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

技术特征：
1.一种基于阶梯教室的空间降噪方法，其特征在于，所述方法包括：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；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；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；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；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。2.如权利要求1所述的基于阶梯教室的空间降噪方法，其特征在于，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：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；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。3.如权利要求1所述的基于阶梯教室的空间降噪方法，其特征在于，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：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；根据所述三维封闭驻波声场确定声学模态反界面位置；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；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。4.如权利要求1所述的基于阶梯教室的空间降噪方法，其特征在于，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：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；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；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。5.如权利要求1所述的基于阶梯教室的空间降噪方法，其特征在于，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：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；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。6.如权利要求5所述的基于阶梯教室的空间降噪方法，其特征在于，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：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；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；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。7.如权利要求1至6中任一项所述的基于阶梯教室的空间降噪方法，其特征在于，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：将所述声音信号及所述反向噪声信号进行信号整合；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；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。8.一种基于阶梯教室的空间降噪装置，其特征在于，所述装置包括：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；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；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；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；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。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，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如权利要求1至7中任意一项所述的基于阶梯教室的空间降噪方法。10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的基于阶梯教室的空间降噪方法。

技术总结
本发明涉及空间降噪技术，揭露了一种基于阶梯教室的空间降噪方法，包括：对阶梯教室的主麦克风及降噪器分别获取的声音信号及输入信号进行相似度识别，并根据所述相似度识别的结果，删除输入信号中的相似信号，得到噪声信号；根据所述阶梯教室的三维信息计算共振频率，根据所述共振频率和噪声抑制算法计算控制噪声信号；根据所述控制噪声信号及所述降噪器的空间位置确定的比例系数对所述噪声信号进行滤波处理，得到反相噪声信号，将所述声音信号及反相噪声信号传输至扬声器。本发明还提出一种基于阶梯教室的空间降噪装置、电子设备以及存储介质。本发明可以提高降噪效果和混杂内容下的噪声场的准确降噪。容下的噪声场的准确降噪。容下的噪声场的准确降噪。


技术研发人员：郑伟聪
受保护的技术使用者：深圳市中恒嘉信息工程有限公司
技术研发日：2022.04.11
技术公布日：2022/7/29