本公開涉及主動(dòng)降噪，尤其涉及一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)及其控制方法、異音檢測(cè)方法、裝置。

背景技術(shù)：

1、在主動(dòng)降噪系統(tǒng)中，降噪系統(tǒng)利用根據(jù)輸入信號(hào)(包括采集得到的噪聲信號(hào)和反饋信號(hào))生成的揚(yáng)聲器控制信號(hào)(反相噪聲)與噪聲信號(hào)的疊加干涉作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲信號(hào)的消減，達(dá)到降噪目的。但在此過程中當(dāng)反饋信號(hào)大于噪聲信號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生嘯叫現(xiàn)象，即使反饋信號(hào)小于噪聲信號(hào)，當(dāng)反饋信號(hào)與噪聲信號(hào)的比值大于一個(gè)閾值后，仍然會(huì)發(fā)出一些穩(wěn)定單頻異音現(xiàn)象。這些穩(wěn)定的單頻異音幅值遠(yuǎn)小于嘯叫時(shí)的噪聲，存在穩(wěn)定單頻異音時(shí)生成的揚(yáng)聲器控制信號(hào)與系統(tǒng)正常工作時(shí)生成的控制信號(hào)的幅值也無(wú)明顯差異。因此，通過現(xiàn)有技術(shù)中基于揚(yáng)聲器控制信號(hào)的幅值等傳統(tǒng)嘯叫監(jiān)測(cè)方案，均無(wú)法有效識(shí)別這種穩(wěn)定單頻異音現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)及其控制方法、異音檢測(cè)方法、裝置。

2、本公開是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

3、第一方面，提供一種異音檢測(cè)方法，應(yīng)用于主動(dòng)降噪系統(tǒng)，所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器；所述異音檢測(cè)方法包括：

4、獲取所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)運(yùn)行過程中的第一噪聲信號(hào)；所述第一噪聲信號(hào)包括所述麥克風(fēng)采集的噪聲源的噪聲信號(hào)和/或所述揚(yáng)聲器的控制信號(hào)；

5、對(duì)所述第一噪聲信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，并根據(jù)傅里葉變換結(jié)果確定所述第一噪聲信號(hào)的頻譜功率總幅值和噪聲峰值；

6、根據(jù)所述頻譜功率總幅值與所述噪聲峰值，對(duì)所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)進(jìn)行異音檢測(cè)。

7、可選地，根據(jù)所述頻譜功率總幅值與所述噪聲峰值，對(duì)所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)進(jìn)行異音檢測(cè)，包括：

8、響應(yīng)于頻譜功率總幅值與噪聲峰值的差值小于差值閾值，確定主動(dòng)降噪系統(tǒng)存在穩(wěn)定單頻異音；

9、所述差值閾值通過以下方式確定：

10、獲取異常樣本和正常樣本；所述異常樣本為包含異音的噪聲信號(hào)，所述正常樣本為不包含異音的噪聲信號(hào)；

11、構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；所述目標(biāo)函數(shù)根據(jù)以下至少一項(xiàng)參數(shù)構(gòu)建：異常樣本漏檢個(gè)數(shù)、正常樣本誤檢個(gè)數(shù)、異常樣本漏檢占比、正常樣本誤檢占比；

12、在所述差值閾值的預(yù)設(shè)尋優(yōu)范圍內(nèi)對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)，以確定最終的差值閾值。

13、可選地，所述預(yù)設(shè)尋優(yōu)范圍為[1db,10db]；

14、和/或，尋優(yōu)算法包括以下算法中的至少一種：遺傳算法、模擬退火算法、粒子群算法、貝葉斯優(yōu)化算法、爬山算法；

15、和/或，所述目標(biāo)函數(shù)為異常個(gè)數(shù)與樣本總數(shù)之比，所述異常個(gè)數(shù)為所述異常樣本漏檢個(gè)數(shù)與正常樣本誤檢個(gè)數(shù)之和。

16、可選地，若所述第一噪聲信號(hào)的頻譜包含至少兩個(gè)峰值，將最大的峰值確定為所述噪聲峰值；

17、和/或，以目標(biāo)采樣頻率獲取所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)運(yùn)行過程中的第一噪聲信號(hào)；所述目標(biāo)采樣頻率根據(jù)異音頻率和/或所述第一噪聲信號(hào)的分析器件的算力確定；所述異音頻率根據(jù)包含異音的噪聲樣本確定；

18、和/或，以目標(biāo)頻率分辨率對(duì)所述第一噪聲信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換；其中，所述目標(biāo)頻率分辨率通過尋優(yōu)得到，尋優(yōu)目標(biāo)為準(zhǔn)確識(shí)別異音且異音檢測(cè)的計(jì)算量最小。

19、可選地，根據(jù)傅里葉變換結(jié)果確定所述第一噪聲信號(hào)的頻譜功率總幅值和噪聲峰值，包括：對(duì)所述傅里葉變換結(jié)果進(jìn)行a計(jì)權(quán)處理，并根據(jù)a計(jì)權(quán)處理結(jié)果確定所述第一噪聲信號(hào)的頻譜功率總幅值和噪聲峰值；

20、和/或，將所述傅里葉變換結(jié)果分成至少兩段噪聲段，根據(jù)各噪聲段的積分確定所述頻譜功率總幅值和噪聲峰值；

21、和/或，響應(yīng)于所述頻譜功率總幅值與所述噪聲峰值的差值小于差值閾值，確定所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)存在穩(wěn)定單頻異音，包括：響應(yīng)于所述頻譜功率總幅值與所述噪聲峰值的差值小于差值閾值的出現(xiàn)次數(shù)大于次數(shù)閾值，確定所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)存在穩(wěn)定單頻異音。

22、可選地，獲取所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)運(yùn)行過程中的第一噪聲信號(hào)之前，還包括：

23、在所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)未啟動(dòng)的情況下，獲取噪聲源的第二噪聲信號(hào)；

24、對(duì)所述第二噪聲信號(hào)進(jìn)行分段處理，以使所述第二噪聲信號(hào)的各噪聲段的功率占比均小于占比閾值，并確定所述第二噪聲信號(hào)的分段策略；

25、對(duì)所述第一噪聲信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，包括：

26、根據(jù)所述分段策略對(duì)所述第一噪聲信號(hào)進(jìn)行分段處理，對(duì)分段得到的噪聲段進(jìn)行傅里葉變換。

27、可選地，獲取所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)運(yùn)行過程中的第一噪聲信號(hào)之前，還包括：

28、在所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)未啟動(dòng)的情況下，獲取噪聲源的第二噪聲信號(hào)；

29、對(duì)所述第二噪聲信號(hào)進(jìn)行倍頻程計(jì)算，以確定與所述第二噪聲信號(hào)相匹配的分段策略；

30、根據(jù)所述分段策略對(duì)所述第二噪聲信號(hào)進(jìn)行分段處理，并計(jì)算所述第二噪聲信號(hào)的各噪聲段的特征值；所述特征值包括功率和/或分貝值；

31、確定特征值大于特征值閾值的第一目標(biāo)噪聲段的目標(biāo)增益；以所述目標(biāo)增益的帶通濾波器過濾所述第一目標(biāo)噪聲段后所述第一目標(biāo)噪聲段的特征值小于等于所述特征值閾值；

32、對(duì)所述第一噪聲信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，包括：

33、對(duì)所述第一噪聲信號(hào)進(jìn)行分段處理，得到至少兩段噪聲段，并采用目標(biāo)增益的帶通濾波器對(duì)所述第一噪聲信號(hào)包含的第二目標(biāo)噪聲段進(jìn)行過濾，對(duì)所述第一噪聲信號(hào)中分段得到的噪聲段和過濾后的噪聲段分別進(jìn)行傅里葉變換；其中，第二目標(biāo)噪聲段的頻段包含所述第一目標(biāo)噪聲段的頻段。

34、第二方面，提供一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)的控制方法，包括：

35、根據(jù)第一方面中任一項(xiàng)所述的異音檢測(cè)方法對(duì)所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)進(jìn)行異音檢測(cè)；

36、響應(yīng)于所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)存在穩(wěn)定單頻異音，重啟所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)。

37、第三方面，提供一種異音檢測(cè)裝置，應(yīng)用于主動(dòng)降噪系統(tǒng)，所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器；所述異音檢測(cè)裝置用于實(shí)現(xiàn)第一方面中任一項(xiàng)所述的異音檢測(cè)方法；所述異音檢測(cè)裝置包括：

38、獲取模塊，用于獲取所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)運(yùn)行過程中的第一噪聲信號(hào)；所述第一噪聲信號(hào)為所述麥克風(fēng)采集的噪聲源的噪聲信號(hào)或者所述揚(yáng)聲器的控制信號(hào)；

39、確定模塊，用于對(duì)所述第一噪聲信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，并根據(jù)傅里葉變換結(jié)果確定所述第一噪聲信號(hào)的頻譜功率總幅值和噪聲峰值；

40、檢測(cè)模塊，用于響應(yīng)于所述頻譜功率總幅值與所述噪聲峰值的差值小于差值閾值，確定所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)存在穩(wěn)定單頻異音。

41、第四方面，提供一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并用于在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面或第二方面中任一項(xiàng)所述的方法。

42、在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本公開各較佳實(shí)例。

43、本公開的積極進(jìn)步效果在于：本公開通過對(duì)第一噪聲信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，確定第一噪聲信號(hào)中與異音相關(guān)的頻譜功率總幅值和噪聲峰值，進(jìn)而根據(jù)頻譜功率總幅值和噪聲峰值能夠準(zhǔn)確識(shí)別異音，提高主動(dòng)降噪系統(tǒng)的異音檢測(cè)精確度。