路径补偿函数确定方法及装置、主动降噪方法及装置与流程

1.本技术涉及主动降噪技术领域，具体涉及一种路径补偿函数确定方法及装置、主动降噪方法及装置、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在反馈主动降噪系统中，需要预先确定次级路径传递函数，以设计反馈降噪滤波器的降噪参数从而对目标降噪区域进行降噪。
3.然而，对于噪声场场景，比如车舱类场景，目标降噪区域通常会相对于反馈主动降噪系统移动，目标降噪区域及各条电声路径均未知且不固定，完全无法实时追踪目标降噪区域从而对其适应针对性的最佳降噪。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种路径补偿函数确定方法及装置、主动降噪方法及装置、电子设备及计算机可读存储介质，以能够基于随时变化的目标降噪区域实时确定路径补偿函数，为实时确定针对于目标降噪区域的最优降噪参数提供基础。
5.根据本技术实施例的第一方面，提供一种路径补偿函数确定方法，应用于包括相对于反馈主动降噪系统同步移动的目标声源和目标降噪区域的主动降噪场景中，目标声源与噪声源相互独立，方法包括：基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，确定目标声源对应的目标声源位置信息；基于目标声源位置信息，确定目标声源位置信息对应的目标降噪区域位置信息；基于监测麦克风阵列中的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数；基于反馈主动降噪系统中各扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数。
6.在一个实施例中，基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，确定目标声源对应的目标声源位置信息，包括：针对监测麦克风阵列中的每两个监测麦克风，基于两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号，确定两个监测麦克风通道的互相关信息；基于互相关信息确定目标声源发出的声信号到达两个监测麦克风的时间差信息，从而确定目标声源相对于两个监测麦克风的方位角信息；基于监测麦克风阵列中的每两个监测麦克风各自对应的方位角信息，确定目标声源位置信息。
7.在一个实施例中，互相关信息包括互相关函数信息，其中，基于互相关信息确定目标声源发出的声信号到达两个监测麦克风的时间差信息，包括：基于互相关函数信息确定互相关函数的峰值信息；基于峰值信息确定时间差信息。
8.在一个实施例中，基于两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号，确定两个监测麦克风的互相关信息，包括：确定第一声信号和第二声信号对应的互谱函数信息；基于互谱函数信息确定第一声信号和第二声信号对应的加权谱函数信息；基于互谱函数信息和加权谱函数信息确定互相关函数信息。
9.在一个实施例中，基于目标声源位置信息，确定目标声源位置信息对应的目标降
噪区域位置信息，包括：基于目标声源位置信息和目标声源与目标降噪区域之间的预设距离信息，确定目标降噪区域位置信息。
10.在一个实施例中，基于监测麦克风阵列中对应的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数，包括：以监测麦克风位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，确定第一路径补偿函数；和/或，其中，基于反馈主动降噪系统中各扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数，包括：以扬声器位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，确定第二路径补偿函数。
11.根据本技术实施例的第二方面，提供一种主动降噪方法，包括：基于监测麦克风采集的监测位置误差信号，确定监测位置误差信号对应的监测位置噪声信号；基于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定监测位置噪声信号对应的目标降噪区域噪声信号；基于目标降噪区域噪声信号和第二路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号对应的目标降噪区域误差信号，其中，第一路径补偿函数和/或第二路径补偿函数基于上述第一方面的路径补偿函数确定方法确定；基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域误差信号，确定降噪参数；基于目标降噪区域噪声信号和降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪。
12.根据本技术实施例的第三方面，提供一种路径补偿函数确定装置，应用于包括相对于反馈主动降噪系统同步移动的目标声源和目标降噪区域的主动降噪场景中，目标声源与噪声源相互独立，装置包括：第一确定模块，配置为基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，确定目标声源对应的目标声源位置信息；第二确定模块，配置为基于目标声源位置信息，确定目标声源位置信息对应的目标降噪区域位置信息；第三确定模块，配置为基于监测麦克风阵列中的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数；第四确定模块，配置为基于扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数。
13.根据本技术实施例的第四方面，提供一种主动降噪装置，包括：第五确定模块，配置为基于监测麦克风采集的监测位置误差信号，确定监测位置误差信号对应的监测位置噪声信号；第六确定模块，配置为于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定监测位置噪声信号对应的目标降噪区域噪声信号；第七确定模块，配置为基于目标降噪区域噪声信号和第二路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号对应的目标降噪区域误差信号，其中，第一路径补偿函数和/或第二路径补偿函数基于上述第一方面的路径补偿函数确定方法确定；第八确定模块，配置为基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域误差信号，确定降噪参数；降噪模块，配置为基于降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪。
14.根据本技术实施例的第五方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，在存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述第一方面所述的路径补偿函数确定方法或如上述第二方面所述的主动降噪方法。
15.根据本技术实施例的第六方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器运行时使得处理器执行如上述第一方面所述的路径补偿函数确定方法或如上述第二方面所述的主动降噪方法。
16.本技术实施例提供的路径补偿函数确定方法，应用于包括相对于反馈主动降噪系
统同步移动的目标声源和目标降噪区域的主动降噪场景中。基于监测麦克风阵列采集的声信号集合确定目标声源对应的目标声源位置信息，实现目标声源的实时定位，基于目标声源位置信息确定目标声源位置信息对应的目标降噪区域位置信息，实现目标降噪区域的实时定位，基于监测麦克风阵列中的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数；基于反馈主动降噪系统中各扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数，能够为实时确定针对于目标降噪区域的降噪信号提供基础，从而使目标降噪区域的噪声最小化。
附图说明
17.图1所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。
18.图2所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。
19.图3所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。
20.图4所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。
21.图5所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。
22.图6所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。
23.图7所示为本技术一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。
24.图8所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定装置的结构示意图。
25.图9所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定装置的结构示意图。
26.图10所示为本技术一实施例提供的一种主动降噪装置的结构示意图。
27.图11所示为本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
28.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，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
29.示例性路径补偿函数确定方法
30.图1所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。本技术实施例提供的路径补偿函数确定方法可以应用于包括相对于反馈主动降噪系统同步移动的目标声源和目标降噪区域的主动降噪场景中，其中，目标声源与噪声源相互独立。
31.举例说明，对于车舱类主动降噪场景，目标降噪区域为人耳的鼓膜，目标声源为车舱内乘客的嘴部，噪声包括非目标声源发出的背景声信号。由于人耳的鼓膜处无法设置麦克风，则监测麦克风阵列设置于车座头枕内、车舱的顶棚或汽车a柱、b柱、c柱以及d柱等位置。
32.当乘客头部转动或者乘客位置移动时(即目标声源和目标降噪区域相对于反馈主动降噪系统同步移动时)，人耳的鼓膜位置和次级路径(扬声器与人耳的鼓膜之间的传递路径)均未知且不固定，无法实时追踪人耳的鼓膜从而对其适应针对性的最佳降噪，完全无法实时追踪目标降噪区域从而对其适应针对性的最佳降噪。
33.为此，本技术实施例提供了一种路径补偿函数确定方法，能够基于随时变化的目
标降噪区域实时确定路径补偿函数，为实时确定针对于目标降噪区域的降噪信号提供基础。具体地，如图1所示，本技术实施例提供的路径补偿函数确定方法包括如下步骤。
34.步骤101：基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，确定目标声源对应的目标声源位置信息。
35.具体而言，监测麦克风阵列中的监测麦克风不仅能够采集各个监测麦克风处被降噪后的剩余噪声信号，也能够采集目标声源传递到各个监测麦克风处的声信号。由于，目标声源的位置是随时变化的，目标声源处于不同位置时，监测麦克风阵列采集到的声信号集合不同，因此，基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，能够确定目标声源对应的目标声源位置信息，实现目标声源的定位。
36.举例说明，对于车舱类主动降噪场景，测麦克风阵列中的监测麦克风不仅能够采集各个监测麦克风处被降噪后的剩余噪声信号，也能够采集嘴部传递到各个监测麦克风处的声信号。当乘客头部转动或者乘客位置移动时，乘客的嘴部处于不同位置，则监测麦克风阵列采集到的声信号集合不同，因此，基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，能够确定乘客的嘴部的位置信息，实现乘客的嘴部的定位。
37.步骤102：基于目标声源位置信息，确定目标声源位置信息对应的目标降噪区域位置信息。
38.具体而言，考虑到目标声源和目标降噪区域对于反馈主动降噪系统同步移动，通过实时定位目标声源，就能实现实时确定目标降噪区域。
39.举例说明，乘客头部转动或者乘客位置移动时，嘴部和人耳的鼓膜相是同时移动，当车舱内的乘客嘴部发声时，根据车舱内的监测麦克风阵列采集的声信号集合，能够定位乘客的嘴部，根据乘客的嘴部位置和耳部鼓膜的预设距离，能够过渡定位到乘客的耳部鼓膜位置，即获取目标降噪区域位置信息。
40.步骤103：基于监测麦克风阵列中的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数。
41.具体而言，第一路径补偿函数用于等效模拟反馈主动降噪系统中监测麦克风阵列中各个监测麦克风与目标降噪区域之间的传递路径，以根据各个监测麦克风处的监测位置噪声信号推导目标降噪区域实际需要被降噪但又无法直接测量的噪声信号。在分别确定各个监测麦克风的位置和目标降噪区域的位置后，便可确定第一路径补偿函数。
42.步骤104：基于反馈主动降噪系统中各扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数。
43.具体而言，第二路径补偿函数用于等效模拟反馈主动降噪系统中各个扬声器的输入端与目标降噪区域之间的传递路径。在分别确定各个扬声器的位置和目标降噪区域的位置后，便可确定第二路径补偿函数。
44.在本技术的主动降噪系统设计中，以实时确定的第二路径补偿函数作为主动降噪场景的次级路径传递函数，并根据监测麦克风采集的监测位置误差信号和第一路径补偿函数推导出目标降噪区域噪声信号，可以得到针对实际、时变且麦克风无法直接观测的目标降噪区域的最优降噪参数。
45.本技术实施例中，应用于包括相对于反馈主动降噪系统同步移动的目标声源和目标降噪区域的主动降噪场景中。基于监测麦克风阵列采集的声信号集合确定目标声源对应
的目标声源位置信息，实现目标声源的实时定位，基于目标声源位置信息确定目标声源位置信息对应的目标降噪区域位置信息，实现目标降噪区域的实时定位，基于监测麦克风阵列中的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数；基于反馈主动降噪系统中各扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数，能够为实时确定针对于目标降噪区域的降噪信号提供基础，从而使目标降噪区域的噪声最小化。
46.图2所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。如图2所示，基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，确定目标声源对应的目标声源位置信息步骤，包括如下步骤。
47.可以理解，针对监测麦克风阵列中的每两个监测麦克风，均需要执行下述步骤。
48.步骤201：基于两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号，确定两个监测麦克风通道的互相关信息。
49.具体而言，两个监测麦克风通道的互相关信息能够表征第一声信号和第二声信号之间的相关性。通过两个监测麦克风采集的第一声信号和第二声信号，确定第一声信号和第二声信号之间的相关性，为后续目标声源定位提供基础。
50.步骤202：基于互相关信息确定目标声源发出的声信号到达两个监测麦克风的时间差信息，从而确定目标声源相对于两个监测麦克风的方位角信息。
51.具体而言，由于第一传声器和第二传声器各自接收的声信号的时间节点与目标声源的波达方向角相关，因此，对第一传声器和第二传声器各自接收的声信号之间的时间差信息进行估计，即可确定目标声源相对于第一传声器和第二传声器的方向信息。
52.举例说明，第一声信号表示为x1(t)，第二声信号表示为x2(t)，则，可得到下述公式(1)和(2)。
53.x1(t)＝s(t-τ1) n1(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
54.x2(t)＝s(t-τ2) n2(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
55.在公式(1)和(2)中，τ1为目标声源发出的原始声信号到达第一监测麦克风的时间，τ2为目标声源发出的原始声信号到达第二监测麦克风的时间，s(t-τ1)和s(t-τ2)为目标声源发出的原始声信号经相应的延迟后分别到达第一监测麦克风和第二监测麦克风的声信号，n1(t)和n2(t)分别为第一监测麦克风和第二监测麦克风各自采集的非目标声源的声信号(比如车舱内的风噪信号以及背景噪声信号等)。
56.则，第一声信号和第二声信号之间的互相关函数可基于下述公式(3)确定。
[0057][0058]
在公式(3)中，τ为目标声源发出的声信号到达第一监测麦克风和第二监测麦克风的时间差。
[0059]
步骤203：基于监测麦克风阵列中的每两个监测麦克风各自对应的方位角信息，确定目标声源位置信息。
[0060]
具体而言，通过上述步骤201和步骤202，分别获得每两个监测麦克风各自对应的方位角信息。基于麦克风阵列中的每两个监测麦克风各自对应的方位角信息，确定目标声源位置信息。
[0061]
本技术实施例中，针对监测麦克风阵列中的每两个监测麦克风，首先基于两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号，确定两个监测麦克风通道的互相关信息；继而基于互相关信息确定目标声源发出的声信号到达两个监测麦克风的时间差信息；并基于时间差信息，确定目标声源相对于两个监测麦克风的方位角信息；在分别获取了检测麦克风阵列中的每两个监测麦克风的方位角信息之后，基于麦克风阵列中的每两个监测麦克风各自对应的方位角信息，确定目标声源位置信息。实现实时定位目标声源，从而实现实时确定目标降噪区域的目的。
[0062]
图3所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。示例性地，互相关信息包括互相关函数信息。如图3所示，基于互相关信息确定目标声源发出的声信号到达两个监测麦克风的时间差信息步骤，包括如下步骤。
[0063]
步骤301：基于互相关函数信息确定互相关函数的峰值信息。
[0064]
步骤302：基于峰值信息确定时间差信息。
[0065]
举例说明，在图2提及的例子的基础上延伸出图3的例子，在图2所示实施例的公式(3)基础上，假设第一监测麦克风采集的目标信号s(t-τ1)与采集的噪声信号n1(t)不相关，第二监测麦克风采集的目标信号s(t-τ2)与采集的噪声信号n2(t)不相关，并且，无指向性的噪声信号n1(t)和噪声信号n2(t)之间也不相关，那么，公式(3)中记载的第一声信号和第二声信号之间的互相关函数可简化为下述公式(4)。
[0066][0067]
根据上述公式(4)可知，当且仅当τ＝τ
12
＝τ
1-τ2时，公式(4)记载的互相关函数取得峰值。由此可见，通过查找互相关函数的峰值信息，即可估计出目标声源发出的声信号到达耳机的第一监测麦克风和第二监测麦克风的时间差信息，进而可确定目标声源相对于两个监测麦克风的方位角信息。
[0068]
本技术实施例中，基于互相关函数信息确定互相关函数的峰值信息，并基于峰值信息确定时间差信息，实现了基于互相关信息确定目标声源发出的兴趣信号到达第一传声器和第二传声器的时间差信息的目的，为后续实现目标声源的定位提供基础。
[0069]
进一步地，考虑到对于低信噪比的第一声信号x1(t)和第二声信号x2(t)，互相关函数r
x1x2
(τ)的峰值可能不明显或者存在不唯一的峰值，进而导致得到的时间差信息的精准度较差甚至无法确定时间差。为此，本技术借助图4所示实施例，重新定义互相关函数，以突出互相关函数的峰值。
[0070]
图4所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。如图4所示，基于两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号，确定两个监测麦克风的互相关信息步骤，包括如下步骤。
[0071]
步骤401：确定第一声信号和第二声信号对应的互谱函数信息。
[0072]
步骤402：基于互谱函数信息确定第一声信号和第二声信号对应的加权谱函数信息。
[0073]
步骤403：基于互谱函数信息和加权谱函数信息确定互相关函数信息。
[0074]
举例说明，经加权修正的互相关函数信息(即互相关信息)可基于下述公式(5)确定。
[0075][0076]
在公式(5)中，表示第一声信号和第二声信号的互谱(互功率谱)函数信息，φ
12
(f)表示加权谱函数信息。
[0077]
另外，加权谱函数信息可基于下述公式(6)确定。
[0078][0079]
基于上述公式(6)中的加权谱函数信息，互谱的幅值被归一化为常数1，对上述公式(5)进行推导则得到下述公式(7)。
[0080][0081]
由上式可见，互相关函数转化为了延时脉冲，峰值得以显著突出，能够在两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号信噪比极低时保证时间差的估计精度。
[0082]
本技术实施例中，考虑到低信噪比的第一声信号x1(t)和第二声信号x2(t)，互相关函数的峰值可能不明显或者存在不唯一的峰值，进而导致得到的时间差信息的精准度较差至无法确定时间差。基于此，通过确定第一声信号和第二声信号对应的互谱函数信息，基于互谱函数信息确定第一声信号和第二声信号对应的加权谱函数信息，然后基于互谱函数信息和加权谱函数信息确定互相关函数信息的方式，以突出互相关函数的峰值，实现基于峰值信息确定时间差信息的目的。
[0083]
图5所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。如图5所示，基于目标声源位置信息，确定目标声源位置信息对应的目标降噪区域位置信息步骤，包括下列步骤。
[0084]
步骤501：获取目标声源与目标降噪区域之间的预设距离信息。
[0085]
具体而言，预设距离信息为预先设定的目标声源与目标降噪区域之间的距离，例如：对于上述车舱类场景，目标声源为车舱内乘客的嘴部，目标降噪区域为乘客的耳朵鼓膜位置，预先设定乘客的嘴部与耳朵鼓膜的距离。
[0086]
步骤502：基于目标声源位置信息和预设距离信息，确定目标降噪区域位置信息。
[0087]
具体而言，利用预设距离信息对目标声源位置进过补偿，获取真实的目标降噪区域。
[0088]
例如：提前预设乘客的嘴部与耳朵鼓膜之间的距离，获得预设距离信息，在定位乘客嘴部后，根据预设距离信息即可确定乘客的耳朵鼓膜位置，即确定目标降噪区域位置。
[0089]
本技术实施例中，通过获取目标声源与目标降噪区域之间的预设距离信息，基于目标声源位置信息和预设距离信息，实现通过实时定位目标声源，以实时确定目标降噪区域的目的。
[0090]
图6所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定方法的流程示意图。如图6所示，基于监测麦克风阵列中对应的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数步骤，包括如下步骤。
[0091]
步骤601：以监测麦克风位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，确定第一路径补偿函数。
[0092]
具体而言，对于反馈主动降噪系统中监测麦克风阵列中的每个监测麦克风，以监测麦克风位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，噪声信号在监测麦克风和目标降噪区域之间空间传递，基于点对点传播方式，能够确定相应的第一路径补偿函数。
[0093]
其中，基于反馈主动降噪系统中各扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数步骤，包括如下步骤。
[0094]
步骤602：以扬声器位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，确定第二路径补偿函数。
[0095]
具体而言，对于反馈主动降噪系统中扬声器阵列中的每个扬声器，以扬声器位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，确定第二补偿路径对应的起点和终点，即主动降噪场景中以扬声器作为降噪声源(次级源)所对应的次级路径的起点和终点，从而确定第二路径补偿函数，即扬声器对应的次级路径传递函数。
[0096]
本技术实施例中，利用实时获取的目标降噪区域位置信息中的坐标信息，和监测麦克风阵列中的每个监测麦克风对应的检测麦克风位置信息中的坐标信息，实现确定第一路径补偿函数的目的。利用实时获取的目标降噪区域位置信息中的坐标信息，和每个扬声器对应的扬声器位置信息中的坐标信息，实现确定第二路径补偿函数的目的。
[0097]
考虑到反馈主动降噪系统中，需要预先确定次级路径传递函数，以设计反馈降噪滤波器的降噪参数从而对目标降噪区域进行降噪，然而，实际设置麦克风的位置往往不得不偏离真实待降噪区域，导致次级路径传递函数未知且不固定，无法确定针对于目标降噪区域的最佳降噪参数。基于此，本技术实施例中提供的路径补偿函数确定方法，通过实时定位目标声源，以实时定位目标降噪区域，从而确定第一路径补偿函数和第二路径补偿函数，并且以实时确定的第二路径补偿函数作为主动降噪场景的次级路径传递函数，并根据监测麦克风采集的监测位置误差信号和第一路径补偿函数推导出目标降噪区域噪声信号，可以得到针对实际、时变且麦克风无法直接观测的目标降噪区域的最优降噪参数。
[0098]
示例性主动降噪方法
[0099]
图7所示为本技术一实施例提供的主动降噪方法的流程示意图。如图7所示，该主动降噪方法包括如下步骤。
[0100]
步骤701：基于监测麦克风采集的监测位置误差信号，确定监测位置误差信号对应的监测位置噪声信号。
[0101]
具体而言，所示监测位置误差信号为监测位置处降噪后剩余的噪声信号。监测位置噪声信号与监测位置降噪信号的叠加后形成监测位置误差信号。监测麦克风采集到监测位置误差信号利用加法器消除监测位置降噪信号，能够获得监测位置误差信号对应的监测位置噪声信号。
[0102]
示例性地，监测位置降噪信号基于初始降噪信号和扬声器输入端和监测位置之间的传递函数确定。
[0103]
步骤702：基于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定监测位置噪声信号对应的目标降噪区域噪声信号。
[0104]
具体而言，监测位置噪声信号为噪声信号传递到监测位置处的噪声信号，目标降噪区域噪声信号为噪声信号传递到目标降噪区域的噪声信号。噪声信号在监测位置和目标
降噪区域的空间进行传递。由于第一路径补偿函数用于等效模拟监测位置和目标降噪区域之间的传递路径，因此，利用第一路径补偿函数对监测位置噪声信号进行推导，能够确定目标降噪区域噪声信号。
[0105]
示例性地，第一路径补偿函数基于上述任一实施例的路径补偿函数确定方法确定，通过实时定位与目标降噪区域同步移动的目标声源，以实现对目标降噪区域的定位，从而实时确定第一路径补偿函数，以利用第一路径补偿函数对监测位置噪声信号进行推导，能够确定目标降噪区域噪声信号。
[0106]
步骤703：基于目标降噪区域噪声信号和第二路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号对应的目标降噪区域误差信号。
[0107]
具体而言，目标降噪区域误差信号为目标降噪区域降噪后剩余的噪声信号，本质上讲，目标降噪区域噪声信号与目标降噪区域降噪信号叠加后形成目标降噪区域误差信号。步骤702中已经获得目标降噪区域噪声信号，由于第二路径补偿函数用于等效模拟扬声器的输入端与目标降噪区域之间的传递路径，即第二路径补偿函数用于等效模拟扬声器与目标降噪区域之间的次级路径，则根据初始降噪信号和第二路径补偿函数，能够获得目标降噪区域降噪信号。继而对目标降噪区域噪声信号与目标降噪区域降噪信号进行叠加，能够获得目标降噪区域误差信号。
[0108]
示例性地，第二路径补偿函数基于上述任一实施例的路径补偿函数确定方法确定，通过实时定位与目标降噪区域同步移动的目标声源，以实现对目标降噪区域的定位，从而实时确定第二路径补偿函数，即，反馈主动降噪系统次级路径传递函数。
[0109]
步骤704：基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域误差信号，确定降噪参数。
[0110]
具体而言，将目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域误差信号输入自适应模块，自适应模块基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域误差信号调节反馈降噪滤波器的初始降噪参数，基于调节后的降噪参数对目标降噪区域进行降噪，直至调节后的目标降噪区域误差信号满足最小化条件，确定最优的主动降噪参数。
[0111]
步骤705：基于目标降噪区域噪声信号和降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪。
[0112]
具体而言，基于针对于目标降噪区域的降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪，实现目标降噪区域的噪声最小化。
[0113]
本技术实施例提供的路径补偿函数确定方法，基于监测麦克风采集的声信号，确定监测麦克风位置处的监测位置噪声信号，基于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号，基于目标降噪区域噪声信号和第二路径补偿函数，基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域误差信号，确定降噪参数，基于目标降噪区域噪声信号和降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪，实时地实现目标降噪区域的噪声最小化。
[0114]
示例性路径补偿函数确定装置
[0115]
图8所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定装置的结构示意图。本技术提及的路径补偿函数确定装置应用于包括相对于反馈主动降噪系统同步移动的目标声源和目标降噪区域的主动降噪场景中，目标声源与噪声源相互独立。
[0116]
如图8所示，该路径补偿函数确定装置100包括：第一确定模块101、第二确定模块
102、第三确定模块103和第四确定模块104。
[0117]
第一确定模块101配置为，基于监测麦克风阵列采集的声信号集合，确定目标声源对应的目标声源位置信息。第二确定模块102配置为，基于目标声源位置信息，确定目标声源位置信息对应的目标降噪区域位置信息。第三确定模块103配置为，基于监测麦克风阵列中的各监测麦克风对应的监测麦克风位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第一路径补偿函数。第四确定模块104配置为，基于扬声器对应的扬声器位置信息和目标降噪区域位置信息，确定第二路径补偿函数。
[0118]
图9所示为本技术一实施例提供的一种路径补偿函数确定装置的结构示意图。如图9所示，第一确定模块101进一步包括：第一确定单元1011、第二确定单元1012和第三确定单元1013。
[0119]
第一确定单元1011配置为，基于两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号，确定两个监测麦克风通道的互相关信息。第二确定单元1012配置为，基于互相关信息确定目标声源发出的声信号到达两个监测麦克风的时间差信息，从而确定目标声源相对于两个监测麦克风的方位角信息。第三确定单元1013配置为基于监测麦克风阵列中的每两个监测麦克风各自对应的方位角信息，确定目标声源位置信息。
[0120]
在一个实施例中，互相关信息包括互相关函数信息，其中，第一确定单元1011进一步配置为，基于两个监测麦克风分别采集的第一声信号和第二声信号，确定两个监测麦克风通道的互相关函数信息；第二确定单元1011进一步配置为，基于互相关函数信息确定互相关函数的峰值信息；基于峰值信息确定时间差信息，从而确定目标声源相对于两个监测麦克风的方位角信息。
[0121]
在一个实施例中，第一确定单元1011进一步配置为，确定第一声信号和第二声信号对应的互谱函数信息；基于互谱函数信息确定第一声信号和第二声信号对应的加权谱函数信息；基于互谱函数信息和加权谱函数信息确定互相关函数信息。
[0122]
在一个实施例中，第二确定模块102进一步配置为，基于目标声源位置信息和目标声源与目标降噪区域之间的预设距离信息，确定目标降噪区域位置信息。
[0123]
在一个实施例中，第三确定模块103进一步配置为，以监测麦克风位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，确定第一路径补偿函数。
[0124]
在一个实施例中，第四确定模块104进一步配置为，以扬声器位置信息对应的坐标为传递起点，以目标降噪区域位置信息对应的坐标为传递终点，确定第二路径补偿函数。
[0125]
上述路径补偿函数装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述路径补偿函数方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
[0126]
示例性主动降噪装置
[0127]
图10所示为本技术一实施例提供的一种主动降噪装置的结构示意图。如图10所示，该主动降噪装置200包括：第五确定模块201、第六确定模块202、第七确定模块203、第八确定模块204以及降噪模块205。
[0128]
第五确定模块201配置为，基于监测麦克风采集的监测位置误差信号，确定监测位置误差信号对应的监测位置噪声信号；第六确定模块202配置为，于监测位置噪声信号和第一路径补偿函数，确定监测位置噪声信号对应的目标降噪区域噪声信号；第七确定模块203
配置为，基于目标降噪区域噪声信号和第二路径补偿函数，确定目标降噪区域噪声信号对应的目标降噪区域误差信号，其中，第一路径补偿函数和/或第二路径补偿函数基于上述任一实施例的路径补偿函数确定方法确定；第八确定模块204配置为，基于目标降噪区域噪声信号和目标降噪区域误差信号，确定降噪参数；降噪模块205配置为，基于降噪参数生成降噪信号，以对目标降噪区域进行降噪。
[0129]
上述主动降噪装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述主动降噪方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
[0130]
示例性电子设备
[0131]
图11所示为本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图11所示，电子设备300包括一个或多个处理器310和存储器320。
[0132]
处理器310可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备300中的其他组件以执行期望的功能。
[0133]
存储器320可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器310可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本技术的各个实施例的路径补偿函数确定方法或主动降噪方法以及/或者其他期望的功能。
[0134]
在一个示例中，电子设备300还可以包括：输入装置330和输出装置340，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
[0135]
当然，为了简化，图11中仅示出了该电子设备300中与本技术有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备300还可以包括任何其他适当的组件。
[0136]
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
[0137]
除了上述方法和设备以外，本技术的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性路径补偿函数确定方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的路径补偿函数确定方法中的步骤，或上述“示例性主动降噪方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的主动降噪方法中的步骤。
[0138]
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c 等，还包括常规的步骤式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
[0139]
此外，本技术的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性路径补偿函数确定方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的路径补偿函数确定方法中的步骤，或上述“示例性主动降噪方法”部分中描述的根据本技术各个实施例提供的主动
降噪方法中的步骤。
[0140]
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0141]
需要说明的是，以上列举的仅为本技术的具体实施例，显然本技术不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本技术公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本技术的保护范围。
[0142]
应当理解，本技术实施例中提到的第一、第二等限定词，仅仅为了更清楚地描述本技术实施例的技术方案使用，并不能用以限制本技术的保护范围。
[0143]
以上仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。