首页 > 乐器声学 专利正文
一种降噪方法、降噪装置和家电设备与流程

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种降噪方法、降噪装置和家电设备与流程

1.本技术涉及降噪技术领域,特别是涉及一种降噪装置、降噪系统和降噪方法。


背景技术:

2.目前市场上的家电都是在的设计时通过各种程序降频、结构优化等手段来降低噪音,在降低噪声的同时也损失了部分性能;而且即使是在损失性能的条件下产生的噪音依旧较大,只是达到了满足国标、企标的要求,还是会影响到部分敏感人群的休息和工作。除了家电,其他的物体也会产生的噪音对人类产生较大的危害。
3.现在市面上拥有两种降噪技术:被动降噪和主动降噪技术,以此来降低噪音对人们的干扰;其中,被动降噪技术是通过各种物理手段阻碍声音的传播,比如耳塞、关窗等;而主动降噪技术主要应用于耳机、耳麦等设备中,主动降噪技术是利用麦克风接收环境输入的噪音信号,然后通过播放该噪声的反相位声音信号达到降噪的效果。但是在实际生活中,我们不可能无时无刻的佩戴耳机或者耳塞来降低环境噪音。


技术实现要素:

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种降噪装置、降噪系统和降噪方法,以对噪声进行主动降噪。
5.为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种降噪方法,所述降噪方法包括:确定噪声对应的噪声信号和声源位置;确定目标位置;根据所述声源位置和所述目标位置,计算所述声源位置与所述目标位置之间的第一距离、降噪装置与所述目标位置之间的第二距离,并得到所述第一距离和所述第二距离的距离差对应的衰减值;根据所述噪声信号及所述衰减值得到所述噪声对应的反相噪声信号;在所述降噪装置的位置按照所述反相噪声信号输出反相噪声。
6.其中,所述确定噪声对应的噪声信号和声源位置的步骤包括:利用分离设置的若干个声音接收单元接收噪声,确定所述噪声信号;记录每个声音接收单元接收到的噪声的时间;根据每个声音接收单元接收到的噪声的时间,计算得到所述噪声对应的声源位置。
7.其中,所述降噪装置用于对预设家电设备产生的噪声进行降噪;所述确定噪声对应的噪声信号和声源位置的步骤包括:获取所述预设家电设备的当前工作模式,据所述当前工作模式、及工作模式与噪声信号之间的对应关系,确定所述预设家电设备当前所产生的噪声所对应的噪声信号;获取所述预设家电设备的位置,以确定所述声源位置。
8.其中,所述得到所述第一距离和所述第二距离的距离差对应的衰减值的步骤包括:利用环境感测组件获取环境特征;根据所述环境特征确定声音的衰减系数,并根据所述衰减系数得到所述第一距离和所述第二距离的距离差对应的衰减值。
9.为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种降噪装置,所述降噪装置包括:噪声确定组件,所述噪声确定组件用于确定噪声对应的噪声信号和声源位置;目标感测器,用于感测并确定目标位置;计算处理器,所述计算处理器与所述噪声确定
组件和所述目标感测器均电连接;所述计算处理器根据所述声源位置和所述目标位置,计算所述声源位置与所述目标位置之间的第一距离、所述所述降噪装置与所述目标位置之间的第二距离,并得到所述第一距离和所述第二距离的距离差对应的衰减值;并根据所述噪声信号及所述衰减值得到所述噪声对应的反相噪声信号;噪声抑制模块,与所述计算处理器连接,用于按照所述反相噪声信号输出反相噪声。
10.其中,所述噪声确定组件包括若干个声音接收单元和dsp处理器,若干个所述声音接收单元分离的设置,所述dsp处理器分别与每个声音接收单元电连接;所述声音接收单元用于接收噪声,所述dsp处理器用于根据每个声音接收单元接收到的噪声而生成对应的噪声信号和声源位置。
11.其中,所述dsp处理器包括滤波单元,所述滤波单元与所述声音接收单元电连接,所述滤波单元用于根据所述声音接收单元接收到的噪声生成所述噪声的频谱图。
12.其中,所述dsp处理器包括计时单元和计算单元,所述计时单元用于记录每个声音接收单元接收到的噪声的时间,所述计算单元用于根据每个声音接收单元接收到的噪声的时间,计算得到所述噪声对应的声源位置。
13.其中,所述降噪装置用于对预设家电设备产生的噪声进行降噪;所述噪声确定组件包括通信模块和分析模块,所述通信模块用于获取所述预设家电设备的当前工作模式,所述分析模块用于根据所述当前工作模式、及工作模式与噪声信号之间的对应关系,确定所述预设家电设备当前所产生的噪声所对应的噪声信号。
14.其中,所述噪声确定组件还包括定位器,所述定位器用于通过所述通信模块获取所述预设家电设备的位置,以作为所述噪声对应的声源位置。
15.其中,所述降噪装置还包括环境感测组件,所述环境感测组件与所述计算处理器电连接;所述环境感测组件用于获取环境特征;所述计算处理器根据所述环境特征确定声音的衰减系数,并根据所述衰减系数得到所述距离差对应的衰减值。
16.其中,所述环境感测组件包括温度感测器、湿度感测器和气压感测器中的至少一种。
17.为解决上述技术问题,本技术采用的又一个技术方案是:提供一种家电设备,所述家电设备包括上述任一实施例的降噪装置。
18.本技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本技术的降噪装置通过确定噪声对应的噪声信号和声源位置,并确定目标位置,于是可以根据声源位置和目标位置,计算声源位置与目标位置之间的第一距离、降噪装置与目标位置之间的第二距离,并得到第一距离和第二距离的距离差,以及距离差所对应的衰减值,并根据噪声信号及衰减值得到噪声对应的反相噪声信号,因此在按照反相噪声信号输出反相噪声后,可以使反相噪声和噪声在目标位置处相遇时尽可能相位相反且强度相同,从而达到最大的降噪效果。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,其中:
20.图1是本技术提供的降噪装置第一实施例的结构示意图;
21.图2a是本技术提供的降噪装置第二实施例的结构示意图;
22.图2b是降噪装置确定声源位置的原理示意图;
23.图3是本技术提供的降噪装置第三实施例的结构示意图;
24.图4是本技术提供的降噪装置第四实施例的结构示意图;
25.图5是本技术提供的降噪装置第五实施例的结构示意图;
26.图6是图1的降噪装置中噪声抑制模块一实施例的结构示意图;
27.图7是本技术提供的降噪方法一实施例的流程示意图;
28.图8是图7中步骤s71一实施例的具体流程示意图;
29.图9是图7中步骤s71另一实施例的具体流程示意图;
30.图10是图7中步骤s73一实施例的具体流程示意图;
31.图11是图7中步骤s73另一实施例的具体流程示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
33.本技术提供了一种降噪装置,可以通过确定噪声对应的噪声信号和目标位置,得到声源位置和降噪装置与目标位置的距离差所对应的衰减值,并根据噪声信号及衰减值得到噪声对应的反相噪声信号,使主动输出的反相噪声与噪声在目标位置处相遇时尽可能相位相反且强度相同,从而达到最大的降噪效果。
34.请参阅图1,图1是本技术提供的降噪装置第一实施例的结构示意图。本实施例中,降噪装置10包括:噪声确定组件100、目标感测器102、计算处理器104以及噪声抑制模块106。计算处理器104分别与噪声确定组件100和目标感测器102电连接,噪声抑制模块106与计算处理器104电连接。
35.具体地,噪声确定组件100用于确定待降噪区内的噪声对应的噪声信号和声源位置;目标感测器102感测并确定目标位置;计算处理器104可以根据声源位置和目标位置,计算声源位置与目标位置之间的第一距离、降噪装置10与目标位置之间的第二距离,并得到第一距离和第二距离的距离差,以及距离差所对应的衰减值,并根据噪声信号及衰减值得到噪声对应的反相噪声信号;噪声抑制模块106用于按照反相噪声信号输出反相噪声。
36.可以理解的是,声音是由物体振动产生的,而振动在弹性介质中的传播形式就是声波,处于一定频率范围内(20~20000hz)的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。噪声(noise)通常定义为"不需要的声音"(unwanted sound),人一生都暴露在有噪声的环境,噪声也是一种由人类各种活动产生的环境污染物。为了主动地消除噪声,人们发明了"有源消声"这一技术。它的原理是:所有的声音都由一定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反(相差180
°
),就可以将这噪声完全抵消掉。因此,本技术通过噪声抑制模块106输出反相噪声可以进行降噪,但是,仅仅释放出反相
噪声还不足以达到降噪的目的,因为如果反相噪声信号与噪声信号在不同时刻相遇会合成出不同的声信号,噪声信号和反相噪声信号从发射到传入人耳的过程中衰减幅度的不同也会导致人接受到声信号的不同,而降噪的最终目的就是将人耳接收到的信号降至最低甚至完全消除,只有两种信号的相位差极小或完全相同时才会达到降噪的效果。
37.本技术的降噪装置10,通过噪声确定组件100确定噪声信号和声源位置,并通过目标感测器102感测并确定目标位置,于是计算处理器104可以根据声源位置和目标位置,计算声源位置与目标位置之间的第一距离、降噪装置10与目标位置之间的第二距离,并得到第一距离和第二距离的距离差,以及距离差所对应的衰减值,并根据噪声信号及衰减值得到用于降噪的反相噪声信号,因此在噪声抑制模块106按照反相噪声信号来输出反相噪声后,可以使反相噪声和噪声在目标位置处相遇时尽可能相位相反且强度相同,从而达到最大的降噪效果。
38.请参阅图2a,图2a是本技术提供的降噪装置第二实施例的结构示意图。在降噪装置10第一实施例的基础上,第二实施例中,噪声确定组件100包括dsp处理器1001和若干个声音接收单元1000,声音接收单元1000间隔布置在壳体上,dsp处理器1001分别与每个声音接收单元1000电连接。声音接收单元1000用于接收噪声,dsp处理器1001用于根据每个声音接收单元1000接收到的噪声而生成对应的噪声信号和声源位置。
39.本技术中,每个声音接收单元1000可以独立分开进行设置,或者所有的声音接收单元1000也可以间隔设置于同一壳体中;声音接收单元1000可以为麦克风,也可以为其他的声音接收器件。
40.进一步地,dsp处理器1001可以包括计时单元(未图示)和计算单元(未图示),其中,计时单元记录每个声音接收单元1000接收到的噪声的时间,计算单元根据每个声音接收单元1000接收到的噪声的时间,计算得到噪声对应的声源位置。
41.请结合图2b,图2b是降噪装置确定声源位置的原理示意图。以降噪装置10为长方体为例,在降噪装置10的各个顶点放置收音麦克风,由于声速在同一环境下是不变的,但声源到每个麦克风的距离都不同,利用声音到达各个麦克风之间微小的时间差,可以判断噪声在三维空间中的方向及源头;具体地,dsp处理器1001的计时单元可以记录每个麦克风收到噪声信号的时间,计算单元根据每个麦克风与第一个收到噪声信号的麦克风的时间差δt1、δt2、δt3、δt4、δt5、δt6、δt7,可以计算出声源距离每个麦克风之间的距离差δs1、δs2、δs3、δs4、δs5、δs6、δs7,再以每个麦克风为原点任取半径分别为r,r+δs1,r+δs2、
···
r+δs7,进行遍历,从而可以找到八个球面共同的、唯一的交点,即可为声音来源定位;而噪声的频率、响度等信息则可以通过麦克风产生变化的电流信号来进行记录和判断;于是dsp处理器可以根据每个麦克风接收到的噪声,生成对应的噪声信号以及噪声的声源位置。
42.在一实施例中,dsp处理器1001可以包括滤波单元(未图示),滤波单元与声音接收单元1000电连接。滤波单元可以根据声音接收单元1000接收到的噪声生成噪声的频谱图,此时,计算处理器104还可以根据生成的历史的频谱图获取噪声的变化趋势,并根据噪声的变化趋势确定当前的反相噪声信号及其输出强度。
43.具体地,利用多个声音接收单元1000识别环境噪声,然后计算噪声信号对应的输入电流,由于各声音接收单元1000接收噪声存在时差,利用滤波单元将不同的输入电流进
行叠加,可以大致绘制出噪声的频谱图,于是计算处理器104在收集噪声的过程中可以主动学习噪声的变化趋势,并进行一定的预判,然后输出预判的反相噪声可以将主动降噪技术发挥的更好。
44.请参阅图3,图3是本技术提供的降噪装置第三实施例的结构示意图。在降噪装置10第一实施例的基础上,第三实施例中,降噪装置10可以用于对预设家电设备所产生的噪声进行降噪。具体地,噪声确定组件100可以包括相互耦接的通信模块1002和分析模块1003,通信模块1002可以获取预设家电设备工作过程中的当前工作模式,降噪装置10中可以预先存储有工作模式与噪声信号之间的对应关系,于是分析模块1003可以根据当前工作模式以及工作模式与噪声信号之间的对应关系,确定出预设家电设备当前产生的噪声所对应的噪声信号。
45.正常的家电产品在同一模式下工作有着基本相同的声音信号(频率、振幅、波形),在产品测试阶段就将每个产品在不同工作模式下产生的声音信号波形图记录下来,形成工作模式与噪声信号之间的对应关系,并存储在降噪装置10中,于是,在降噪装置10对预设家电设备所产生的噪声进行降噪时,可以通过通信模块1002获取预设家电设备的当前工作模式,然后分析模块1003根据当前工作模式及工作模式与噪声信号之间的对应关系,从而可以确定预设家电设备当前工作模式所产生的噪声所对应的噪声信号。
46.另外,在第三实施例中,降噪装置10还可以包括壳体(未图示);噪声确定组件100包括若干个声音接收单元1000、计时单元(未图示)和计算单元(未图示),声音接收单元1000间隔布置在壳体上,计时单元分别与每个声音接收单元1000电连接,计算单元与计时单元电连接。声音接收单元1000接收噪声;计时单元用于记录每个声音接收单元1000接收到的噪声的时间;计算单元根据计时单元所记录的每个声音接收单元1000接收到的噪声的时间,计算得到噪声的声源位置。
47.本实施例中,通过若干个声音接收单元1000拾音并确定噪声的声源位置,再通过目标感测器102确定目标位置,可以计算出实际应该输出的反相噪声信号的强度,再通过通信模块1002和分析模块1003与预设家电设备之间信息交互来确定预设家电设备当前产生的噪声信号,进而可以确定需要播放的反相噪声信号,从而达到对预设家电设备所产生的噪声进行降噪的目的。
48.请参阅图4,图4是本技术提供的降噪装置第四实施例的结构示意图。在降噪装置10第一实施例的基础上,第四实施例中,降噪装置10可以对预设家电设备产生的噪声进行降噪;其中,噪声确定组件100包括通信模块1002和分析模块1003,通信模块1002用于获取预设家电设备的当前工作模式,分析模块1003用于根据当前工作模式以及工作模式与噪声信号之间的对应关系,确定预设家电设备当前产生的噪声信号。通信模块1002可以为wifi或者其他的网关模块。
49.需要注意的是,与降噪装置10的第三实施例不同之处在于,第三实施例通过若干个声音接收单元1000拾音并确定噪声的声源位置,而本实施例中,噪声确定组件100包括定位器1004,定位器1004通过通信模块1002获取预设家电设备的位置,可以作为噪声对应的声源位置。
50.具体地,可以通过预设家电设备中自带的定位模块和降噪装置10的定位器1004,通过通信模块1002进行信息交互,确定噪声的声源位置,通过目标感测器102确定目标位
置,计算出实际应该输出的反相噪声信号的强度,再通过通信模块1002和分析模块1003与预设家电设备之间信息交互来确定预设家电设备当前所产生的噪声对应的噪声信号,进而可以确定需要播放的反相噪声信号,从而达到对预设家电设备产生的噪声进行降噪的目的。
51.随着人们生活水平的逐步提高,家用电器越来越多地进入到人们的生活当中。当下一些家用电器产品通常都配备有高速电机,如空调器、洗衣机等,而高速电机工作时的高速旋转会产生较大的噪声,极大地影响用户体验。目前针对家用电器产生的噪声,主要是考虑电器设备工作中电机所产生的噪声大小,从而利用消音材料进行隔声、隔振等被动手段进行降噪,这些降噪手段的效果并不十分理想。而通过将本技术的降噪装置10设置在家庭环境中,则可以有效地对家用电器的噪声进行降噪。上述的预设家电设备可以是空调器、洗衣机、吸尘器、烟机、灶具等家电设备,以空调器为例,空调器的运行模式一般包括制冷模式、制热模式和除湿模式等,当空调器开机运行时,降噪装置10可以通过通信模块1002获取空调器的当前工作模式,分析模块1003根据空调器的当前工作模式以及工作模式与噪声信号之间的对应关系,确定空调器当前所产生的噪声所对应的噪声信号,而利用若干个声音接收单元1000或者定位器1004可以确定空调器的位置,即噪声的声源位置,于是,降噪装置10可以确定需要播放的反相噪声信号,从而可以有效地降低空调器运行过程中的噪声,提高空调器的使用舒适性,从而提升用户体验。
52.请参阅图5,图5是本技术提供的降噪装置第五实施例的结构示意图。在上述各个实施例的基础上,第五实施例中,降噪装置10包括环境感测组件108,环境感测组件108与计算处理器104电连接;环境感测组件108用于获取待降噪区内的环境特征;计算处理器104根据环境特征确定声音的衰减系数,并根据所述衰减系数得到所述距离差对应的衰减值。
53.进一步地,环境感测组件108可以包括温度感测器、气压感测器和湿度感测器。
54.具体地,声信号的衰减受到气压p、温度t、湿度rh、距离x、传导介质ρ等因素影响,但考虑到实际生活中噪声基本上是通过空气传入人耳的,所以可以忽略传导介质的影响。因此,本实施例中仅考虑气压、温度、湿度及距离对噪声的衰减即可,由于降噪装置10和声源很有可能距离人的位置不同,所以需要确认在传入人耳前噪声被消除或者降低。
55.设到达人耳衰减后的声音强度为lp,其满足公式lp=lw-k+dlm-ae,其中,lw为声源处强度,k为球面波发散衰减,dlm为指向性因子,ae为其他附加衰减。关于各参数的取值,其中,k=10log(10,4π)+20log(10,x),x为声源处到人耳之间的距离,而dlm视声源周围的反射面而定;至于ae,主要考虑空气吸收衰减aa,aa与频率、气压、温度、湿度(h)都有关,当温度为20℃时,记空气吸收衰减aa为aao,aao=7.4
×
10^(-8)f^2x/rh,在温度t时,空气吸收衰减aa(t)=aao/[1+4
×
10^(-6)δt*f],其中f为声音频率。
[0056]
因此,根据环境特征可以确定声音的衰减系数,而通过将衰减系数与距离相结合就可以确定更为准确的衰减值,从而可以根据噪声信号及衰减值得到用于降噪的更为准确的反相噪声信号,以达到更好的降噪效果。
[0057]
本技术中,降噪装置10在确定声源和人的方位后,通过进行实时距离计算,并根据环境特征确定距离差所对应的衰减值,增加或减去距离差对应的衰减值即可确定噪声抑制模块106输出的反相噪声的强度大小,当噪声声源相对于降噪装置10离人更近时增加反相噪声的强度,反之减小反相噪声的强度。
[0058]
在一实施方式中,降噪装置10可以设置于该预设家电设备上,此时,降噪装置10所包括的噪声抑制模块106、分析模块1003、环境感测组件108等均可以集成在该预设家电设备中,或者是利用家电设备自身所带的传感器,比如高端风扇或者空气净化器上设置的监测空气质量的传感器,比如温度、湿度、气压传感器等,于是该预设家电设备在使用时自带有一用于降噪的降噪装置10。
[0059]
请结合图6,图6是图1的降噪装置中噪声抑制模块一实施例的结构示意图。在一实施例中,噪声抑制模块106包括功率放大器1060和扬声器1061;功率放大器1060与计算处理器104耦接,功率放大器1060用于将反相噪声信号按照计算处理器104计算的输出强度进行放大;扬声器1061与功率放大器1060耦接,扬声器1061用于播放发大后的反相噪声信号。具体地,降噪装置10根据环境特征确定距离差所对应的衰减值,增加或减去距离差对应的衰减值即可确定噪声抑制模块106输出的反相噪声的强度大小,而增加或者减小输出的反相噪声的强度,可以通过功率放大器1060来调整输入扬声器1061的电流从而调整扬声器1061音圈的振幅来实现。
[0060]
进一步地,在一实施例中,当降噪装置10通过若干个声音接收单元1000接收并确定出噪声的声源位置时,降噪装置10的壳体可以为长方体或正方体,声音接收单元1000的数量具体为8个,将8个声音接收单元1000布置在壳体的8个顶点位置。当然,在其他实施例中,降噪装置10的壳体形状也可以是其他形状,声音接收单元1000的数量可以根据需要进行设置。
[0061]
本技术中,处理器可以称为cpu(central processing unit,中央处理单元),处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器还可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(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。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。
[0062]
本技术的另一方面,本技术还提供一种家电设备,具体地,该家电设备包括上述任一实施例所述的降噪装置10。该家电设备可以是无叶风扇、净化器、空调器等具有低噪音或无噪音功能的家用电器。
[0063]
关于降噪装置10的具体结构请参阅附图1-6以及上述实施例相关的文字说明,在此不再赘述。
[0064]
本技术的又一方面,本技术还提供一种降噪方法,该降噪方法应用于设置在待降噪区内的降噪装置,通过降噪装置对待降噪区内的噪声进行降噪,该降噪装置为上述任一实施例所述的降噪装置10。请参阅图7,图7是本技术提供的降噪方法一实施例的流程示意图,本实施例的降噪方法包括以下步骤:
[0065]
s71:确定噪声对应的噪声信号和声源位置。
[0066]
s72:确定目标位置。
[0067]
其中,目标位置可以指人体相对于降噪装置的位置,关于目标位置的确定,可以在降噪装置上安装红外或者激光传感器,通过红外或者激光传感器感测并确定目标位置。
[0068]
s73:根据所述声源位置和所述目标位置,计算所述声源位置与所述目标位置之间的第一距离、降噪装置与所述目标位置之间的第二距离,并得到所述第一距离和所述第二距离的距离差对应的衰减值。
[0069]
s74:根据噪声信号及衰减值得到噪声对应的反相噪声信号。
[0070]
s75:在降噪装置的位置按照反相噪声信号输出反相噪声。
[0071]
本实施例中,通过确定待降噪区内的噪声所对应的噪声信号和声源位置,并确定目标位置,于是可以根据声源位置和目标位置,得到声源位置与目标位置之间的第一距离、降噪装置与目标位置之间的第二距离,并得到第一距离和第二距离的距离差,以及距离差所对应的衰减值,根据噪声信号及衰减值得到噪声对应的反相噪声信号,因此在降噪装置的位置按照反相噪声信号输出反相噪声后,可以使反相噪声和噪声在目标位置处相遇时尽可能相位相反且强度相同,从而达到最大的降噪效果。
[0072]
请结合图8,图8是图7中步骤s71一实施例的具体流程示意图。在一实施例中,降噪装置包括分离设置的若干个声音接收单元,上述步骤s71具体包括:
[0073]
s711:利用分离设置的若干个声音接收单元接收噪声,确定所述噪声信号。
[0074]
s712:记录每个声音接收单元接收到的噪声的时间。
[0075]
s713:根据每个声音接收单元接收到的噪声的时间,计算得到噪声对应的声源位置。
[0076]
例如可以在降噪装置的壳体上间隔布置有若干个声音接收单元,利用声音接收单元接收噪声可以确定噪声信号,由于声速在同一环境下是不变的,但声源到每个声音接收单元的距离都不同,利用声音到达各个声音接收单元之间微小的时间差,可以判断噪声在三维空间中的方向及源头;具体地,通过记录每个声音接收单元接收到的噪声的时间,可以根据每个声音接收单元与第一个收到噪声信号的声音接收单元的时间差δt1、δt2、
···
δtn-1,可以计算出声源距离每个声音接收单元之间的距离差δs1、δs2、
···
δsn-1,再以每个声音接收单元为原点任取半径分别为r,r+δs1,r+δs2、
···
r+δsn-1,进行遍历,从而可以找到n个球面共同的、唯一的交点,即可为声音来源定位,得到噪声对应的声源位置。
[0077]
请结合图9,图9是图7中步骤s71另一实施例的具体流程示意图。在另一实施例中,降噪装置可以对预设家电设备产生的噪声进行降噪,上述步骤s71具体包括:
[0078]
s7101:获取所述预设家电设备的当前工作模式,据所述当前工作模式、及工作模式与噪声信号之间的对应关系,确定所述预设家电设备当前所产生的噪声所对应的噪声信号。
[0079]
s7102:获取所述预设家电设备的位置,以确定所述声源位置。
[0080]
此时预设家电设备包括定位模块,降噪装置包括通信模块、分析模块和定位器,且预设家电设备和降噪装置之间通过通信模块进行信息交互,因此,利用通信模块可以获取预设家电设备工作过程中的当前工作模式,降噪装置中可以预先存储有工作模式与噪声信号之间的对应关系,于是分析模块可以根据当前工作模式以及工作模式与噪声信号之间的对应关系,确定出预设家电设备当前产生的噪声所对应的噪声信号,并且可以通过预设家电设备中自带的定位模块和降噪装置的定位器,通过通信模块进行位置信息交换,以确定预设家电设备与降噪装置之间的相对位置,即可以确定噪声的声源位置。
[0081]
请结合图10,图10是图7中步骤s73一实施例的具体流程示意图。在一实施例中,上述步骤s73具体可以包括以下步骤:
[0082]
s731:根据目标位置,计算得到目标位置和降噪装置之间的第一距离。
[0083]
s732:根据声源位置和目标位置,计算得到声源位置和目标位置之间的第二距离。
[0084]
s733:根据第一距离和第二距离,计算得到声源位置和降噪装置与目标位置的距离差。
[0085]
s734:根据距离差计算得到对应的衰减值。
[0086]
由于噪声信号和反相噪声信号从发射到传入人耳的过程中衰减幅度的不同也会导致人接受到声信号的不同,而降噪的最终目的就是将人耳接收到的信号降至最低甚至完全消除,只有两种信号的相位差极小或完全相同时才会达到降噪的效果,因此,需要考虑声源位置和降噪装置与目标位置的距离差所对应的衰减值;具体地,由于目标位置是人体目标与降噪装置之间的相对位置,故根据目标位置可以计算得到目标位置和降噪装置之间的第一距离,由于声源位置是噪声声源与降噪装置之间的相对位置,因此,根据声源位置和目标位置,可以得到噪声声源与人体目标之间的相对位置,从而可以计算得到声源位置和目标位置之间的第二距离,然后根据第一距离和第二距离,可以得到声源位置和降噪装置与目标位置的距离差,并根据距离差计算得到对应的衰减值。于是,增加或减去距离差对应的衰减值即可确定降噪装置输出的反相噪声的强度大小,例如当噪声声源相对于降噪装置离人更近时增加反相噪声的强度,反之减小反相噪声的强度,实现较好的降噪效果。
[0087]
请参阅图11,图11是图7中步骤s73另一实施例的具体流程示意图。在图11所示的实施例中,步骤s73包括步骤s7301至s7305,其中,步骤s7301、s7302、s7303分别与图10所示的实施例中的步骤s731至s733相同。也就是说,在图11所示的实施例中,步骤s73包括以下步骤:
[0088]
s7301:根据目标位置,计算得到目标位置和降噪装置之间的第一距离。
[0089]
s7302:根据声源位置和目标位置,计算得到声源位置和目标位置之间的第二距离。
[0090]
s7303:根据第一距离和第二距离,计算得到声源位置和降噪装置与目标位置的距离差。
[0091]
s7304:利用环境感测组件获取环境特征。
[0092]
s7305:根据环境特征确定声音的衰减系数,并根据衰减系数得到第一距离和第二距离的距离差对应的衰减值。
[0093]
可以理解的是,环境感测组件可以是降噪装置内设置的传感器,也可以是家电设备自身所带的传感器,由于声信号的衰减除了距离因素的影响以外,还受到气压p、温度t、湿度rh等因素影响,因此,需要考虑气压、温度、湿度及距离对噪声的衰减,具体地,根据环境特征确定在当前环境下声音的衰减系数,然后基于衰减系数,计算声源位置和降噪装置与目标位置的距离差所对应的衰减值,通过将衰减系数与距离相结合就可以确定更为准确的衰减值,从而可以根据噪声信号及衰减值得到噪声对应的更为准确的反相噪声信号,以达到更好的降噪效果。
[0094]
本技术的又一方面,本技术还提供一种计算机存储介质。本技术计算机存储介质一实施例中,计算机存储介质内部存储有处理器可运行的程序数据,该程序数据被执行以实现如本技术降噪方法任一实施例或其不冲突的组合所提供的方法。
[0095]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、系统、装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,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,例如单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,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。
[0096]
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或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到网络单元上。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方式方案的目的。
[0097]
另外,在本技术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。
[0098]
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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术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,该计算机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台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本技术各个实施方式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(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。