音频降噪处理方法、装置、设备、介质及程序产品与流程

1.本技术涉及音频处理领域，尤其涉及一种音频降噪处理方法、装置、设备、介质及程序产品。


背景技术：

2.用户使用耳机的过程中，当打开耳机的主动降噪功能还同时使用耳机播放音频信号时，此时耳机的误差麦克风采集到的音频信号会包括耳机播放的音频信号。若不做任何处理的话，耳机播放的音频信号会经过反馈滤波器处理之后再次播放，这将对音质产生影响。
3.目前普遍采用的解决方法是在耳机中增加音频回声滤波器，其本质为预先设计得到的与次级通道幅频一致，相频相反的音频回声滤波器，以利用该音频回声滤波器消除误差麦克风回采的耳机播放的音频信号。
4.然而，在耳机实际使用过程中，利用该音频回声滤波器消除误差麦克风回采的音频信号后，仍然可能存在残余的误差麦克风采集的耳机播放的音频信号，导致耳机的音质较差。


技术实现要素：

5.本技术提供一种音频降噪处理方法、装置、设备、介质及程序产品，用以提高耳机的音质。
6.第一方面，本技术提供一种音频降噪处理方法，包括：
7.在利用扬声器播放第一音频信号时，获取误差麦克风采集到的第二音频信号；所述第二音频信号包括：回采的通过所述扬声器与所述误差麦克风之间的目标次级通道传递的第一音频信号；
8.采用音频回声滤波器对所述第一音频信号进行处理，得到第三音频信号；所述音频回声滤波器的系数为预先设计得到的；
9.利用音频回声滤波器的补偿滤波器对所述第三音频信号进行补偿，得到第四音频信号，所述补偿滤波器用于对所述音频回声滤波器进行补偿，以使所述第四音频信号与所述回采的第一音频信号的误差信号的目标参数小于或等于预设阈值；
10.利用所述第四音频信号消除所述第二音频信号中回采的第一音频信号，得到第五音频信号。
11.可选的，所述第二音频信号还包括：内部环境的噪声信号，所述方法还包括：
12.采用反馈滤波器对所述第五音频信号进行处理，得到第六音频信号。
13.可选的，所述方法还包括：
14.利用所述扬声器播放所述第六音频信号和所述第一音频信号，以消除所述内部环境的噪声信号。
15.可选的，所述方法还包括：
16.利用参考麦克风采集外部环境的噪声信号；
17.采用前馈滤波器对所述外部环境的噪声信号进行处理，得到第七音频信号；
18.利用所述扬声器播放所述第六音频信号、所述第七音频信号，以及，所述第一音频信号，以消除内部环境和外部环境的噪声信号。
19.可选的，所述方法还包括：
20.响应于配置指令，利用扬声器播放白噪声信号x(n)；
21.在利用扬声器播放x(n)的过程中，根据所述补偿滤波器补偿后的音频信号与所述误差麦克风采集的音频信号之间的误差信号，对所述补偿滤波器进行自适应调整，得到所述补偿滤波器系数；
22.利用所述补偿滤波器系数配置所述补偿滤波器。
23.可选的，所述目标参数为均方值，所述在利用扬声器播放x(n)的过程中，根据所述补偿滤波器补偿后的音频信号与所述误差麦克风采集的音频信号之间的误差信号，对所述补偿滤波器进行自适应调整，得到所述补偿滤波器系数，包括：
24.获取误差麦克风采集的音频信号m(n)；所述m(n)包括：回采的通过所述扬声器与所述误差麦克风之间的目标次级通道的x(n)；
25.采用音频回声滤波器对所述x(n)进行处理，得到音频信号y(n)；所述音频回声滤波器的系数为预先设计得到的；
26.利用音频回声滤波器的补偿滤波器对所述y(n)进行补偿，得到音频信号z(n)；
27.获取所述z(n)与所述m(n)之间的误差信号e(n)；
28.利用所述e(n)对所述补偿滤波器的系数进行自适应调整，直至误差信号e(n)的均方值小于或等于预设均方值阈值，得到所述补偿滤波器系数。
29.第二方面，本技术提供一种音频降噪处理装置，所述装置包括：
30.第一获取模块，用于在利用扬声器播放第一音频信号时，获取误差麦克风采集到的第二音频信号；所述第二音频信号包括：回采的通过所述扬声器与所述误差麦克风之间的目标次级通道的第一音频信号；
31.第一处理模块，用于采用音频回声滤波器对所述第一音频信号进行处理，得到第三音频信号；所述音频回声滤波器的系数为预先设计得到的；
32.第一补偿模块，用于利用音频回声滤波器的补偿滤波器对所述第三音频信号进行补偿，得到第四音频信号，所述补偿滤波器用于对所述音频回声滤波器进行补偿，以使所述第四音频信号与所述回采的第一音频信号的误差信号的目标参数小于或等于预设阈值；
33.消除模块，用于利用所述第四音频信号消除所述第二音频信号中回采的第一音频信号，得到第五音频信号。
34.第三方面，本技术提供一种音频降噪装置，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
35.所述存储器存储计算机执行指令；
36.所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如第一方面任一项所述的方法。
37.第四方面，本技术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计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面任一项所
述的方法。
38.第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。
39.第六方面，本技术提供一种芯片，所述芯片上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述芯片执行时，实现如第一方面中任一项所述的方法。
40.本技术提供的音频降噪处理方法、装置、设备、介质及程序产品，通过为音频回声滤波器增加补偿滤波器，减小了目标次级通道频响和音频回声滤波器的不一致性，即通过补偿滤波器对音频回声滤波器进行补偿，进而使得经补偿滤波器处理之后得到的音频信号可以对误差麦克风回采的扬声器播放的音频信号进一步抵消，减少回采的音频信号的残余量。通过上述方法，当耳机同时打开主动降噪和播放音频信号时，可以进一步减小通过扬声器播放的误差麦克风回采的音频信号，在提升降噪性能的同时，进一步提高了音质。
附图说明
41.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
42.图1为现有技术提供的一种耳机的结构示意图；
43.图2为现有技术提供的一种音频降噪处理方法示意图；
44.图3为现有技术提供的另一种音频降噪处理方法示意图；
45.图4为本技术提供的一种音频降噪处理方法示意图；
46.图5为本技术提供的另一种音频降噪方法示意图；
47.图6为本技术提供的一种音频降噪处理装置结构示意图；
48.图7为本技术提供的一种音频降噪处理装置700结构示意图。
49.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
50.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
51.需要说明的是，本技术所涉及的耳机指具有主动降噪功能的耳机，其可以是有线耳机、也可以是无线耳机，本技术不对其进行限制。当其为无线耳机时，可以是蓝牙耳机，或者是wifi耳机等。
52.图1为现有技术提供的一种耳机的结构示意图，如图1所示，耳机包括：误差麦克风、参考麦克风、扬声器、设置在耳机内部的处理芯片。
53.上述误差麦克风用于获取内部环境的噪声信号。上述内部环境指耳机使用时，耳机和内耳道所形成的封闭环境。
54.参考麦克风，用于获取外部环境的噪声信号。上述外部环境指耳机使用时，耳机同
使用者内耳道形成的封闭环境以外的环境。应理解，外部环境是相对于内部环境来说的。
55.上述处理芯片指位于耳机内部的用于处理音频信号的芯片，内置有反馈滤波器、前馈滤波器，用于实现耳机的降噪功能，具体实现方式如下：
56.图2为现有技术提供的一种音频降噪处理方法示意图，如图2所示，a(z)为前馈滤波器，c(z)为反馈滤波器。图示的音频信号输出模块可以是同耳机连接的设备或元器件，例如手机、平板等，本技术不对其进行限制。
57.误差麦克风采集内部环境的噪声信号
③
后输出至处理芯片的反馈滤波器c(z)进行处理，输出音频信号
④
至扬声器。
58.前馈滤波器本质为配置于处理芯片中用于对误差麦克风所采集的内部环境的噪声信号进行处理的滤波器系数，并非硬件实体。通过前馈滤波器可以对上述内部环境的噪声信号进行处理，得到同该内部环境的噪声信号幅度相同、相位相反的音频信号。由于幅度相同，相位相反的音频信号可以相互抵消，因此，扬声器播放上述经过处理得到的音频信号
④
，可以消除内部环境的噪声信号。
59.参考麦克风采集外部环境的噪声信号
①
后传输至处理芯片的前馈滤波器a(z)。经前馈滤波器a(z)处理之后，输出音频信号
②
至扬声器。
60.类似于前馈滤波器，反馈滤波器本质为配置于处理芯片中用于对参考麦克风所采集的外部环境的噪声信号进行处理的滤波器系数，并非硬件实体。通过反馈滤波器可以对外部环境的噪声信号进行处理，得到同该外部环境的噪声信号传输至人耳时人耳实际听到的噪声信号幅度相同、相位相反的音频信号。扬声器播放经处理得到的音频信号
②
，可以消除外部环境的噪声信号。
61.通过上述方式，就可以实现在播放由音频输出模块输出的音频
⑤
的同时，消除内部环境和外部环境中的噪声信号，即起到降噪的效果。
62.然而，当耳机既开启了主动降噪功能又播放音频信号时，误差麦克风除了会采集到内部环境的噪声信号外，还会回采到音频输出模块输出的通过扬声器播放的音频信号，该音频信号会经过反馈滤波器c(z)处理之后，再次输出至扬声器播放，影响耳机的音质。
63.图3为现有技术提供的另一种音频降噪处理方法示意图，如图3所示，目前，通过在处理芯片中增加预先设计的和次级通道幅频一致，相频相反的音频回声滤波器m(z)，以解决上述问题。
64.具体地，误差麦克风采集的包括通过扬声器播放的音频信号在内的噪声信号
③
经反馈滤波器c(z)处理之前，回声滤波器m(z)对音频信号
⑤
进行处理得到音频信号
⑥
。
65.次级通道包含扬声器到误差麦克风之间的声学路径，还可能包括数模转换器(dac)、重构滤波器、功率放大器、预放大和抗混叠滤波器、模数转换器(adc)中的一个或多个，具体的根据耳机的实际结构确定。上述预先设计得到的音频回声滤波器可以是在耳机出厂前通过线下利用人工耳模拟实际使用，获得的与次级通道幅频一致、相频相反的音频回声滤波器；也可以是通过线下采样的方式，在耳机出厂前测试样本用户实际使用时，而获得的与次级通道幅频一致、相频相反的音频回声滤波器。本技术不对该预设的音频回声滤波器的获取方式进行限定。
66.由于该音频回声滤波器m(z)和次级通道的幅频一致、相频相反，因此，经音频回声滤波器处理得到的音频信号
⑥
，和，误差麦克风回采的音频信号
③
在处理芯片内部合并后，
可抵消音频信号
③
中与音频信号
⑥
幅度相同、相位相反的回采的音频信号，得到音频信号
⑦
。这样，该音频信号
⑦
经反馈处理器c(z)处理后，传输至扬声器，即可减少扬声器对误差麦克风回采的音频信号的播放。
67.然而，耳机在实际使用时，仍然可能会有部分残余的未被处理完全的经误差麦克风回采的音频信号再次经扬声器播放，对实际使用时的音质产生影响。
68.发明人研究发现，由于耳机的声学器件结构往往存在不一致性，此外，由于个体佩戴差异，如耳道大小、贴合度不同等，使得预设的音频回声滤波器可能无法实现与耳机当前使用时次级通道幅频一致、相频相反，致使误差麦克风回采的音频信号在做抵消处理后，在进入反馈滤波器前仍有较多的音乐信号残余，对音质产生影响。
69.有鉴于此，本技术提供一种音频降噪处理方法。本技术通过为音频回声滤波器m(z)级联补偿滤波器w(z)，通过该补偿滤波器w(z)来进一步实现预设的音频回声滤波器m(z)和耳机出厂后实际使用时的次级通道幅频一致、相频相反，以使经误差麦克风回采的音频信号在进入补偿滤波器之前被进一步消除，提高音质效果。
70.本技术的执行主体可以是耳机，或者说，耳机中的处理芯片。下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
71.图4为本技术提供的一种音频降噪处理方法示意图，如图4所示，本技术提供的一种音频降噪处理方法包括如下步骤：
72.s101、在利用扬声器播放第一音频信号时，获取误差麦克风采集到的第二音频信号。
73.上述第一音频信号即图示音频信号
⑤
，指耳机工作时播放的供用户听取的音频信号，例如音乐信号、语音通话音频信号、短视频音频信号等。
74.上述第二音频信号包括：回采的通过扬声器与误差麦克风之间的目标次级通道的第一音频信号，即图示音频信号
③
。
75.上述目标次级通道指耳机出厂后用户实际使用时的次级通道。
76.第一音频信号
⑤
在通过目标次级通道之后，受目标次级通道的影响，其幅度和相位将发生改变。这导致误差麦克风回采的第一音频信号和在利用扬声器播放之前的第一音频信号
⑤
存在相位和幅度的差异。
77.s102、采用音频回声滤波器对第一音频信号进行处理，得到第三音频信号。
78.上述音频回声滤波器的系数为预先设计得到的。
79.如上文所述，该预设的音频回声滤波器的系数可以是耳机出厂前通过采用人工耳模拟实际使用，获得的和次级通道幅频一致、相频相反的音频回声滤波器系数；也可以是通过线下采样的方式，测试样本用户实际使用时，而获得与次级通道幅频一致、相频相反的音频回声滤波器。本技术不对该预设的音频回声滤波器的系数的获取方法进行限定。
80.由于声学器件结构的不一致性，以及个体佩戴差异，导致预设的音频回声滤波器可能无法实现和目标次级通道的幅频一致、相频相反，因此经音频回声滤波器处理后得到的第三音频信号
⑥
若直接对误差麦克风采集的第二音频信号
③
进行处理，将存在较多的回采的扬声器播放的音频信号残余。
81.s103、利用音频回声滤波器的补偿滤波器对第三音频信号进行补偿，得到第四音频信号。
82.上述补偿滤波器本质为处理芯片中用于对经音频回声滤波器处理之后的得到的音频信号进行处理的滤波器系数，并非硬件实体。类似于前述前馈滤波器，该补偿滤波器系数用于消除误差麦克风回采的音频信号。
83.本步骤中，利用与音频回声滤波器m(z)级联的补偿滤波器w(z)，对音频回声滤波器m(z)进行补偿，即对音频回声滤波器系数进行补偿，以弥补经音频回声滤波器m(z)处理之后的得到的第三音频信号
⑥
而得到第四音频信号
⑨
，以使第四音频信号
⑨
与回采的第一音频信号的误差信号的目标参数小于或等于预设阈值。上述第四音频信号
⑨
和误差麦克风回采的音频信号相位相反。
84.上述目标参数用于表征误差麦克风回采的扬声器播放的音频信号的消除程度，目标参数越小，则表征误差信号被消除的越彻底。上述预设阈值可以根据实际需求进行设定，本技术不对其进行限定。
85.s104、利用第四音频信号消除第二音频信号中回采的第一音频信号，得到第五音频信号。
86.上述消除即在处理芯片中通过将第四音频信号
⑨
和第二音频信号
③
相加而实现的。由于幅度相同、相位相反的音频信号可以相互抵消，因此通过上述方式可以实现利用第四音频信号消除第二音频信号中回采的第一音频信号。
87.经过上述补偿滤波器w(z)处理之后得到的上述第四音频信号
⑨
相较于只经音频回声滤波器m(z)处理之后得到的第三音频信号
⑥
，能够进一步对误差麦克风回采的第一音频信号进行消除，减少最终得到的第五音频信号
⑩
中回采的第一音频信号
⑤
的残余。
88.本实施例中，通过为音频回声滤波器增加补偿滤波器，进一步实现了使目标次级通道频响和音频回声滤波器的幅频一致、相位相反，即通过补偿滤波器对音频回声滤波器进行补偿，进而使得经补偿滤波器处理之后得到的音频信号可以对误差麦克风回采的扬声器播放的音频信号进一步抵消，减少回采的音频信号的残余量。通过上述方法，当耳机同时打开主动降噪和播放音频信号时，可以进一步减小通过扬声器播放的误差麦克风回采的音频信号，在提升降噪性能的同时，进一步提高了音质。
89.继续参照图4，若上述耳机采用误差麦克风，通过消除内部环境的噪声信号，实现主动降噪功能，则上述第二音频信号除了包括回采的第一音频信号以外，还可以包括内部环境的噪声信号，在上述实施例步骤s104之后，还可以包括以下步骤：
90.s201、采用反馈滤波器对第五音频信号进行处理，得到第六音频信号。
91.由于第二音频信号
③
中包括内部环境的噪声信号，因此第五音频信号也包括内部环境的噪声信号。
92.本步骤中，采用反馈滤波器c(z)对第五音频信号
⑩
进行反相处理，进而获得和第五音频信号
⑩
幅度相同、相位相反的第六音频信号
93.s202、利用扬声器播放第六音频信号和第一音频信号，以消除内部环境的噪声信号。
94.本步骤中，由于第六音频信号为和第五音频信号
⑩
幅度相同、相位相反的音频
信号，第五音频信号
⑩
包括内部环境的噪声信号，因此在利用扬声器播放第六音频信号和第一音频信号
⑤
之后，即可以实现在第一音频信号
⑤
播放的同时，消除内部环境的噪声信号，实现耳机的降噪功能。
95.继续参照图4，若上述耳机采用误差麦克风和参考麦克风，通过消除内部环境的噪声信号和外部环境的噪声信号，实现主动降噪功能，则还可以包括如下步骤：
96.s301、利用参考麦克风采集外部环境的噪声信号。
97.本步骤即如上所示利用参考麦克风实现对外部环境中的噪声信号
①
的采集。
98.s302、采用前馈滤波器对外部环境的噪声信号进行处理，得到第七音频信号。
99.通过前馈滤波器a(z)对外部环境的噪声信号
①
做反相处理，以得到和外部环境的噪声信号
①
幅度相同、相位相反的第七音频信号
②
。
100.s303、利用扬声器播放第六音频信号以消除内部环境和外部环境的噪声信号。
101.本步骤中，由于第七音频信号
②
为和外部环境的噪声信号
①
幅度相同、相位相反的音频信号。因此在播放第六音频信号第七音频信号
②
，以及，第一音频信号
⑤
之后，即可以实现在第一音频信号
⑤
播放的同时，可以消除内部环境和外部环境传输至人耳的的噪声信号。
102.本实施例提供的音频降噪处理方法，通过前馈滤波器降低外部环境传输至人耳的噪声信号，通过反馈滤波器降低内部环境中的噪声信号。这样在消除差麦克风回采的音乐信号的同时，还可以消除外部环境传输至人耳的以及内部环境中的噪声信号，进一步提升了耳机的降噪效果，保证音乐音质，提升用户体验。
103.需说明，前述实施例中，与现有技术相同的部分不再赘述，其实现方式类似。例如，如何采用前馈滤波器a(z)对外部环境的噪声信号
①
做进行处理，再例如，如何采用反馈滤波器c(z)对第五音频信号
⑩
进行处理等。
104.上述音频降噪方法实施例中所涉及的补偿滤波器，可以是耳机在出厂之前线下配置完成的，也可以是基于用户实际使用时的次级通道自行配置完成的。下面对如何配置补偿滤波器进行说明。
105.图5为本技术提供的另一种音频降噪方法示意图，如图5所示，例如可以包括如下步骤：
106.s401、响应于配置指令，利用扬声器播放白噪声信号x(n)。
107.上述配置指令可以是通过安装于和耳机相连接的设备中的软件触发的。上述设备例如可以是手机、电脑、平板等，本技术不对其进行限制。上述连接方式可以是有线或者无线连接。示例性的，通过点击上述软件中的对应按键，即可通过上述设备向耳机发送配置指令。或者，用户也可以通过轻触耳机(例如连续轻触3次耳机)触发配置指令。本技术不对配置指令的触发方式进行限制。
108.上述白噪声信号x(n)可以是存储于耳机中的，也可以是从与耳机相连接的存储于控制设备中获取的，本技术不对其进行限制。
109.作为一种可能的实现方式，耳机获取了与其连接的设备发送的配置指令之后，从上述设备获取白噪声信号x(n)，然后利用扬声器播放该白噪声信号x(n)。
110.s402、在利用扬声器播放x(n)的过程中，根据补偿滤波器补偿后的音频信号与误
差麦克风采集的音频信号之间的误差信号，对补偿滤波器进行自适应调整，得到补偿滤波器系数。
111.上述自适应调整可以是通过自适应算法实现的。其中自适应算法例如可以是递推最小二乘法(recursive least square，rls)算法、最小均方(least mean square，lms)算法、归一化最小均方(normalized least mean square，lms)算法、可变最小均方(variable least mean square，vlms)算法等中任一种。本技术不对调整的方法进行限制，本领域技术人员可根据实际需求进行设定。
112.继续参照图5，本步骤中，上述误差信号e(n)即补偿滤波器w(z)补偿后的音频信号z(n)与误差麦克风采集的音频信号m(n)相抵消之后残余的音频信号。通过该误差信号e(n)可以明确补偿后的音频信号z(n)和回采的音频信号m(n)之间的差异，进而基于该误差信号对补偿滤波器进行自适应调整，使得补偿后的音频信号和回采的音频信号拟合度提高，以减少残余的误差信号，直至误差信号e(n)的目标参数小于预设阈值，即可得到补偿滤波器系数。
113.上述目标参数即用于判断补偿后的音频信号z(n)和回采的音频信号m(n)之间差异度的参数，具体根据所采用的自适应调整方式确定目标参数种类，例如当采用lms算法时，该目标参数可以为均方值。本技术不对其进行限制。
114.s403、利用补偿滤波器系数配置补偿滤波器。
115.本步骤即确定上述得到的补偿滤波器系数为上述实施例中用于对第三音频信号进行补偿的补偿滤波器的系数。
116.本实施例，通过麦克风回采的音频信号m(n)为通过实际使用时的刺激通道传输的音频信号，通过补偿后的音频信号z(n)和误差麦克风回采音频信号m(n)相抵消之后的误差信号e(n)，可以反映出实际使用时上述两个音频信号之间的差异。通过该误差信号e(n)对补偿滤波器进行自适应调整，当误差信号e(n)的目标参数小于预设阈值，即可得到补偿滤波器系数。
117.通过上述方法可以根据实际使用时的次级通道频响来确定补偿滤波器系数，可以弥补上述的由于实际使用时次级通道频响无法实现和预设的音频回声滤波器的幅频一致、相频相反，进而更精准的实现对误差麦克风回采的音频信号的消除，提高音质。
118.此外该配置过程既可以是在耳机出产之前线下完成的，也可以是在用户使用耳机时，根据实际的使用场景、次级通道配置完成的，既能够满足用户多元化的使用需求，又可以实现对噪声的进一步的消除。
119.下面以采用lms自适应算法为例，对如何在利用扬声器播放x(n)的过程中，根据补偿滤波器补偿后的音频信号与误差麦克风采集的音频信号之间的误差信号，对补偿滤波器进行自适应调整，得到补偿滤波器系数，即上述实施例中步骤s402进行说明。本实施例同上述实施例相同或相似的内容可以参照上述实施例，在此不再赘述。继续参照图5，上述步骤s402包括：
120.s501、获取误差麦克风采集的音频信号m(n)。
121.上述m(n)包括：回采的通过扬声器与误差麦克风之间的目标次级通道的x(n)。
122.s502、采用音频回声滤波器对x(n)进行处理，得到音频信号y(n)。
123.上述音频回声滤波器与模拟的次级通道的频响一致。
124.s503、利用音频回声滤波器的补偿滤波器对y(n)进行补偿，得到音频信号z(n)。
125.本步骤中，在对补偿滤波器进行自适应调整的迭代过程中时，第一次迭代循环时，补偿滤波器采用初始补偿滤波器系数对y(n)进行补偿。该初始补偿滤波器系数可以是耳机出厂时设置的默认值，也可以是在上次对补偿滤波器系数进行调整之后配置的补偿滤波器系数值，本技术不对其进行限定。
126.s504、获取z(n)与m(n)之间的误差信号e(n)。
127.将z(n)与m(n)相抵消之后的信号即为误差信号e(n)。
128.s505、判断误差信号e(n)的均方值是否小于或等于预设均方值阈值。
129.若是，则结束，得到补偿滤波器系数。即，将此迭代循环中所采用的补偿滤波器系数作为确定的补偿滤波器系数。
130.若否，则执行步骤s506。
131.s506、调整补偿滤波器的系数。
132.调整完补偿滤波器的系数之后，返回执行步骤s503。
133.即，利用e(n)对补偿滤波器的系数进行自适应调整，直至误差信号e(n)的均方值小于或等于预设均方值阈值。
134.具体的，可以参照如下公式对补偿滤波器系数进行调整。
135.y(n)＝x(n)m
t
(n)
136.z(n)＝y(n)w
t
(n)
137.w(n 1)＝w(n) 2μe(n)x(n)
138.其中，n表示第n时刻，上标t表示转置。上述第三个公式为标准时域lms算法的更新公式。上式为逐点更新，即每当给定一个新的x(n)和e(n)，滤波器系数就更新一次，其中μ表示更新的步长。
139.本实施例中，通过lms自适应算法得到补偿滤波器系数，可以进一步实现音频回声滤波器m(z)和实际使用时的次级通道的幅频一致、相频相反，以使经误差麦克风回采的音频信号在进入补偿滤波器之前被进一步消除，提高耳机的音质。
140.图6为本技术提供的一种音频降噪处理装置结构示意图。如图6所示，该音频降噪处理装置包括：第一获取模块11、处理模块12、补偿模块13、消除模块14，可选地，该音频降噪处理装例如可以包括下述至少一个模块：播放模块15、补偿调整模块16、配置模块17、第二获取模块18。
141.第一获取模块11，用于在利用扬声器播放第一音频信号时，获取误差麦克风采集到的第二音频信号；所述第二音频信号包括：回采的通过所述扬声器与所述误差麦克风之间的目标次级通道的第一音频信号；
142.处理模块12，用于采用音频回声滤波器对所述第一音频信号进行处理，得到第三音频信号；所述音频回声滤波器的系数为预先设计得到的；
143.补偿模块13，用于利用音频回声滤波器的补偿滤波器对所述第三音频信号进行补偿，得到第四音频信号，所述补偿滤波器用于对所述音频回声滤波器进行补偿，以使所述第四音频信号与所述回采的第一音频信号的误差信号的目标参数小于或等于预设阈值；
144.消除模块14，用于利用所述第四音频信号消除所述第二音频信号中回采的第一音频信号，得到第五音频信号。
145.作为一种可能的实现方式，所述第二音频信号还包括：内部环境的噪声信号。所述处理模块12，还用于采用反馈滤波器对所述第五音频信号进行处理，得到第六音频信号。
146.在该实现方式下，播放模块15，用于利用所述扬声器播放所述第六音频信号和所述第一音频信号，以消除所述内部环境的噪声信号。
147.或者，第一获取模块11，还用于利用参考麦克风采集外部环境的噪声信号；处理模块12，还用于采用前馈滤波器对所述外部环境的噪声信号进行处理，得到第七音频信号；播放模块15，用于利用所述扬声器播放所述第六音频信号、所述第七音频信号，以及，所述第一音频信号，以消除内部环境和外部环境的噪声信号。
148.作为一种可能的实现方式，播放模块15，用于响应于配置指令，利用扬声器播放白噪声信号x(n)；补偿调整模块16，用于在利用扬声器播放x(n)的过程中，根据所述补偿滤波器补偿后的音频信号与所述误差麦克风采集的音频信号之间的误差信号，对所述补偿滤波器进行自适应调整，得到所述补偿滤波器系数；配置模块17，还用于利用所述补偿滤波器系数配置所述补偿滤波器。
149.作为一种可能的实现方式，所述目标参数为均方值。第一获取模块11，还用于获取误差麦克风采集的音频信号m(n)；所述m(n)包括：回采的通过所述扬声器与所述误差麦克风之间的目标次级通道的x(n)；所述音频回声滤波器的系数为预先设计得到的。
150.处理模块12，还用于采用音频回声滤波器对所述x(n)进行处理，得到音频信号y(n)；
151.补偿模块13，还用于利用音频回声滤波器的补偿滤波器对所述y(n)进行补偿，得到音频信号z(n)；
152.第二获取模块18，用于获取所述z(n)与所述m(n)之间的误差信号e(n)；
153.补偿调整模块16，具体用于利用所述e(n)对所述补偿滤波器的系数进行自适应调整，直至误差信号e(n)的均方值小于或等于预设均方值阈值，得到所述补偿滤波器系数。
154.本技术实施例提供的音频降噪处理装置，可以执行上述方法实施例中的音频降噪处理方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
155.图7为本技术提供的一种音频降噪处理装置700结构示意图。如图7所示，该音频降噪处理装置700可以包括：至少一个处理器701、存储器702。该装置可以是具有主动降噪功能的设备(例如耳机)，也可以是具有主动降噪功能的设备的芯片、芯片模组等。
156.存储器702，用于存储程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
157.存储器702可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
158.处理器701用于执行存储器702存储的计算机执行指令，以实现前述方法实施例所描述的音频降噪处理方法。其中，处理器701可能是一个中央处理器(central processing unit，简称为cpu)，或者是特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为asic)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
159.该音频降噪处理装置700还可以包括通信接口703，以通过通信接口703可以与外部设备进行通信交互，外部设备例如可以是前述的与耳机连接的设备，例如手机、平板等。在具体实现上，如果通信接口703、存储器702和处理器701独立实现，则通信接口703、存储
器702和处理器701可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称为isa)总线、外部设备互连(peripheral component，简称为pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，简称为eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
160.可选的，在具体实现上，如果通信接口703、存储器702和处理器701集成在一块芯片上实现，则通信接口703、存储器702和处理器701可以通过内部接口完成通信。
161.本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：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)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于上述实施例中的方法。
162.本技术还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。音频降噪处理装置700的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得音频降噪处理装置700实施上述的各种实施方式提供的音频降噪处理方法。
163.本技术还提供一种芯片，该芯片上存储有计算机程序，该计算机程序被上述芯片执行时，实现各种实施方式提供的音频降噪处理方法。
164.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
165.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求书来限制。