音频降噪模型的建立方法及音频降噪电路与流程

本发明涉及音频降噪技术领域，尤其涉及一种音频降噪模型的建立方法及音频降噪电路。

背景技术：

当进行音频播放，特别是使用耳机播放音频时，通常使用耳机本身的结构或材质进行降噪，但对于特定频率的声音(例如较刺耳的高频声音)则达不到降噪的效果。

技术实现要素：

本发明提供一种音频降噪模型的建立方法及音频降噪电路，旨在解决现有的降噪效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种音频降噪模型的建立方法，包括：

获取样本音频数据；所述样本音频数据包括第一时域音频数据和第二时域音频数据；

分别对所述第一时域音频数据和第二时域音频数据进行时域频域转换，以得到第一频域数据和第二频域数据；

根据所述第一频域数据和第二频域数据产生频率响应；

根据所述频率响应生成降噪系数，并根据所述降噪系数进行降噪处理。

进一步地，所述第一时域音频数据由麦克风采集的环境声音的音频经模数转换后的数字音频数据。

进一步地，所述第一时域音频数据经傅立叶变换后转换为第一频域数据。

进一步地，所述第二时域音频数据由音频输入的待播放的音频经模数转换后的数字音频数据。

进一步地，所述第二时域音频数据经傅立叶变换后转换为第二频域数据。

进一步地，所述根据所述第一频域数据和第二频域数据产生频率响应包括：

对所述第一频域数据和第二频域数据进行正交频分复用处理以产生频率响应。

进一步地，在根据所述频率响应生成降噪系数之后还包括降噪系数校正，所述降噪系数校正通过发声器发出指定音频作为样本数据，根据所述样本数据得到频率响应进行降噪系数校正。

同时，本发明还提供一种音频降噪模型的建立方法及音频降噪电路，所述音频降噪电路包括如上所述的音频降噪模型的建立方法。

本发明提供的音频降噪模型的建立方法及音频降噪电路，通过获取样本音频数据，并通过样本音频数据获得不同频域数据并进行频率响应，进而得到降噪系数，根据降噪系数进行降噪处理，方法简单易行，可集成在电路中实现，提升了降噪效果。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的音频降噪模型的建立方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的音频降噪电路的结构示意图。

具体实施方式

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，具体在本发明一实施例中提供一种音频降噪模型的建立方法，所述音频降噪模型的建立方法包括：

步骤s10：获取样本音频数据；所述样本音频数据包括第一时域音频数据和第二时域音频数据；所述第一时域音频数据由麦克风采集的环境声音的音频经模数转换后的数字音频数据；所述第二时域音频数据由音频输入的待播放的音频经模数转换后的数字音频数据。具体地，在本发明一实施例中，由于待播放的音频和环境声音的音频可包含多个不同频段的音频数据，将获取的音频均使用模拟数字转换为数字音频数据，即第一时域音频数据和第二时域音频数据。

步骤s20：分别对所述第一时域音频数据和第二时域音频数据进行时域频域转换，以得到第一频域数据和第二频域数据；具体地，所述第一时域音频数据经傅立叶变换后转换为第一频域数据；所述第二时域音频数据经傅立叶变换后转换为第二频域数据。

步骤s30：根据所述第一频域数据和第二频域数据产生频率响应；具体地，对所述第一频域数据和第二频域数据进行正交频分复用处理以产生频率响应。具体地，第一频域数据和第二频域数据均为同一时间的两个频率数据，将第一频域数据记为d1[m1,k1]，第二频域数据记为d2[m2,k2]，其中，m表示时间值，k表示频率值，通过正交频分利用处理，得到每个频域数据中各时间点频率较高的值作为引导值，进而计算得到第一频域数据和第二频域数据之间的频率响应。

步骤s40：根据所述频率响应生成降噪系数，并根据所述降噪系数进行降噪处理。

在根据所述频率响应生成降噪系数之后还包括降噪系数校正，所述降噪系数校正通过发声器发出指定音频作为样本数据，根据所述样本数据得到频率响应进行降噪系数校正。

此外，本发明还提供一种音频降噪电路，所述音频降噪电路包括如上所述的音频降噪模型的建立方法。

请参阅图2，具体在本发明一实施例中，所述音频降噪电路包括麦克风10、模拟数字转换电路20、降噪处理电路30、数字模拟转换电路40、音频输入50、发声器60、放大器70和扬声器80；所述麦克风10与所述模拟数据转换电路20连接以接收声音并进行模拟数字转换；所述麦克风10包括内部麦克风和外部麦克风，利用不同的麦克风接收不同的环境声音；所述降噪处理电路30与所述模拟数字转换电路20连接；所述麦克风10收集的声音信号经所述模拟数字转换电路20处理后得到第一时域音频信号；所述降噪处理电路30包括评估电路31和滤波电路32，所述评估电路31分别与所述模拟数字转换电路20和所述数字模拟转换电路40连接，所述滤波电路31与所述评估电路32连接；所述评估电路31与音频输入50连接以获取所述音频输入50的第二时域音频信号；所述评估电路31用于对所述第一时域音频信号和第二时域音频信号进行响应评估处理以获得频率响应数据，所述滤波电路32用于对所述频率响应数据进行滤波处理以输出降噪音频。具体地，第一时域音频信号和第二时域音频信号位于不同频率波段的不同音频信号，则可获得不同频率波段的不同频率响应，从而获得频率响应数据。滤波电路32从评估电路31中获取到频率响应数据并对其进行滤波处理，所述滤波电路32对所述频率响应数据的滤波处理包括非递归型滤波(finiteimpulseresponse，fir)滤波或递归滤波(infiniteimpulseresponse，iir)滤波。所述滤波响应数据经所述滤波电路32处理后输出滤波系数，所述滤波系数用于降噪处理。所产生的滤波系数可用于音频降噪电路所使用的反相相消波形作进一步调整，使得反相相消波形有更精确的振幅以及相位，如此一来，音频降噪电路对于噪音可有更好的消除效果，其中所产生的滤波系数即可作为调整后的降噪系数，进而输入降噪音频。所述放大器70分别与所述滤波电路32和所述数字模拟转换电路40连接，所述放大器用于接收所述滤波电路32的音频信号并放大输出给所述数字模拟转换电路40；所述扬声器80与所述数字模拟转换电路40连接；所述降噪音频经所述数字模拟转换电路40转换后经扬声器80播放。

所述音频降噪电路还包括发声器60，所述发声器60与所述评估电路31连接，所述发声器60用于发出音频信号以进行降噪系数测试，即利用发声器60发出的指定频率的音频信号进行降噪系数的调试。在进行降噪系数调试时，除了利用发声器60所产生的音频信号作为测试样本外，也可利用所要播放的音频/声音作为样本，其中音频信号可以是单频音频或是多频音频。

与现有技术相比，本发明提供的音频降噪模型的建立方法及音频降噪电路，通过获取样本音频数据，并通过样本音频数据获得不同频域数据并进行频率响应，进而得到降噪系数，根据降噪系数进行降噪处理，方法简单易行，可集成在电路中实现，提升了降噪效果。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。