基于阶梯教室的空间降噪方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及空间降噪技术领域，尤其涉及一种基于阶梯教室的空间降噪方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着科技的发展和人们生活水平的提高，噪声作为不可避免的存在于日常工作、学习生活中，因此，利用科技实现主动降噪的技术应运而生。主动降噪是通过降噪系统产生与外界噪声相等的反向声波来抵消外界噪声。在降噪领域中，空间降噪的问题尤为突出，而在阶梯教室、会议室等应用场景下，空间降噪与会议语音相结合，使得降噪难度加剧。
3.目前，现有技术中的主动空间降噪系统通常是由单麦克风与单喇叭组成的，在麦克风拾取噪声后，只能通过一个喇叭发出与噪声相位相反的反相声波以对噪声进行抵消；或者通过各个噪声采样点测量噪声信号，使用滤波电路对每个噪声信号进行处理以产生降噪信号，根据各个采样点声信号处理后的平均值来确定降噪结果。但由于空间场的噪声的复杂性等情况，现有技术所实现的降噪效果较差，并且无法实现对于混杂内容下的噪声场进行准确降噪。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于阶梯教室的空间降噪方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决降噪效果较差以及无法对混杂内容下的噪声场进行准确降噪的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供的一种基于阶梯教室的空间降噪方法，包括：
6.接收阶梯教室的主麦克风的声音信号，并采集所述阶梯教室内的多个预设降噪器的输入信号，其中，所述降噪器包括第一麦克风、第二麦克风以及扬声器；
7.对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号；
8.获取所述阶梯教室的三维信息，根据所述三维信息计算共振频率，并根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号；
9.根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，并将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出；
10.利用所述第二麦克风采集所述扬声器输出所述声音信号及所述反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，并判断所述剩余的残余噪声信号是否小于阶梯教室噪声阈值；
11.若所述剩余的残余噪声信号大于或等于所述空间噪声阈值，则返回根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，直至所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值。
12.可选地，所述对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号，包括：
13.分别提取所述声音信号与所述输入信号的声音数字离散度，并根据所述声音数字离散度进行一致性比较；
14.在所述声音数字离散度的一致性比较结果大于预设阈值时，提取大于预设阈值的声音数字离散度所对应的输入信号作为目标信号，并在所述输入信号中删除所述目标信号。
15.可选地，所述根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，包括：
16.获取所述阶梯教室的驻波声场分布，得到三维封闭驻波声场；
17.根据所述三维封闭驻波声场确定声学模态反界面位置；
18.根据所述空间位置中的所处阶梯高度确定第一权重，并根据所述声学模态反界面位置与所述降噪器的空间位置的对应关系，得到第二权重；
19.根据所述第一权重及所述权重计算所述降噪器对应的比例系数。
20.可选地，所述根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号，包括：
21.获取所述噪声信号中包含与所述共振频率相同的目标噪声信号；
22.利用预设的fxlms算法计算所述目标噪声信号，得到目标控制噪声信号；
23.将所述目标控制噪声信号与所述噪声信号中除目标噪声信号以外的噪声信号进行整合，得到控制噪声信号。
24.可选地，所述根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，包括：
25.通过ad转换器将所述参考噪声信号及所述残余噪声信号转换为第一数字信号及第二数字信号；
26.利用预设的滤波公式根据所述第一数字信号、所述第二数字信号及所述比例系数进行计算，得到反相噪声信号。
27.可选地，所述利用预设的滤波公式根据所述第一数字信号、所述第二数字信号及所述比例系数进行计算，得到反相噪声信号，包括：
28.根据所述滤波公式中的第一公式对所述第一数字信号进行计算，得到第一滤波结果；
29.根据所述第一滤波结果、第二数字信号及所述比例系数对预设滤波系数进行更新；
30.根据所述滤波公式中的第二公式对更新后的滤波系数及第一滤波结果进行计算，得到反相噪声信号。
31.可选地，所述将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出，包括：
32.将所述声音信号及所述反向噪声信号进行信号整合；
33.并将整合后的信号通过音频dac转换为模拟信号，并将所述模拟信号进行前置放
大；
34.利用所述扬声器将前置放大后的模拟信号输出至所述阶梯教室。
35.为了解决上述问题，本发明还提供一种基于阶梯教室的空间降噪装置，所述装置包括：
36.多重信号采集模块，用于接收阶梯教室的主麦克风的声音信号，并采集所述阶梯教室内的多个预设降噪器的输入信号，其中，所述降噪器包括第一麦克风、第二麦克风以及扬声器；
37.噪声信号生成模块，用于对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号；
38.控制噪声信号生成模块，用于获取阶梯教室的三维信息，根据所述三维信息计算共振频率，根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号；
39.反相噪声信号生成模块，用于根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，并将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出；
40.噪声再处理模块，用于利用所述第二麦克风采集所述扬声器输出所述声音信号及所述反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，并判断所述剩余的残余噪声信号是否小于阶梯教室噪声阈值；若所述剩余的残余噪声信号大于或等于所述空间噪声阈值，则返回根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，直至所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值。
41.为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
42.至少一个处理器；以及，
43.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
44.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述所述的基于阶梯教室的空间降噪方法。
45.为了解决上述问题，本发明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中存储有至少一个计算机程序，所述至少一个计算机程序被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于阶梯教室的空间降噪方法。
46.本发明实施例通过根据主麦克风的声音信号以及输入信号进行相似度识别，保证在存在混杂内容的应用场景下对目标传播内容与噪声内容的区分，保证了在进行空间噪声抑制时只针对噪声信号进行抑制，从而避免在噪声抑制过程中削弱有用的声音信号，实现了噪声场的准确降噪；通过根据噪声信号以及降噪器的空间位置进行滤波及滤波系数更新，考虑到了空间场的噪声的复杂性以及空间中降噪器的分布，实现针对不同空间位置噪声的高效降噪；通过采集扬声器输出声音信号及反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，进一步确认后续降噪情况，提高最终降噪效果。因此本发明提出的基于阶梯教室的空间降噪方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决降噪效果较差以及无法对混杂内容
下的噪声场进行准确降噪的问题。
附图说明
47.图1为本发明一实施例提供的基于阶梯教室的空间降噪方法的流程示意图；
48.图2为本发明一实施例提供的根据降噪器的空间位置确定降噪器对应的比例系数的流程示意图；
49.图3为本发明一实施例提供的根据共振频率和预设的噪声抑制算法计算噪声信号的流程示意图；
50.图4为本发明一实施例提供的基于阶梯教室的空间降噪装置的功能模块图；
51.图5为本发明一实施例提供的实现所述基于阶梯教室的空间降噪方法的电子设备的结构示意图。
52.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
53.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。
54.本技术实施例提供一种基于阶梯教室的空间降噪方法。所述基于阶梯教室的空间降噪方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本技术实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于阶梯教室的空间降噪方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(contentdelivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
55.参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于阶梯教室的空间降噪方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于阶梯教室的空间降噪方法包括：
56.s1、接收阶梯教室的主麦克风的声音信号，并采集所述阶梯教室内的多个预设降噪器的输入信号，其中，所述降噪器包括第一麦克风、第二麦克风以及扬声器。
57.本发明实施例中，所述主麦克风的声音信号可以是在预设的阶梯教室或会议室中，演讲者通过演讲话筒所发出的声音信号；所述降噪器的输入信号可以包括第一麦克风的参考噪声信号、第二麦克风的残余噪声信号等。
58.本发明实施例可以通过话筒以及安装在空间墙壁等区域的降噪器主动收集主麦克风的声音信号以及所述降噪器的输入信号。
59.本发明实施例中，在预设的阶梯教室或会议室的空间内侧表面上可以固定布置有多个降噪器。降噪器可以是等间距分布的，也可以是非等间距分布的，例如，可以每平米安装一个降噪器。降噪器中的第一麦克风、第二麦克风及扬声器可以沿垂直于所处空间位置的方向上留有一定间距，从而减少三者之间相互干扰，或者根据各自的实际用途规律性分布，形成一个降噪器单元。多个降噪器可以分布在单墙体的内表面上，也可以是分布在多面墙体的内表面上，或者分布在空间的外墙壁上。
60.s2、对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的
结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号。
61.本发明实施例通过声音信号的相似度识别结果对输入信号进行删除，实现了只对噪声信号进行抑制，从而可以在保证在阶梯教室下主麦克风的声音信号在不受噪声干扰的情况下进行传播。
62.本发明实施例中，所述对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号，包括：
63.分别提取所述声音信号与所述输入信号的声音数字离散度，并根据所述声音数字离散度进行一致性比较；
64.在所述声音数字离散度的一致性比较结果大于预设阈值时，提取大于预设阈值的声音数字离散度所对应的输入信号作为目标信号，并在所述输入信号中删除所述目标信号。
65.例如，可以在一致性比较的结果大于85％时，判断为所述输入信号中包括与所述声音信号对应的信号，则将输入信号对应的信号减去所述声音信号对应的信号，得到的信号即为噪声信号。
66.s3、获取阶梯教室的三维信息，根据所述三维信息计算共振频率，并根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号。
67.本发明实施例中，可以通过空间信息获取组件获取的阶梯教室的三维尺寸信息，三维尺寸信息包括长度、宽度及高度；所述比例系数是所述降噪器相对于所述阶梯教室的位置关系而确定的比例系数。
68.具体地，可以根据如下计算公式和三维信息计算所述阶梯教室的共振频率：
[0069][0070]
其中，f为共振频率，l
x
、ly、lz分别为三维尺寸信息为长度、宽度和高度，c为声速，l、m、n为预设模态系数，取值范围为自然数。
[0071]
本发明实施例中，受阶梯教室的地面由阶梯状逐渐升高的影响，三维信息中的长度可以为倾斜的地面的长度。
[0072]
例如，l、m、n的取值可以分别为1或2，通过上述公式以及l、m、n组合可以计算获得8个结果，该8个结果中可能存在数值相同的结果。即通过上述公式可以获得最多8个共振频率信息。
[0073]
请参阅图2所示，本发明实施例中，所述根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，包括：
[0074]
s21、获取所述阶梯教室的驻波声场分布，得到三维封闭驻波声场；
[0075]
s22、根据所述三维封闭驻波声场确定声学模态反界面位置；
[0076]
s23、根据所述空间位置中的所处阶梯高度确定第一权重，并根据所述声学模态反界面位置与所述降噪器的空间位置的对应关系，得到第二权重；
[0077]
s24、根据所述第一权重及所述权重计算所述降噪器对应的比例系数。
[0078]
本发明实施例中，所述阶梯教室的驻波声场分布受阶梯教室的地面由阶梯状逐渐
升高的影响，离讲台越远，地面越高，阶梯教室靠近讲台的前部分空间与远离讲台的后部分空间的驻波有所差别；并且由于阶梯不断升高的原因，在不同阶梯高度的降噪器所对应的比例权重有所不同。
[0079]
本发明实施例可以通过有源噪声控制理论分析得到所述阶梯教室的驻波声场分布；由驻波声场得出声学模态反界面位置，即检测到的次级声源强度等于最优次级声源强度时所满足的位置条件。
[0080]
请参阅图3所示，本发明实施例中，所述根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号，包括：
[0081]
s31、获取所述噪声信号中包含与所述共振频率相同的目标噪声信号；
[0082]
s32、利用预设的fxlms算法计算所述目标噪声信号，得到目标控制噪声信号；
[0083]
s33、将所述目标控制噪声信号与所述噪声信号中除目标噪声信号以外的噪声信号进行整合，得到控制噪声信号。
[0084]
本发明实施例中，通过控制所述噪声信号中包含与所述共振频率相同的目标噪声信号，避免了阶梯教室中产生声音共振的情况，从而提高阶梯教室降噪的控制效果。
[0085]
本发明另一可选实施例中，所述生成控制噪声信号之后，所述方法还包括：
[0086]
提取所述控制噪声信号的声波特征；
[0087]
根据所述声波特征生成反向的声波特征；
[0088]
合成所述反向的声波特征，得到反向噪声信号。
[0089]
本发明实施例中，所述声波特征包括但不限于频谱特征、相位特征。
[0090]
s4、根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，并将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出。
[0091]
本发明实施例中，所述根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，包括：
[0092]
通过ad转换器将所述参考噪声信号及所述残余噪声信号转换为第一数字信号及第二数字信号；
[0093]
利用预设的滤波公式根据所述第一数字信号、所述第二数字信号及所述比例系数进行计算，得到反相噪声信号。
[0094]
进一步地，所述利用预设的滤波公式根据所述第一数字信号、所述第二数字信号及所述比例系数进行计算，得到反相噪声信号，包括：
[0095]
根据所述滤波公式中的第一公式对所述第一数字信号进行计算，得到第一滤波结果；
[0096]
根据所述第一滤波结果、第二数字信号及所述比例系数对预设滤波系数进行更新；
[0097]
根据所述滤波公式中的第二公式对更新后的滤波系数及第一滤波结果进行计算，得到反相噪声信号。
[0098]
具体地，可采用如下第一公式对对所述第一数字信号进行计算：
[0099]
qj＝hj*xj[0100]
其中，q为第j个降噪器的第一滤波结果，hj为第j个降噪器的预设滤波系数，xj为第j个降噪器的第一数字信号，*表示卷积运算；
[0101]
可采用如下公式对预设滤波系数进行更新：
[0102]hj
＝hj pj·
μ
·ej
·
xj[0103]
其中，hj为更新后的滤波系数，pj为第j个降噪器的比例系数，μ为预设学习步长，ej为第j个降噪器的第二数字信号，xj与hj的向量长度相同；
[0104]
可采用如下第二公式对更新后的滤波系数及第一滤波结果进行计算：
[0105]q′j＝hj·
qj[0106]
其中，q
′j为第j个降噪器的反相噪声信号，qj为第j个降噪器输出的第一滤波结果。
[0107]
本发明实施例中，所述滤波公式中的第一公式可以通过降噪器中的第一滤波器计算实现、所述滤波公式中的第二公式可以通过降噪器中的第二滤波器计算实现。
[0108]
本发明实施例中，在第一次滤波中，根据滤波系数对所述降噪器中误差麦克风所对应的残余噪声信号进行滤波，得到修正残余噪声信号，第一次滤波是目的是合理分配各降噪器处理的残余噪声；在第二次滤波中，根据更新后的滤波系数对所述降噪器中参考麦克风所拾取的参考噪声信号进行滤波，得到反相噪声信号以供所述任一个降噪器中的扬声器播放，第二次滤波的目标是各降噪器针对各自分配的残余噪声强度，输出对应的反相噪声。
[0109]
本发明实施例中，所述将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出，包括：
[0110]
将所述声音信号及所述反向噪声信号进行信号整合；
[0111]
并将整合后的信号通过音频dac转换为模拟信号，并将所述模拟信号进行前置放大；
[0112]
利用所述扬声器将前置放大后的模拟信号输出至所述阶梯教室。
[0113]
s5、利用所述第二麦克风采集所述扬声器输出所述声音信号及所述反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，并判断所述剩余的残余噪声信号是否小于阶梯教室噪声阈值。
[0114]
本发明实施例可以在扬声器输出反相噪声信号后，利用第二麦克风主动采集残余噪声信号，进而获得剩余的残余噪声信号。
[0115]
本发明实施例中，通过将获取的剩余的残余噪声信号与阶梯教室噪声阈值进行比较，进而对降噪结果实现直观判断，其中，所述空间噪声阈值可以根据不同阶梯教室、会议室标准而设置不同的数值。
[0116]
若所述剩余的残余噪声信号大于或等于所述空间噪声阈值，则返回s4。
[0117]
本发明实施例中，若所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值，则说明上述步骤实现的降噪情况未达到预设的要求，不满足室内噪声要求，可以根据剩余的残余噪声信号返回步骤s4重新进行降噪处理，生成新的反相噪声信号并传输至扬声器，重新实现空间降噪。
[0118]
若所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值，则执行s6、空间降噪处理结束。
[0119]
本发明实施例中，若所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值，则说明上述步骤实现的降噪情况达到预设的要求，满足室内噪声要求，无需再重新进行空间降噪处
理。
[0120]
本发明实施例通过根据主麦克风的声音信号以及输入信号进行相似度识别，保证在存在混杂内容的应用场景下对目标传播内容与噪声内容的区分，保证了在进行空间噪声抑制时只针对噪声信号进行抑制，从而避免在噪声抑制过程中削弱有用的声音信号，实现了噪声场的准确降噪；通过根据噪声信号以及降噪器的空间位置进行滤波及滤波系数更新，考虑到了空间场的噪声的复杂性以及空间中降噪器的分布，实现针对不同空间位置噪声的高效降噪；通过采集扬声器输出声音信号及反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，进一步确认后续降噪情况，提高最终降噪效果。因此本发明提出的基于阶梯教室的空间降噪方法，可以解决降噪效果较差以及无法对混杂内容下的噪声场进行准确降噪的问题。
[0121]
如图4所示，是本发明一实施例提供的基于阶梯教室的空间降噪装置的功能模块图。
[0122]
本发明所述基于阶梯教室的空间降噪装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于阶梯教室的空间降噪装置100可以包括多重信号采集模块101、噪声信号生成模块102、控制噪声信号生成模块103、反相噪声信号生成模块104及噪声再处理模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
[0123]
在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：
[0124]
所述多重信号采集模块101，用于接收阶梯教室的主麦克风的声音信号，并采集所述阶梯教室内的多个预设降噪器的输入信号，其中，所述降噪器包括第一麦克风、第二麦克风以及扬声器；
[0125]
所述噪声信号生成模块102，用于对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号；
[0126]
所述控制噪声信号生成模块103，用于获取阶梯教室的三维信息，根据所述三维信息计算共振频率，根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号；
[0127]
所述反相噪声信号生成模块104，用于根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，并将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出；
[0128]
所述噪声再处理模块105，用于利用所述第二麦克风采集所述扬声器输出所述声音信号及所述反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，并判断所述剩余的残余噪声信号是否小于阶梯教室噪声阈值；若所述剩余的残余噪声信号大于或等于所述空间噪声阈值，则返回根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，直至所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值。
[0129]
详细地，本发明实施例中所述基于阶梯教室的空间降噪装置100中所述的各模块在使用时采用与上述图1至图3中所述的基于阶梯教室的空间降噪方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
[0130]
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现基于阶梯教室的空间降噪方法的电子设备的结构示意图。
[0131]
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、通信总线12以及通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于阶梯教室的空间降噪程序。
[0132]
其中，所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(central processing unit，cpu)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(control unit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如执行基于阶梯教室的空间降噪程序等)，以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
[0133]
所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：sd或dx存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(smart media card，smc)、安全数字(secure digital，sd)卡、闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如基于阶梯教室的空间降噪程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0134]
所述通信总线12可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
[0135]
所述通信接口13用于上述电子设备与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如wi-fi接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器(display)、输入单元(比如键盘(keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
[0136]
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0137]
例如，尽管未示出，所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的
直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、wi-fi模块等，在此不再赘述。
[0138]
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
[0139]
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于阶梯教室的空间降噪程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
[0140]
接收阶梯教室的主麦克风的声音信号，并采集所述阶梯教室内的多个预设降噪器的输入信号，其中，所述降噪器包括第一麦克风、第二麦克风以及扬声器；
[0141]
对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号；
[0142]
获取阶梯教室的三维信息，根据所述三维信息计算共振频率，并根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号；
[0143]
根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，并将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出；
[0144]
利用所述第二麦克风采集所述扬声器输出所述声音信号及所述反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，并判断所述剩余的残余噪声信号是否小于阶梯教室噪声阈值；
[0145]
若所述剩余的残余噪声信号大于或等于所述空间噪声阈值，则返回根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，直至所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值。
[0146]
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考附图对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
[0147]
进一步地，所述电子设备1集成的模块/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存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)。
[0148]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
[0149]
接收阶梯教室的主麦克风的声音信号，并采集所述阶梯教室内的多个预设降噪器的输入信号，其中，所述降噪器包括第一麦克风、第二麦克风以及扬声器；
[0150]
对所述声音信号与所述输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果删除所述输入信号中相似信号，得到噪声信号；
[0151]
获取阶梯教室的三维信息，根据所述三维信息计算共振频率，并根据所述降噪器在所述阶梯教室的空间位置确定所述降噪器对应的比例系数，根据所述共振频率和预设的噪声抑制算法计算所述噪声信号对应的控制噪声信号；
[0152]
根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残
余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，并将所述声音信号及所述反相噪声信号传输至所述扬声器进行输出；
[0153]
利用所述第二麦克风采集所述扬声器输出所述声音信号及所述反相噪声信号后剩余的残余噪声信号，并判断所述剩余的残余噪声信号是否小于阶梯教室噪声阈值；
[0154]
若所述剩余的残余噪声信号大于或等于所述空间噪声阈值，则返回根据所述控制噪声信号中所述第一麦克风的参考噪声信号、所述第二麦克风的残余噪声信号及所述比例系数对所述控制噪声信号进行滤波处理，直至所述剩余的残余噪声信号小于所述空间噪声阈值。
[0155]
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，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，所述模块的划分，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。
[0156]
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0157]
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块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，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
[0158]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
[0159]
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0160]
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
[0161]
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。