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智能朗读亭的降噪方法及系统与流程

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

智能朗读亭的降噪方法及系统与流程

1.本发明涉及噪声处理技术领域,尤其涉及一种智能朗读亭的降噪方法及系统。


背景技术:

2.朗读作为一种高雅的艺术行为,需要有专门的工具和场地来供朗读者完成朗读活动。而朗读亭作为练习阅读的一种重要设施,专为朗读者打造,即提供了一个舒适的环境,也提供了一套基于朗读者的管理软件和设备,专业而又时尚。
3.朗读亭通常设置为一个相对密闭亭体空间,在朗读亭内设置风扇可以进行通风,若在夏天,还需要达到降温的功能,通过采用空调和风扇来实现降温和通风,但加入风扇和空调后,在音频作品录制过程中,会录入空调压缩机的振动声和风扇转动的噪声,影响作品的录制质量,同时大大降低了用户的体验。
4.现有技术中,通过在录制的过程中自动关闭风扇和空调,从而达到降噪的目的。这样的方式确实能够起到降噪的效果,但也仅限于去除朗读亭所产生的噪音,对于外界所产生的噪音则无法去除。同时一旦用户在朗读亭内录制作品的时间过长,由于录制过程中风扇和空调处于关闭状态,这就使得朗读亭内的空气不流动,容易造成人体的不适,从而影响用户体验。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种智能朗读亭的降噪方法及系统,旨在解决现有技术中,朗读亭的降噪效果一般的问题。
6.本发明是这样实现的,第一方面,本发明实施例提供了一种智能朗读亭的降噪方法,所述方法包括:获取所处环境的环境噪声信号;对所述环境噪声信号的频率进行识别;根据所述环境噪声信号的频率生成噪声处理策略;获取朗读过程中所产生的音频信号,并对所述音频信号的频率进行识别;其中,所述音频信号包括朗读语音信号、背景声音信号以及实时噪声信号;根据所述噪声处理策略对所述音频信号进行降噪处理。
7.在其中一个实施例中,所述根据所述环境噪声信号的频率生成噪声处理策略包括:对所述环境噪声信号进行预处理;根据所述环境噪声信号的频率大小,生成不同的噪声抑制信号,并存储所述噪声抑制信号;其中,所述噪声抑制信号为反向声波信号。
8.在其中一个实施例中,所述根据所述噪声处理策略对所述音频信号进行降噪处理包括:根据所述音频信号中的实时噪声信号的频率,匹配出存储好的所述噪声抑制信
号;接收所述噪声抑制信号,并根据所述噪声抑制信号生成反向声波,以抵消噪声。
9.在其中一个实施例中,所述对所述环境噪声信号进行预处理包括:按照所述环境噪声信号的信号源不同,对所述环境噪声信号进行分类。
10.与现有技术相比,本发明主要有以下有益效果:上述提供的智能朗读亭的降噪方法,通过获取所处环境的环境噪声信号;对所述环境噪声信号的频率进行识别;根据所述环境噪声信号的频率生成噪声处理策略;获取朗读过程中所产生的音频信号,并对所述音频信号的频率进行识别;根据所述噪声处理策略对所述音频信号进行降噪处理。能够实现对噪声信号进行识别,并根据不同的噪声信号生成不同的噪声处理策略,这使得整个降噪过程更具有针对性,也更加智能化,同时也能够在不影响智能朗读亭内的振动器件正常工作的情况下,大大提高降噪效果。
11.第二方面,本技术实施例提供一种智能朗读亭的降噪系统,包括:第一获取单元,用于获取所处环境的环境噪声信号;识别单元,用于对所述环境噪声信号的频率进行识别;生成单元,用于根据所述环境噪声信号的频率生成噪声处理策略;第二获取单元,用于获取朗读过程中所产生的音频信号,并对所述音频信号的频率进行识别;其中,所述音频信号包括朗读语音信号、背景声音信号以及实时噪声信号;降噪单元,用于根据所述噪声处理策略对所述音频信号进行降噪处理。
12.在其中一个实施例中,所述生成单元包括:预处理单元,用于对所述环境噪声信号进行预处理;生成子单元,用于根据所述环境噪声信号的频率大小,生成不同的噪声抑制信号,并存储所述噪声抑制信号;其中,所述噪声抑制信号为反向声波信号。
13.在其中一个实施例中,所述降噪单元包括:匹配子单元,用于根据所述音频信号中的实时噪声信号的频率,匹配出存储好的所述噪声抑制信号;接收子单元,用于接收所述噪声抑制信号,并根据所述噪声抑制信号生成反向声波,以抵消噪声。
14.在其中一个实施例中,所述预处理单元包括:分类子单元,用于按照所述环境噪声信号的信号源不同,对所述环境噪声信号进行分类。
15.第三方面,本技术实施例提供的一种智能朗读亭,所述智能朗读亭内设置有电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器;所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器,用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现上面所述的任意一种智能朗读亭的降噪方法。
16.第四方面,本技术实施例提供的一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上面所述的任意一种智能朗读亭的降噪方法。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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发明的一些实施例。
18.图1是本发明第一实施例提供的一种智能朗读亭的降噪方法的流程示意图;图2是本发明第二实施例提供的一种智能朗读亭的降噪方法中步骤s300的具体流程示意图;图3是本发明第三实施例提供的一种智能朗读亭的降噪方法中步骤s500的具体流程示意图;图4是本发明实施例提供的一种智能朗读亭的降噪方法的降噪原理示意图;图5是本发明实施例提供的一种智能朗读亭的降噪系统的示意性结构图;图6是本发明实施例提供的一种智能朗读亭的降噪系统中生成单元的示意性结构图;图7是本发明实施例提供的一种智能朗读亭的降噪系统中降噪单元的示意性结构图;图8是本发明实施例提供的一种智能朗读亭中电子设备的结构示意性框图。
19.附图标记:1

第一获取单元,2

识别单元,3

生成单元,4

第二获取单元,5

降噪单元,31

预处理单元,32

生成子单元,51

匹配子单元,52

接收子单元。
具体实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。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。
21.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
22.应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种功能模块,但这些功能模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的功能模块彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一调取模块也可以被称为第二调取模块,不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。类似地,第二调取模块也可以被称为第一调取模块。而且,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、物品或者设备所固有的要素。
23.以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
24.图1示出了本发明第一实施例提供的一种智能朗读亭的降噪方法的流程示意图,以下参考图1来对本发明实施例进行详细说明。
25.一种智能朗读亭的降噪方法,应用于智能朗读亭中,该方法包括:步骤s100、步骤
s200、步骤s300、s400以及步骤s500。
26.步骤s100、获取所处环境的环境噪声信号。
27.可以理解的是,当朗读者在智能朗读亭内开始朗读之前,通过采用音频获取模块获取朗读亭内的环境噪声信号,所述环境噪声信号包括由智能朗读亭的机械振动所产生的噪声、以及智能朗读亭外的环境中的噪声。可选地,音频获取模块可以是麦克风。
28.步骤s200、对所述环境噪声信号的频率进行识别。
29.具体地,不同物体所产生的噪声频率不同,通过采用数字信号处理器dsp可实现对环境噪声信号的频率进行检测。
30.步骤s300、根据所述环境噪声信号的频率生成噪声处理策略。
31.可以理解的是,针对不同频率的环境噪声信号,采用不同的降噪处理策略,能够使得降噪效果更好。
32.具体地,当根据环境噪声信号制定出噪声处理策略之后,再将噪声处理策略存储起来,这样,当朗读者在智能朗读亭内进行朗读时,再根据朗读时所识别到的噪声执行对应的噪声处理策略,以降低噪声对朗读的干扰。
33.步骤s400、获取朗读过程中所产生的音频信号,并对所述音频信号的频率进行识别;其中,所述音频信号包括朗读语音信号、背景声音信号以及实时噪声信号。
34.具体地,用户在朗读的过程中,会产生朗读语音信号;同时,在一些实施例中,智能朗读亭还能够在用户朗读时,播放背景音乐,从而产生背景声音信号;除此之外,智能朗读亭内所具有的实时噪声和上述两种音频信号相互掺杂,这就需要采用音频获取模块对上述音频信号一并进行获取,并除去其中的噪声。
35.步骤s500、 根据所述噪声处理策略对所述音频信号进行降噪处理。
36.具体地,在正式开始使用智能朗读亭之前,通过不断的获取所处环境的环境噪声信号,并制定出对应的噪声处理策略。这样,当朗读者在朗读亭内朗读时,通过识别音频信号中的实时噪音信号,并将该音频信号与预先存储的噪音信号进行对比,便能够根据所接收到的噪声不同,执行不同的噪声处理策略,从而使得降噪更有针对性。例如,智能朗读亭内存储有针对风扇振动和空调振动所需要执行的噪声处理策略,当用户在朗读亭内朗读,同时空调处于未工作的状态下时,此时的实时噪声信号便没有空调振动所产生的噪声,因此便不需要执行针对空调振动的噪声处理策略。
37.上述提供的一种智能朗读亭的降噪方法,通过获取所处环境的环境噪声信号;对所述环境噪声信号的频率进行识别;根据所述环境噪声信号的频率生成噪声处理策略;获取朗读过程中所产生的音频信号,并对所述音频信号的频率进行识别;根据所述噪声处理策略对所述音频信号进行降噪处理。能够实现对噪声信号进行识别,并根据不同的噪声信号生成不同的噪声处理策略,这使得整个降噪过程更具有针对性,也更加智能化,同时也能够在不影响智能朗读亭内的振动器件正常工作的情况下,大大提高降噪效果。
38.下面结合一个具体的例子来对本发明提供的一种智能朗读亭的降噪方法做进一步说明。
39.请参阅图2,在第一实施例的基础之上,图2示出了本发明第二实施例提供的一种智能朗读亭的降噪方法中步骤s300的具体流程示意图;需要说明的是,步骤s300具体包括以下步骤:
步骤s301、对所述环境噪声信号进行预处理。
40.具体地,按照所述环境噪声信号的信号源不同,对所述环境噪声信号进行分类。例如,将由风扇振动所产生的环境噪声信号和有空调振动所产生的环境噪声信号分为两类,以便于生成不同的噪声处理策略。
41.步骤s302、根据所述环境噪声信号的频率大小,生成不同的噪声抑制信号,并存储所述噪声抑制信号。
42.其中,所述噪声抑制信号为反向声波信号,反向声波信号能够产生反向声波,反向声波信号能够由音效处理器产生。
43.参阅图4,具体地,产生的反向声波信号的频谱和环境噪声信号的频谱完全一样,只是相位刚好相反,通过将反向声波信号和噪声信号相互作用就可以把噪声完全抵消。
44.请参阅图3,在第二实施例的基础之上,图3示出了本发明第三实施例提供的一种智能朗读亭的降噪方法的流程示意图;需要说明的是,步骤s500具体包括以下步骤:步骤s501、根据所述音频信号中的实时噪声信号的频率,匹配出存储好的所述噪声抑制信号。
45.步骤s502、接收所述噪声抑制信号,并根据所述噪声抑制信号生成反向声波,以抵消噪声。
46.具体地,通过预先存储若干环境噪声的振动频率以及与若干环境噪声振动频率相同的噪声抑制信号,当接收到实时噪声信号的频率时,便能够找到与实时噪声信号的频率相同的噪声抑制信号,再将所述噪声抑制信号经数模转换后生成反向抵消声波,最后通过音频输出模块播放反向抵消声波,从而实现实时降噪。
47.优选地,音频输出模块可以是扬声器。
48.请参阅图5,图5示出了本发明实施例提供的一种智能朗读亭的降噪系统的示意结构图;本技术的实施例提供的一种智能朗读亭的降噪系统,可以配置于智能朗读亭中,用于执行前述的智能朗读亭的降噪方法。该智能朗读亭的降噪系统包括:第一获取单元1,用于获取所处环境的环境噪声信号;识别单元2,用于对所述环境噪声信号的频率进行识别;生成单元3,用于根据所述环境噪声信号的频率生成噪声处理策略;第二获取单元4,用于获取朗读过程中所产生的音频信号,并对所述音频信号的频率进行识别;其中,所述音频信号包括朗读语音信号、背景声音信号以及实时噪声信号;降噪单元5,用于根据所述噪声处理策略对所述音频信号进行降噪处理。
49.需要说明的是,参阅图6,生成单元3包括:预处理单元31,用于对所述环境噪声信号进行预处理;生成子单元32,用于根据所述环境噪声信号的频率大小,生成不同的噪声抑制信号,并存储所述噪声抑制信号;其中,所述噪声抑制信号为反向声波信号。
50.需要说明的是,参阅图7,降噪单元5包括:匹配子单元51,用于根据所述音频信号中的实时噪声信号的频率,匹配出存储好的所述噪声抑制信号;接收子单元52,用于接收所述噪声抑制信号,并根据所述噪声抑制信号生成反向声波,以抵消噪声。
51.需要说明的是,预处理单元31包括:分类子单元,用于按照所述环境噪声信号的信号源不同,对所述环境噪声信号进行分类。
52.需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的装置和各单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
53.值得注意的是,上述实施例中,所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
54.上述的装置可以实现为一种计算机程序的形式,该计算机程序可以在电子设备上运行。
55.该电子设备可以是服务器或终端。请参阅图8,图8是本发明实施例提供的一种智能朗读亭中电子设备的结构示意性框图。本发明实施例提供的一种智能朗读亭,所述智能朗读亭内设置有电子设备,所述电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口;其中,存储器可以包括非易失性存储介质和内存储器。
56.处理器用于提供计算和控制能力,支撑整个终端的运行。
57.非易失性存储介质可存储操作系统和计算机程序。该计算机程序包括程序指令,该程序指令被执行时,可使得处理器执行上述任意一种智能朗读亭的降噪方法。
58.内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行上述任意一种智能朗读亭的降噪方法。
59.网络接口用于进行网络通信,如发送分配的任务等。
60.本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的电子设备的限定,具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
61.应当理解的是,处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(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、分立硬件组件等。其中,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。
62.本领域技术人员可以理解,上述电子设备内的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构,并不构成对本技术方案所应用于其上的电子设备的限定,具体的电子设备可以包括比上述更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
63.本技术的实施例中还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序中包括程序指令,所述处理器执行所述程序指令,实现本技术实施例提供的任意一种智能朗读亭的降噪方法。该程序执行时可包括本发明提供的一种智能朗读亭的降噪方法各实施例中的部分或全部步骤。
64.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rom/ram、磁盘或光盘等)上实施的计算机程序产品的形式。
65.本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置、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。
66.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。
67.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。
68.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。