本發(fā)明涉及語(yǔ)音降噪領(lǐng)域，具體涉及一種主動(dòng)降噪方法、系統(tǒng)及汽車。

背景技術(shù)：

主動(dòng)降噪技術(shù)是指，在人耳的附近產(chǎn)生一個(gè)與該處噪聲信號(hào)大小相等、方向相反的信號(hào)，使得其與噪聲信號(hào)相互抵消，達(dá)到降噪的目的。目前該技術(shù)已廣泛用于生產(chǎn)和生活中，如家庭影院、車輛等。然而在主動(dòng)降噪的過(guò)程中，對(duì)噪音得到消除的同時(shí)，一些有效聲音也同樣被去除，如在車輛場(chǎng)景下，利用主動(dòng)降噪技術(shù)進(jìn)行車內(nèi)降噪，不僅去除了發(fā)動(dòng)機(jī)、空調(diào)等噪聲，還將車內(nèi)的人聲進(jìn)行了去除，導(dǎo)致車內(nèi)人聲失真，影響乘客在車內(nèi)的交流溝通，降低用戶體驗(yàn)。

以車輛降噪為例，現(xiàn)有的主動(dòng)降噪主要是針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的降噪，其多是通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)附近布局麥克風(fēng)(或陣列)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，再在人耳附近產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲聲波大小相等、相位相反的抵消聲源，進(jìn)而達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲主動(dòng)降噪的效果。

由于車內(nèi)噪聲并不只局限于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，還存在各種像空調(diào)噪聲、外界等相對(duì)平穩(wěn)的噪聲，因而如果想要較好的去除車內(nèi)噪聲，需要在車內(nèi)布局麥克風(fēng)收集噪聲信號(hào)，完成主動(dòng)降噪，然而車內(nèi)麥克風(fēng)收集的聲音信息并不只有噪聲信號(hào)，其中還夾雜有效人聲語(yǔ)音，如果將麥克風(fēng)收集的聲音信號(hào)籠統(tǒng)作為抵消聲源產(chǎn)生的依據(jù)，則存在將有效人聲語(yǔ)音消減的問(wèn)題，從而使得人聲失真，影響用戶交互體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種主動(dòng)降噪方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有主動(dòng)降噪方案中將有效人聲語(yǔ)音消減導(dǎo)致人聲失真，影響用戶語(yǔ)音交互體驗(yàn)的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供一種具有主動(dòng)降噪系統(tǒng)的汽車，可以有效避免車內(nèi)噪聲對(duì)用戶交互的影響，提高用戶交互體驗(yàn)。

為此，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種主動(dòng)降噪方法，所述方法包括：

設(shè)置用于同步接收聲音信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)、以及用于產(chǎn)生反向信號(hào)的揚(yáng)聲器，所述多個(gè)麥克風(fēng)包括參考麥克風(fēng)、光學(xué)麥克風(fēng)和誤差麥克風(fēng)；

分別確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)、誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系；

利用參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系，得到參考噪聲信號(hào)n(n)，所述參考噪聲信號(hào)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的參考麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)；

利用誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系，得到實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，所述實(shí)際噪聲信號(hào)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的誤差麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)；

根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，確定參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣；

根據(jù)所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣控制所述揚(yáng)聲器產(chǎn)生與所述參考噪聲信號(hào)幅度相同、方向相反的反向信號(hào)，對(duì)誤差麥克風(fēng)采集的信號(hào)進(jìn)行降噪。

優(yōu)選地，所述確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系包括：

在安靜環(huán)境下，分別利用參考麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)獲得干凈語(yǔ)音信號(hào)；

根據(jù)所述干凈語(yǔ)音信號(hào)得到參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系。

優(yōu)選地，所述確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系包括：

在噪聲環(huán)境下，利用參考麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)分別采集聲音信號(hào)和干凈語(yǔ)音信號(hào)；

通過(guò)語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣訓(xùn)練確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞系數(shù)矩陣。

優(yōu)選地，所述確定誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系包括：

在噪聲環(huán)境下，利用誤差麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)分別采集殘留信號(hào)和干凈語(yǔ)音信號(hào)；

通過(guò)語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣訓(xùn)練確定誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞系數(shù)矩陣。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，確定參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣包括：

根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)計(jì)算殘留噪聲信號(hào)e2(n)＝e1(n)-wr*n(n)，wr為所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣；

通過(guò)殘留噪聲信號(hào)的最小均方進(jìn)行噪聲濾波系數(shù)矩陣更新，得到所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣。

一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：用于同步接收聲音信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)、用于產(chǎn)生反向信號(hào)的揚(yáng)聲器、以及信號(hào)處理器；所述多個(gè)麥克風(fēng)包括參考麥克風(fēng)、光學(xué)麥克風(fēng)和誤差麥克風(fēng)，各麥克風(fēng)與所述信號(hào)處理器的不同輸入端相連，并將采集的聲音信號(hào)傳送給所述信號(hào)處理器；所述揚(yáng)聲器與所述信號(hào)處理器的輸出端相連；

所述信號(hào)處理器用于根據(jù)所述聲音信號(hào)確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)、誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系，利用所述聲音信號(hào)傳遞關(guān)系得到參考噪聲信號(hào)n(n)和實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，所述參考噪聲信號(hào)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的參考麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)，所述實(shí)際噪聲信號(hào)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的誤差麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)；根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，確定參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣；根據(jù)所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣控制所述揚(yáng)聲器產(chǎn)生與所述參考噪聲信號(hào)幅度相同、方向相反的反向信號(hào)，對(duì)誤差麥克風(fēng)采集的信號(hào)進(jìn)行降噪。

優(yōu)選地，在安靜環(huán)境下，所述參考麥克風(fēng)和所述光學(xué)麥克風(fēng)分別采集干凈語(yǔ)音信號(hào)；所述信號(hào)處理器根據(jù)所述干凈語(yǔ)音信號(hào)得到參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系。

優(yōu)選地，在噪聲環(huán)境下，所述參考麥克風(fēng)和所述光學(xué)麥克風(fēng)分別采集聲音信號(hào)和干凈語(yǔ)音信號(hào)；所述信號(hào)處理器通過(guò)語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣訓(xùn)練確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞系數(shù)矩陣。

優(yōu)選地，在噪聲環(huán)境下，所述誤差麥克風(fēng)和所述光學(xué)麥克風(fēng)分別采集殘留信號(hào)和干凈語(yǔ)音信號(hào)；所述信號(hào)處理器通過(guò)語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣訓(xùn)練確定誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞系數(shù)矩陣。

優(yōu)選地，所述信號(hào)處理器按以下方式確定參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣：

根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)計(jì)算殘留噪聲信號(hào)e2(n)＝e1(n)-wr*n(n)，wr為所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣；

通過(guò)殘留噪聲信號(hào)的最小均方進(jìn)行噪聲濾波系數(shù)矩陣更新，得到所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣。

一種汽車，具有上述主動(dòng)降噪系統(tǒng)，其中，所述參考麥克風(fēng)放置在車內(nèi)，所述誤差麥克風(fēng)放置在車內(nèi)座椅靠背附近，所述光學(xué)麥克風(fēng)放置在車前部可照到人臉的位置處。

本發(fā)明實(shí)施例提供的主動(dòng)降噪方法及系統(tǒng)，通過(guò)光學(xué)麥克風(fēng)或陣列獲取有效人聲語(yǔ)音信號(hào)，并在主動(dòng)降噪過(guò)程中去除有效人聲語(yǔ)音信號(hào)的影響，進(jìn)而達(dá)到保留有效人聲語(yǔ)音信號(hào)的同時(shí)去除噪聲的效果，解決了傳統(tǒng)主動(dòng)降噪方案存在的人聲失真、交互體驗(yàn)降低等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例主動(dòng)降噪方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣更新的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中噪聲濾波系數(shù)矩陣更新的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例主動(dòng)降噪方法的原理圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例主動(dòng)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)主動(dòng)降噪的方案在降噪時(shí)同時(shí)消減了其中的有效人聲語(yǔ)音的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種主動(dòng)降噪方法，借助于光學(xué)麥克風(fēng)獲取干凈語(yǔ)言信號(hào)，從而將采集的噪聲信號(hào)中的有效人聲語(yǔ)音信號(hào)去除，進(jìn)而達(dá)到保留有效人聲語(yǔ)音信號(hào)的同時(shí)去除噪聲的效果。

如圖1所示，是本發(fā)明實(shí)施例主動(dòng)降噪方法的流程圖，包括以下步驟：

步驟101，設(shè)置用于同步接收聲音信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)、以及用于產(chǎn)生反向信號(hào)的揚(yáng)聲器，所述多個(gè)麥克風(fēng)包括參考麥克風(fēng)、光學(xué)麥克風(fēng)和誤差麥克風(fēng)。

所述光學(xué)麥克風(fēng)是利用光學(xué)原理，能捕捉到通話者發(fā)音部位的振動(dòng)并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜趥鬏數(shù)碾娦盘?hào)，這樣就可以繞過(guò)無(wú)處不在的環(huán)境噪音，只把通話人的語(yǔ)音傳送給接聽(tīng)電話的人。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述光學(xué)麥克風(fēng)主要是采集干凈語(yǔ)音信號(hào)。所述參考麥克風(fēng)主要是采集噪聲信號(hào)，而所述誤差麥克風(fēng)主要是為了在噪聲環(huán)境下能夠采集到主動(dòng)去噪后的語(yǔ)音信號(hào)，為了描述方便，將該信號(hào)稱為殘留信號(hào)。

在實(shí)際應(yīng)用中，上述不同麥克風(fēng)可以根據(jù)其作用在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中進(jìn)行布局，比如，以車輛主動(dòng)降噪為例，可以將參考麥克風(fēng)放置在車內(nèi)，將誤差麥克風(fēng)放置在座椅靠背附近，將光學(xué)麥克風(fēng)放置在車前部可照到人臉的位置處。另外，需要說(shuō)明的是，無(wú)論是參考麥克風(fēng)、光學(xué)麥克風(fēng)還是誤差麥克風(fēng)，都可以是麥克風(fēng)陣列。為了便于描述，在本發(fā)明實(shí)施例中，以單麥克為例進(jìn)行說(shuō)明。

步驟102，分別確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)、誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系。

對(duì)于誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系的確定，可以在實(shí)際噪聲環(huán)境下，利用誤差麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)分別采集殘留信號(hào)e(n)和干凈語(yǔ)音信號(hào)s(n)；再通過(guò)語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣訓(xùn)練確定誤差麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系。

誤差麥克風(fēng)采集到的殘留信號(hào)e(n)中的噪聲信號(hào)e1(n)可以表示為下述公式(1)，為了描述方便，后續(xù)將該噪聲信號(hào)e1(n)稱為實(shí)際噪聲信號(hào)：

e1(n)＝e(n)-ws*s(n)(1)

其中，s(n)為光學(xué)麥克風(fēng)采集的信號(hào)，ws表示語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣，即為光學(xué)麥克風(fēng)到誤差麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞系數(shù)矩陣，其值的確定過(guò)程即為語(yǔ)音濾波的優(yōu)化過(guò)程。

語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣ws更新的依據(jù)是誤差麥克風(fēng)采集信號(hào)中的實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)最小，語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣的優(yōu)化更新原理如圖2所示，可以通過(guò)噪聲信號(hào)的最小均方(lms)來(lái)進(jìn)行系數(shù)矩陣更新，更新公式如下：

ws(n+1)＝ws(n)+e1(n)*s(n)(2)

需要說(shuō)明的是，在系數(shù)矩陣更新時(shí)需要根據(jù)光學(xué)麥克風(fēng)采集的信號(hào)s(n)判斷語(yǔ)音信號(hào)是否存在，如果語(yǔ)音信號(hào)存在，則更新語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣ws，否則不更新。

對(duì)于參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系的確定，考慮實(shí)際應(yīng)用的便捷性，可以將參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)布局盡量靠近，使得兩者之間的傳遞關(guān)系受外界影響較小，從而可根據(jù)特定環(huán)境確定傳遞關(guān)系，具體實(shí)現(xiàn)如下：

在安靜環(huán)境下，利用參考麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)分別獲得干凈的語(yǔ)音信號(hào)x′(n)、s(n)，從而得到光學(xué)麥克風(fēng)到參考麥克風(fēng)之間的傳遞系數(shù)矩陣r＝x′(n)/s(n)。

當(dāng)然，也可以在實(shí)際噪聲環(huán)境下，利用參考麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)分別采集聲音信號(hào)和干凈語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)語(yǔ)音濾波器訓(xùn)練確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞系數(shù)矩陣，具體過(guò)程與上述誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系的確定類似，在此不再詳細(xì)描述。

步驟103，利用參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系，得到參考噪聲信號(hào)n(n)，所述參考噪聲信號(hào)n(n)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的參考麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)。

所述參考噪聲信號(hào)為：n(n)＝x(n)-rs(n)。(3)

其中，x(n)為參考麥克風(fēng)采集的聲音信號(hào)，s(n)為光學(xué)麥克風(fēng)采集的干凈的語(yǔ)音信號(hào)。

步驟104，利用誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系，得到實(shí)際噪聲信號(hào)，所述實(shí)際噪聲信號(hào)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的誤差麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)。

所述實(shí)際噪聲信號(hào)即為前面提到的e1(n)，其計(jì)算公式見(jiàn)前面公式(1)。

步驟105，根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，確定參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣。

假設(shè)參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣為wr，則根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)得到的殘留噪聲信號(hào)e2(n)可以表示如下：

e2(n)＝e1(n)-wr*n(n)(4)

參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣wr的確定過(guò)程即為噪聲濾波的優(yōu)化過(guò)程。噪聲濾波系數(shù)矩陣wr更新的依據(jù)是殘留噪聲信號(hào)e2(n)最小，噪聲濾波系數(shù)矩陣的優(yōu)化更新原理如圖3所示，可以通過(guò)殘留噪聲信號(hào)的最小均方(lms)來(lái)進(jìn)行系數(shù)矩陣更新，更新公式如下：

wr(n+1)＝wr(n)+e2(n)*n(n)(5)

在語(yǔ)音濾波系數(shù)矩陣和噪聲濾波系數(shù)矩陣都更新到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，殘留噪聲信號(hào)e2(n)最終接近于0。

步驟106，根據(jù)所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣控制揚(yáng)聲器產(chǎn)生與所述參考噪聲信號(hào)幅度相同、方向相反的反向信號(hào)，對(duì)誤差麥克風(fēng)采集的信號(hào)進(jìn)行降噪。

如圖4所示，是本發(fā)明實(shí)施例主動(dòng)降噪方法的原理圖，其中，r(z)表示光學(xué)麥克風(fēng)到參考麥克風(fēng)之間的傳遞系數(shù)矩陣，p(z)表示參考麥克風(fēng)到誤差麥克風(fēng)之間的傳遞系數(shù)矩陣。揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音信號(hào)y(n)即為與參考噪聲信號(hào)n(n)幅度相同、方向相反的反向信號(hào)，由于該信號(hào)中已去除了有效人聲語(yǔ)音，因此，避免了所述誤差麥克風(fēng)接收的信號(hào)人聲失真的問(wèn)題。

需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，上述參考麥克風(fēng)、光學(xué)麥克風(fēng)和誤差麥克風(fēng)均可為麥克風(fēng)陣列。

本發(fā)明實(shí)施例提供的主動(dòng)降噪方法，通過(guò)光學(xué)麥克風(fēng)或陣列獲取有效人聲語(yǔ)音信號(hào)，并在主動(dòng)降噪過(guò)程中去除有效人聲語(yǔ)音信號(hào)的影響，進(jìn)而達(dá)到保留有效人聲語(yǔ)音信號(hào)的同時(shí)去除噪聲的效果，避免了人聲失真，提高了交互體驗(yàn)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的主動(dòng)降噪方法，可以應(yīng)用于多種場(chǎng)景，如家庭影院、車輛等，而且，相應(yīng)的麥克風(fēng)及場(chǎng)聲器可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行布置，比如，在車輛場(chǎng)景下，可以將所述參考麥克風(fēng)放置在車內(nèi)，所述誤差麥克風(fēng)放置在車內(nèi)座椅靠背附近，所述光學(xué)麥克風(fēng)放置在車前部可照到人臉的位置處。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)，如圖5所示，是該系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

在該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括：用于同步接收聲音信號(hào)的多個(gè)麥克風(fēng)、用于產(chǎn)生反向信號(hào)的揚(yáng)聲器、以及信號(hào)處理器；所述多個(gè)麥克風(fēng)包括參考麥克風(fēng)、光學(xué)麥克風(fēng)和誤差麥克風(fēng)，各麥克風(fēng)與所述信號(hào)處理器的不同輸入端相連，并將采集的聲音信號(hào)傳送給所述信號(hào)處理器；所述揚(yáng)聲器與所述信號(hào)處理器的輸出端相連。

其中，所述信號(hào)處理器用于根據(jù)所述聲音信號(hào)確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)、誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系，利用所述聲音信號(hào)傳遞關(guān)系得到參考噪聲信號(hào)n(n)和實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，所述參考噪聲信號(hào)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的參考麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)，所述實(shí)際噪聲信號(hào)為去除人聲語(yǔ)音信號(hào)的誤差麥克風(fēng)采集信號(hào)中的噪聲信號(hào)；根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)，確定參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣；根據(jù)所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣控制所述揚(yáng)聲器產(chǎn)生與所述參考噪聲信號(hào)幅度相同、方向相反的反向信號(hào)，對(duì)誤差麥克風(fēng)采集的信號(hào)進(jìn)行降噪。

在實(shí)際應(yīng)用中，所述信號(hào)處理器在確定參考麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系時(shí)，可以根據(jù)安靜環(huán)境下參考麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)各自采集的干凈語(yǔ)音信號(hào)來(lái)確定，也可以根據(jù)實(shí)際噪聲環(huán)境下參考麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)分別采集的聲音信號(hào)和干凈語(yǔ)音信號(hào)來(lái)確定，具體過(guò)程可參照前面本發(fā)明方法實(shí)施例中的描述，在此不再贅述。

所述信號(hào)處理器在確定誤差麥克風(fēng)與光學(xué)麥克風(fēng)之間的聲音信號(hào)傳遞關(guān)系時(shí)，需要在實(shí)際噪聲環(huán)境下誤差麥克風(fēng)和光學(xué)麥克風(fēng)分別采集的殘留信號(hào)和干凈語(yǔ)音信號(hào)來(lái)確定，具體過(guò)程可參照前面本發(fā)明方法實(shí)施例中的描述，在此不再贅述。

另外，所述信號(hào)處理器可以按以下方式確定參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣：根據(jù)所述參考噪聲信號(hào)n(n)和所述實(shí)際噪聲信號(hào)e1(n)計(jì)算殘留噪聲信號(hào)e2(n)＝e1(n)-wr*n(n)，wr為所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣；通過(guò)殘留噪聲信號(hào)的最小均方進(jìn)行噪聲濾波系數(shù)矩陣更新，得到所述參考麥克風(fēng)的噪聲濾波系數(shù)矩陣。

本發(fā)明實(shí)施例提供的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，通過(guò)光學(xué)麥克風(fēng)或陣列獲取有效人聲語(yǔ)音信號(hào)，并在主動(dòng)降噪過(guò)程中去除有效人聲語(yǔ)音信號(hào)的影響，進(jìn)而達(dá)到保留有效人聲語(yǔ)音信號(hào)的同時(shí)去除噪聲的效果，避免了人聲失真，提高了交互體驗(yàn)。

本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種場(chǎng)景，如家庭影院、車輛等，而且，相應(yīng)的麥克風(fēng)及場(chǎng)聲器可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行布置，比如，在車輛場(chǎng)景下，可以將所述參考麥克風(fēng)放置在車內(nèi)，所述誤差麥克風(fēng)放置在車內(nèi)座椅靠背附近，所述光學(xué)麥克風(fēng)放置在車前部可照到人臉的位置處。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種具有上述主動(dòng)降噪系統(tǒng)的汽車，其中，所述參考麥克風(fēng)放置在車內(nèi)，所述誤差麥克風(fēng)放置在車內(nèi)座椅靠背附近，所述光學(xué)麥克風(fēng)放置在車前部可照到人臉的位置處。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及系統(tǒng)；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。