p1大于误差传声器的数量p2时,可以采用图7的虚拟传感器算法框架对第一滤波系数进行自适应调整,以提高第一滤波系数的收敛速度。
示例性的,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,得到第一声学信号的过程可以如下:
示例性的,k个ANC头枕中p1个次级扬声器与k个ANC头枕中p2误差传声器的数量差为p3,即p3=p1-p2,p3为正整数。
示例性的,可以将第一噪声信号X1(n)输入至第二自适应滤波器,由第二自适应滤波器按照第一滤波系数对第一噪声信号X1(n)进行滤波,输出第二声学信号U1(n),第二声学信号U1(n)包括p1路信号,p1路信号与p1个次级扬声器分别对应。
示例性的,可以将k个ANC头枕中p2个次级扬声器和p3个次级扬声器进行解耦,以提高第一滤波系数的收敛速度。示例性的,可以采用解耦滤波器,将k个ANC头枕中p2个次级扬声器和p3个次级扬声器进行解耦。
参照图7,示例性的,可以从第二声学信号U1(n)中选取的p3路信号,后续采用U12(n)表示。然后将U12(n)输入至解耦滤波器A(z)中,由解耦滤波器A(z)对U12(n)进行滤波,输出第三声学信号U13(n)。其中,U13(n)可以包括p3路信号,p3路信号与p3个次级扬声器分别对应。
示例性的,可以将第二声学信号U1(n)中的另外p2路信号,采用U11(n)表示。将U11(n)与第三声学信号U13(n)合并,得到第一声学信号Y1(n),其中,第一声学信号Y1(n)包括p1路信号,p1路信号与p1个次级扬声器分别对应。
示例性的,可以参照上文S601~S602以及图4的描述,基于声学参数,对第一滤波系数进行更新,在此不再赘述。
示例性的,声学参数包括:第一参数组和第二参数组,第一参数组包括k个ANC头枕中p2个次级扬声器和p2个误差传声器分别到M个预设静音区的传递函数,第二参数组包括k个ANC头枕中p3个次级扬声器到M个预设静音区的传递函数。
示例性的,第一参数组可以包括:p2个次级扬声器分别至p2个误差传声器的传递函数,p2个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数,p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数。
示例性的,第二参数组可以包括:p3个次级扬声器分别至p2个误差传声器的传递函数,p3个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数。
图8a和图8b为示例性示出的虚拟传感器算法框架示意图。其中,图8a和图8b中的第一自适应滤波器为逆滤波器。
参照图8a和图8b,示例性的,A(z)为解耦滤波器,Sa(z)包括:p2个次级扬声器分别至p2个误差传声器的传递函数Sa1(z),p2个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数Sa2(z)。示例性的,Sb(z)包括:p3个次级扬声器分别至p2个误差传声器的传递函数Sb1(z),p3个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数Sb2(z)。S3(z)为p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数。其中,H(z)为A(z)、Sa(z)和Sb(z)的组合。P1(z)为初级声源到达p2个误差传声器的真实声学路径,P2(z)为第一声学信号Y1(n)达到p2个误差传声器的真实声学路径。X1(n)为第一噪声信号,可以是初级噪声,X5(n)为第二噪声信号。
示例性的,当k个ANC头枕中的次级扬声器的数量p1大于误差传声器的数量p2时,可以采用图8a和图8b的虚拟传感器算法框架对第一自适应滤波器的第一滤波参数进行自适应调整,以更进一步提高第一滤波参数的收敛速度。
示例性的,基于第一滤波系数对第一噪声信号进行滤波,得到第一声学信号的过程可以如下:
参照图8a或图8b,示例性的,可以将第一噪声信号X1(n)输入至第一自适应滤波器,由第一自适应滤波器按照第一滤波系数对第一噪声信号X1(n)进行滤波,输出第一声学信号Y1(n)。
图9a为示例性示出的滤波系数更新过程示意图。
S901,基于声学参数中的第一参数组和第一声学信号中的p2路信号,确定第四声学信号。
参照图8a和8b,示例性的,可以从第一声学信号Y1(n)中选取出p2路信号,称为Y2(n)。
示例性的,可以将Y2(n)作为输入,采用p2个次级扬声器分别至p2个误差传声器的传递函数Sa1(z),计算Y2(n)经过第四虚拟声学路径后的声学信号U11(n)。其中,U11(n)包括p2路信号,p2路信号与p2个误差传声器分别对应。第四虚拟声学路径为估计的p2个次级扬声器分别至p2个误差传声器的声学路径。
示例性的,可以将Y2(n)作为输入,采用p2个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数Sa2(z),计算Y2(n)经过第五虚拟声学路径后的声学信号U12(n)。其中,U12(n)包括2M路信号,M个预设人耳位置中的一个预设人耳位置对应2路信号。第五虚拟声学路径为估计的p2个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的声学路径。
其中,U11(n)和U12(n)可以组成第四声学信号U1(n)。
S902,由解耦滤波器第一声学信号中另外p3路信号进行滤波,输出第五声学信号。
S903,基于第二参数组和第五声学信号,确定第六声学信号。
参照图8a和8b,示例性的,可以将第一声学信号Y1(n)中另外p3路信号,称为Y3(n)。
示例性的,可以将Y3(n)输入至解耦滤波器A(z),由解耦滤波器A(z)对Y3(n)进行滤波,输出第五声学信号Y4(n)。
示例性的,可以将Y4(n)作为输入,采用p3个次级扬声器分别至p2个误差传声器的传递函数Sb1(z),计算Y3(n)经过第六虚拟声学路径输出的U21(n)。其中,U21(n)包括p2路信号,p2路信号与p2个误差传声器分别对应。第六虚拟声学路径为估计的p3个次级扬声器分别至p2个误差传声器的声学路径。
示例性的,可以将Y3(n)作为输入,采用p3个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的传递函数Sb2(z),计算Y3(n)经过第七虚拟声学路径输出的U22(n)。其中,U22(n)包括2M路信号,M个预设人耳位置中的一个预设人耳位置对应2路信号。第七虚拟声学路径为估计的p3个次级扬声器分别至M个预设人耳位置的声学路径。
其中,U21(n)和U22(n)可以组成第六声学信号U2(n)。
S904,基于第四声学信号和第六声学信号,确定第七声学信号。
一种可能的方式中,可以合并第四声学信号和第六声学信号,得到第七声学信号。示例性的,可以将第四声学信号中的U11(n)和第六声学信号中的U21(n)进行合并,可以得到U31(n),以及可以将第四声学信号中的U12(n)和第六声学信号中的U22(n)进行合并,可以得到U32(n)。其中,U31(n)和U32(n)可以组成第七声学信号U3(n)。需要说明的是,U21(n)和U22(n)在图8b中未示出。
S905,基于第一参数组、第七声学信号和误差信号,预测第二噪声信号。
示例性的,可以采用误差信号X2(n)减去第七声学信号中的U31(n),可以得到第一噪声信号X1(n)传播到p2个误差传声器处的声学信号X3(n)。其中,X3(n)包括p2路信号,p2路信号与p2个误差传声器分别对应。
示例性的,可以将X3(n)作为输入,采用p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数S3(z),计算X3(n)经过第八虚拟声学路径的输出X4(n)。其中,X4(n)包括2M路信号,M个预设人耳位置中的一个预设人耳位置对应2路信号。第八虚拟声学路径为估计的p2个误差传声器分别至M个预设人耳位置的声学路径。
示例性的,将第七声学信号中的U33(n)与声学信号X4(n)叠加,可以得到第二噪声信号X5(n)。
S906,基于声学参数和解耦滤波器对第一噪声信号进行处理,得到第二参考信号。
示例性的,可以按照上述S901~S904,基于声学参数和解耦滤波器对将第一噪声信号X1(n)进行处理,得到第二参考信号R2(n),在此不再赘述。
S907,基于第二参考信号和第二噪声信号,对第一滤波系数进行更新。
示例性的,S907可以参照上文S602的描述,在此不再赘述。
图9b为示例性示出的效果示意图。
参照图9b,示例性的,曲线A1为采用图5的虚拟传感器算法框架进行第一滤波系数进行更新时,第二噪声信号的能量与第一滤波系数的迭代次数关系曲线。曲线A2为采用图7的虚拟传感器算法框架进行第一滤波系数进行更新时,第二噪声信号的能量与第一滤波系数的迭代次数关系曲线。曲线A3为采用图8a(或图8b)的虚拟传感器算法框架进行第一滤波系数进行更新时,第二噪声信号的能量与第一滤波系数的迭代次数关系曲线。对比可知,采用图8a(或图8b)的虚拟传感器算法框架更新第一滤波系数时第一滤波系数的收敛速度,大于采用图7的虚拟传感器算法框架更新第一滤波系数时第一滤波系数的收敛速度,大于采用图5的虚拟传感器算法框架更新第一滤波系数时第一滤波系数的收敛速度。
应该理解的是,对第二滤波系数更新的方式与对第一滤波系数更新的方式类似,可以参照上文的描述,在此不再赘述。
应该理解的是,针对每种工况,可以按照对第一滤波系数进行更新的方式,对该种工况对应的预设滤波系数进行更新,直到该种工况对应的预设滤波系数收敛为止,即可以得到该种工况对应的预设滤波系数,在此不再赘述。
一种可能的方式中,声学参数是固定值。
一种可能的方式中,声学参数是可调整的。示例性的,可以预先针对每个座位设置多个预设静音区(例如,针对一个座位,在垂直于该座位对应头枕的多个平面,设置多个预设静音区,每个平面设置至少一个预设静音区),并针对每个座位的每个预设静音区设置对应的预设人耳位置。针对一个座位的一个预设静音区,可以通过在该预设静音区的预设人耳位置设置虚拟传感器,来确定k个ANC头枕至该预设静音区的传递函数,得到一组预设声学参数;也就是说,每个座位的每个预设静音区对应一组预设声学参数;具体确定预设声学参数的方法可以参照上文的描述,在此不再赘述。
示例性的,以一座位的一个预设静音区即预设静音区1为例,预设静音区1对应一组预设声学参数可以包括:k个ANC头枕中各次级扬声器分别至预设静音区1的传递函数,k个ANC头枕中各误差传声器分别至预设静音区1的传递函数,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至各误差传声器的传递函数。
示例性的,可以从每个座位的多个预设静音区中选取一个预设静音区,组成一个预设静音区组,一个预设静音区组包括M个预设静音区。然后将每个预设静音区组中所有预设静音区分别对应的一组预设声学参数的并集,确定为该预设静音区组对应的预设声学参数;再基于预设静音区组和对应的预设声学参数,建立第一预设关系。
这样,可以确定目标静音区组,静音区组包括M个目标静音区;其中,目标静音区组可以是根据用户设置确定,也可以是根据用户当前人耳位置确定。然后基于目标静音区组查找第一预设关系,以从多组预设声学参数中查找出与目标静音区组匹配的声学参数。
示例性的,用户可以与电子设备进行交互,从任一座位对应的多个预设静音区中选取目标静音区(例如按照用户身高选取,又例如按照用户头部相对于ANC头枕的方位选取等);这样,可以依据用户设置,确定目标静音区组。
图10a为示例性示出的电子设备的界面示意图。
参照图10a(1),示例性的,T为车载显示屏,1001为静音区设置界面,静音区设置界面1001中可以包括一个或多个控件,包括但不限制:座椅静音区设置选项(如主驾座椅静音区设置选项,副驾座椅静音区设置选项、后座左侧座椅静音区设置选项、后座中间座椅静音区设置选项、后座右侧座椅静音区设置选项)。用户可以点击任一座椅静音区设置选项,进入座椅静音区显示界面,来设置该座位的静音区。
示例性的,用户点击后座中间座椅静音区设置选项,车载***响应于用户的操作行为,显示座椅静音区显示界面1002,如图10a(2)。座椅静音区显示界面1002可以包括一个或多个控件,包括但不限于:静音区调整选项1003等。此外,座椅静音区显示界面1003还可以显示静音区与座位的相对位置图示等,本申请对此不作限制。用户可以拖动静音区调整选项1003,来调整该座位的静音区;当用户停止对静音区调整选项1003的拖动后,可以将静音区调整选项1003当前所在区域,确定为目标静音区。
需要说明的是,用户可以设置部分座位的目标静音区,这样,针对用户未设置目标静音区的座位,将默认静音区确定为该座位的目标静音区;然后采用用户设置的目标静音区和默认静音区,组成目标静音区组。示例性的,用户也可以设置所有座位的目标静音区,这样,可以采用用户设置的所有目标静音区,组成目标静音区组。
示例性的,可以采集获取图像采集设备采集的图像数据;基于图像数据,确定目标静音区组。其中,可以对图像数据进行人脸识别,然后根据人脸识别结果确定当前人耳位置;再将与当前人耳位置对应的预设静音区,确定为目标静音区。
需要说明的是,当所有座位上均存在用户时,则可以确定每个座位对应的目标静音区,进而可以得到目标静音区组。当部分座位上没有用户时,可以将默认静音区确定为该座位的目标静音区;然后可以采用图像数据确定的目标静音区和默认静音区,组成目标静音区组。
示例性的,图像采集设备可以是车内摄像头采集图像数据。
图10b为示例性示出的图像采集设备的位置示意图。
参照图10b,示例性的,C1可以为行车记录仪,可以用于采集主驾用户和副驾用户的图像。C2布设在主驾座椅靠背(或主驾座椅的ANC头枕或车顶)且朝向后排座椅设置,用于采集后排座椅中左侧座位用户和中间座位用户的图像。C3布设在副驾座椅靠背(或副驾座椅的ANC头枕或车顶)且朝向后排座椅设置,用于采集后排座椅中右侧座位用户和中间座位用户的图像。
图10c为示例性示出的图像采集设备的位置示意图。
参照图10c,示例性的,C1布设在主驾座椅靠背(或主驾座椅的ANC头枕或车顶)且朝向主驾座椅设置,可以用于采集主驾用户的图像。C2布设在副驾座椅靠背(或副驾座椅的ANC头枕或车顶)且朝向副驾座椅设置,可以用于采集副驾用户的图像。C3布设在后排左侧座椅靠背(或后排左侧座椅的ANC头枕或车顶)且朝向后排左侧座椅设置,可以用于采集后排座椅中左侧座位用户和中间座位用户的图像。C4布设在后排右侧座椅靠背(或后排右侧座椅的ANC头枕或车顶)且朝向左侧座椅设置,可以用于采集后排座椅中右侧座位用户和中间座位用户的图像。
应该理解的是,图10b和图10c仅是图像采集设备布设位置的示例,本申请对图像采集设备布设的位置不作限制,可以所有图像采集设备能够采集到各座位用户的图像即可。
图11a和图11b为示例性示出的ANC头枕位置示意图。
参照图11a和图11b,一种可能的方式中,第二座位可以设置辅助头枕H5。其中,辅助头枕的尺寸,小于第一座位的ANC头枕。
示例性的,辅助头枕可以设置至少一个次级扬声器和/或至少一个误差传声器。
图11c为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图。
参照图11c,示例性的,辅助头枕中设置有一个次级扬声器和一个误差传声器。
应该理解的是,本申请对辅助头枕中的次级扬声器和误差传声器的数量不作限制。
一种可能的方式中,可以在第二座位的座椅靠背设置至少一个次级扬声器和/或至少一个误差传声器;也就是说,不设置辅助头枕,而是单独设置次级扬声器和/或误差传声器。
图11d为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图。
参照图11d,示例性的,第二座位的座椅靠背设置一个次级扬声器。
图11e为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图。
参照图11e,示例性的,第二座位的座椅靠背设置一个误差传声器。
图11f为示例性示出的次级扬声器和误差传声器的位置示意图。
参照图11f,示例性的,第二座位的座椅靠背设置一个次级扬声器和一个误差传声器。
应该理解的是,本申请对第二座位设置的次级扬声器和误差传声器的数量及位置不作限制。
示例性的,可以将除k个ANC头枕中的次级扬声器之外的次级扬声器,称为其他次级扬声器;以及将除k个ANC头枕中的误差传声器之外的次级扬声器,称为误差传声器。
在图11d的场景下,第一滤波系数是联合k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径,以及其他次级扬声器分别至M个预设静音区的声学路径确定的。此时,声学参数可以包括:k个ANC头枕中各次级扬声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各误差传声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数,以及其他次级扬声器分别到k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数,其他次级扬声器分别到M个预设人耳位置的传递函数。
在图11e的场景下,第一滤波系数是联合k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径,以及其他误差传声器分别至M个预设静音区的声学路径确定的。此时,声学参数可以包括:k个ANC头枕中各次级扬声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各误差传声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数,以及k个ANC头枕中各次级扬声器分别至其他误差传声器的传递函数,其他误差传声器别到M个预设人耳位置的传递函数。
在图11c和图11f的场景下,第一滤波系数是联合k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径,其他次级扬声器分别至M个预设静音区的声学路径,以及其他误差传声器分别至M个预设静音区的声学路径确定的。此时,声学参数可以包括:k个ANC头枕中各次级扬声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各误差传声器分别至M个预设静音区中的预设人耳位置的传递函数,k个ANC头枕中各次级扬声器分别至k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数,其他次级扬声器分别到k个ANC头枕中各误差传声器的传递函数,其他次级扬声器分别到M个预设人耳位置的传递函数,以及k个ANC头枕中各次级扬声器分别至其他误差传声器的传递函数,其他误差传声器分别至M个预设人耳位置的传递函数。
一个示例中,图12示出了本申请实施例的一种装置1200的示意性框图装置1200可包括:处理器1201和收发器/收发管脚1202,可选地,还包括存储器1203。
装置1200的各个组件通过总线1204耦合在一起,其中总线1204除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都称为总线1204。
可选地,存储器1203可以用于前述方法实施例中的指令。该处理器1201可用于执行存储器1203中的指令,并控制接收管脚接收信号,以及控制发送管脚发送信号。
装置1200可以是上述方法实施例中的电子设备或电子设备的芯片。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当该计算机指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的降噪方法。
本实施例还提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述实施例中的降噪方法。
另外,本申请的实施例还提供一种装置,这个装置具体可以是芯片,组件或模块,该装置可包括相连的处理器和存储器;其中,存储器用于存储计算机执行指令,当装置运行时,处理器可执行存储器存储的计算机执行指令,以使芯片执行上述各方法实施例中的降噪方法。
其中,本实施例提供的电子设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
通过以上实施方式的描述,所属领域的技术人员可以了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
本申请各个实施例的任意内容,以及同一实施例的任意内容,均可以自由组合。对上述内容的任意组合均在本申请的范围之内。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
结合本申请实施例公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM,EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机可读存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (25)
1.一种降噪方法,其特征在于,所述方法包括:
获取第一噪声信号;
基于第一滤波系数对所述第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号;所述第一滤波系数是联合k个有源噪声控制ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径确定的;所述第一声学信号包括k组信号,所述k组信号与所述k个ANC头枕分别对应,k为大于1的整数,M为大于k的整数;
控制所述k个ANC头枕中的次级扬声器,以输出所述k组信号,以产生M个静音区。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括:
获取声学参数,所述声学参数用于描述所述k个ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径;
基于所述声学参数,对所述第一滤波系数进行更新。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述声学参数,对所述第一滤波系数进行更新,包括:
基于所述声学参数和误差信号,预测所述第一声学信号和所述第一噪声信号在M个预设人耳位置叠加后的第二噪声信号;所述误差信号是所述k个ANC头枕中误差传声器采集的信号,所述M个预设人耳位置与所述M个预设静音区分别对应;
基于所述第二噪声信号,对所述第一滤波系数进行更新。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一滤波系数对所述第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号,包括:
由第一自适应滤波器按照所述第一滤波系数对所述第一噪声信号进行滤波,以输出所述第一声学信号。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一滤波系数对所述第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号,包括:
由第二自适应滤波器按照所述第一滤波系数对所述第一噪声信号进行滤波,以输出第二声学信号,所述第二声学信号包括p1路信号,p1为所述k个ANC头枕中次级扬声器的总数量,p1为正整数;
由解耦滤波器对所述第二声学信号中的p3路信号进行滤波,以输出第三声学信号,所述第三声学信号包括p3路信号,p3=p1-p2,p2为所述k个ANC头枕中误差传声器的总数量,p2为正整数;
基于所述第二声学信号中的另外p2路信号与所述第三声学信号,确定所述第一声学信号。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一自适应滤波器为逆滤波器。
7.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二噪声信号,对所述第一滤波系数进行更新,包括:
基于所述声学参数和所述第一噪声信号,确定第一参考信号;
基于所述第一参考信号和所述第二噪声信号,对所述第一滤波系数进行更新。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述声学参数和误差信号,预测所述第一声学信号和所述第一噪声信号在M个预设人耳位置叠加后的第二噪声信号,包括:
基于所述声学参数中的第一参数组和所述第一声学信号中的p2路信号,确定第四声学信号,所述第一参数组包括所述k个ANC头枕中p2个次级扬声器和p2个误差传声器分别至M个预设静音区的传递函数,p2为所述k个ANC头枕中误差传声器的总数量;
由解耦滤波器对所述第一声学信号中另外p3路信号进行滤波,以输出第五声学信号;以及基于所述第二参数组和所述第五声学信号,确定第六声学信号,所述第二参数组包括所述k个ANC头枕中p3个次级扬声器分别至M个预设静音区的传递函数,p3=p1-p2,p1为k个ANC头枕中次级扬声器的总数量,p1大于p2;
基于所述第四声学信号和所述第六声学信号,确定第七声学信号;
基于所述第一参数组、所述第七声学信号和所述误差信号,预测所述第二噪声信号。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二噪声信号,对所述第一滤波系数进行更新,包括:
基于所述声学参数和所述解耦滤波器对所述第一噪声信号进行处理,以得到第二参考信号;
基于所述第二参考信号和所述第二噪声信号,对所述第一滤波系数进行更新。
10.根据权利要求2至9任一项所述的方法,其特征在于,
所述声学参数还用于描述至少一个其他次级扬声器至M个预设静音区的声学路径,和/或,至少一个其他误差传声器至M个预设静音区的声学路径;
其中,所述其他次级扬声器为除所述k个ANC头枕中的次级扬声器之外的次级扬声器,所述其他误差传声器为除所述k个ANC头枕中的误差传声器之外的误差传声器。
11.根据权利要求2至10任一项所述的方法,其特征在于,所述获取声学参数,包括:
确定目标静音区组,所述目标静音区组包括M个目标静音区;
从多组预设声学参数中,查找与所述目标静音区组匹配的所述声学参数。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述确定目标静音区组,包括:
依据用户设置,确定所述目标静音区组;或,
获取图像采集设备采集的图像数据;基于所述图像数据,确定所述目标静音区组。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述k个ANC头枕应用于车辆中,所述方法还包括获取所述第一滤波系数的步骤:
确定所述车辆的当前工况;
从多组预设滤波系数中,查找与所述当前工况匹配的所述第一滤波系数。
14.根据权利要求1至13任一项所述的方法,其特征在于,所述M个预设静音区包括k个第一预设静音区和与n个第二预设静音区,所述k个第一预设静音区与k个第一座位分别对应,k个第一座位与k个ANC头枕分别对应,n个第二预设静音区与n个第二座位分别对应,M=n+k;
所述方法还包括:
判断所述第二座位是否存在用户;
当所述第二座位存在用户时,执行所述基于第一滤波系数对所述第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第二座位不存在用户时,基于k组第二滤波系数分别对所述第一噪声信号进行滤波,以得到k组第八声学信号,一组第二滤波系数根据一个ANC头枕至对应第一预设静音区的声学路径确定,k组第八声学信号与k个ANC头枕分别对应;
控制所述k个ANC头枕中的次级扬声器,以输出所述k组第八声学信号,以产生k个静音区。
16.一种有源噪声控制ANC头靠***,其特征在于,所述ANC头靠***包括k个ANC头枕和控制器,所述ANC头枕包括次级扬声器,k为大于1的整数;
所述控制器,用于获取第一噪声信号;基于第一滤波系数对所述第一噪声信号进行滤波,以得到第一声学信号;以及基于所述第一声学信号控制所述k个ANC头枕中的次级扬声器输出;所述第一滤波系数是联合k个有源噪声控制ANC头枕分别至M个预设静音区的声学路径确定的;所述第一声学信号包括k组信号,所述k组信号与所述k个ANC头枕分别对应,M为大于k的整数;
所述k个ANC头枕的次级扬声器,用于输出所述k组信号,以产生M个静音区。
17.根据权利要求16所述的***,其特征在于,
一个所述ANC头枕包括至少两个次级扬声器和至少两个误差传声器。
18.根据权利要求16或17所述的***,其特征在于,
所述ANC头枕为凹形结构,所述ANC头枕包括中间区域、第一凸缘和第二凸缘;
所述ANC头枕的第一凸缘内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
所述ANC头枕的第二凸缘内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
所述误差传声器,用于采集声学信号。
19.根据权利要求18所述的***,其特征在于,
所述ANC头枕的中间区域内设置至少一个次级扬声器。
20.根据权利要求16所述的***,其特征在于,
所述ANC头枕为半凹形结构,所述ANC头枕包括中间区域和凸缘;
所述ANC头枕的凸缘内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
所述ANC头枕的中间区域内设置至少一个次级扬声器和至少一个误差传声器;
所述误差传声器,用于采集声学信号。
21.根据权利要求16至20任一项所述的***,其特征在于,
所述ANC头靠***还包括:其他次级扬声器和/或其他误差传声器;
其中,所述其他次级扬声器为除所述k个ANC头枕中的次级扬声器之外的次级扬声器,所述其他误差传声器为除所述k个ANC头枕中的误差传声器之外的误差传声器。
22.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器和处理器,所述存储器与所述处理器耦合;
所述存储器存储有程序指令,当所述程序指令由所述处理器执行时,使得所述电子设备执行权利要求1至权利要求15中任一项执行的降噪方法。
23.一种芯片,其特征在于,包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器;所述接口电路用于从电子设备的存储器接收信号,并向所述处理器发送所述信号,所述信号包括存储器中存储的计算机指令;当所述处理器执行所述计算机指令时,使得所述电子设备执行权利要求1至权利要求15中任一项执行的降噪方法。
24.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序运行在计算机或处理器上时,使得所述计算机或所述处理器执行如权利要求1至权利要求15中任一项执行的降噪方法。
25.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包含软件程序,当所述软件程序被计算机或处理器执行时,使得权利要求1至15任一项所述的方法的步骤被执行。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111634676.2A CN116416960A (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 降噪方法、有源噪声控制anc头靠***及电子设备 |
PCT/CN2022/126478 WO2023124441A1 (zh) | 2021-12-29 | 2022-10-20 | 降噪方法、有源噪声控制anc头靠***及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111634676.2A CN116416960A (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 降噪方法、有源噪声控制anc头靠***及电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116416960A true CN116416960A (zh) | 2023-07-11 |
Family
ID=86997481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111634676.2A Pending CN116416960A (zh) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | 降噪方法、有源噪声控制anc头靠***及电子设备 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116416960A (zh) |
WO (1) | WO2023124441A1 (zh) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3709675B1 (en) * | 2016-03-31 | 2022-03-02 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Automatic noise control for a vehicle seat |
CN107351853A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-11-17 | 邢优胜 | 一种适用于高铁商务舱的主动降噪座椅 |
CN112673420B (zh) * | 2018-09-13 | 2024-03-01 | 哈曼贝克自动***股份有限公司 | 静音区产生 |
JP7353837B2 (ja) * | 2019-07-16 | 2023-10-02 | アルパイン株式会社 | 騒音低減装置、車両、騒音低減システム、及び騒音低減方法 |
CN110751939B (zh) * | 2019-09-18 | 2022-11-18 | 江苏大学 | 区域个性化汽车主动噪声控制*** |
FR3103954B1 (fr) * | 2019-11-29 | 2021-12-24 | Faurecia Sieges Dautomobile | Appui-tête à annulation de bruit pour siège de véhicule |
EP3923270A1 (en) * | 2020-06-11 | 2021-12-15 | AVAtronics SA | In-seat active noise cancellation system for moving vehicles |
-
2021
- 2021-12-29 CN CN202111634676.2A patent/CN116416960A/zh active Pending
-
2022
- 2022-10-20 WO PCT/CN2022/126478 patent/WO2023124441A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023124441A1 (zh) | 2023-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106143369B (zh) | 一种增程式电动汽车用噪声主动控制装置 | |
US9240176B2 (en) | Active noise control system and method | |
CN107093429B (zh) | 主动降噪方法、***及汽车 | |
EP3157001B1 (en) | Engine order and road noise control | |
US11335317B2 (en) | Road and engine noise control | |
CN108422956A (zh) | 汽车车内噪声的主动控制降噪方法及*** | |
CN111754968B (zh) | 一种用于车辆的风噪控制方法及装置 | |
JP2013546247A (ja) | マルチビーム音響システム | |
JP2008247221A (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
CN211543441U (zh) | 一种具有低时延接口的主动降噪*** | |
CN107346657A (zh) | 包括具有汽车音频总线(a2b)接口的噪声管理***的车辆 | |
CN111968614B (zh) | 一种基于卷积-模糊网络的车辆全局空间的主动噪声控制装置 | |
CN110232906A (zh) | 低成本声学轮胎腔共振消除的方法和设备 | |
CN108538304A (zh) | 车内噪声主动控制*** | |
CN113488017A (zh) | 针对路噪的主动降噪***、车辆 | |
JP2894035B2 (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
CN111916047A (zh) | 车辆及其主动降噪控制***、方法、存储器、控制装置 | |
CN116416960A (zh) | 降噪方法、有源噪声控制anc头靠***及电子设备 | |
CN219811336U (zh) | 车辆的主动降噪***和车辆 | |
CN112151001B (zh) | 一种phev主动降噪方法及其*** | |
CN113160787A (zh) | 一种基于混合反馈架构的路躁主动控制***及方法 | |
JP2529745B2 (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
CN114360482A (zh) | 一种降噪方法、装置、设备及介质 | |
CN116052630A (zh) | 一种汽车道路噪声主动控制***及方法 | |
CN211364436U (zh) | 一种车载音响及车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |