[發(fā)明專(zhuān)利]基于主動(dòng)降噪的白噪聲助眠方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811599510.X
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111369964B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王少飛;劉逸;劉戈;王靈恩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波方太廚具有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G10K11/178
• 分類(lèi)號(hào): G10K11/178
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 徐雪波;孫盼峰

1.基于主動(dòng)降噪的白噪聲助眠方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，預(yù)先設(shè)置白噪聲信號(hào)；其中，所述白噪聲信號(hào)標(biāo)記為s；

步驟2，獲取用戶(hù)耳朵處的人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)；其中，所述人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)標(biāo)記為e；

步驟3，獲取用戶(hù)所處周?chē)h(huán)境的周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)；其中，所述周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)標(biāo)記為x；

步驟4，當(dāng)獲取的所述人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)幅度與所述白噪聲信號(hào)幅度一致時(shí)，不予處理；否則，轉(zhuǎn)入步驟5；

步驟5，構(gòu)建次級(jí)聲源信號(hào)生成模型；其中，所述次級(jí)聲源信號(hào)生成模型的輸入信號(hào)為人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)和周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)，所述次級(jí)聲源信號(hào)生成模型的輸出信號(hào)為能夠靠近人耳處播放的次級(jí)聲源信號(hào)；所述次級(jí)聲源信號(hào)標(biāo)記為y，次級(jí)聲源信號(hào)生成模型如下：

y＝f(x,θ)；

其中，θ為針對(duì)所述次級(jí)聲源信號(hào)生成模型的輸出信號(hào)的控制參數(shù)，所述控制參數(shù)θ的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整公式為e為人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)，s為周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)；其中，該次級(jí)聲源信號(hào)生成模型所對(duì)應(yīng)的函數(shù)公式如下：

y＝σ(W^TX+b)；其中，X＝(x_t-n,x_t-(n-1),…,x_t)，W＝(w_n,w_n-1,…,w₀)；

其中，σ(u)為以u(píng)為變量的sigmoid函數(shù)，X表示t時(shí)刻之前所采集到的用戶(hù)所處周?chē)h(huán)境的周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)序列；W表示依次對(duì)應(yīng)所述周?chē)h(huán)境噪聲序列X內(nèi)各周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)的權(quán)重值變量序列；權(quán)重值變量w_i與周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)x_t-i相對(duì)應(yīng)，0≤i≤n；b表示偏置值變量；

步驟6，將獲取的所述人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)和所述周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)作為輸入信號(hào)輸入至所述次級(jí)聲源信號(hào)生成模型，并通過(guò)不斷自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整所述控制參數(shù)，直到再次獲取到的人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)幅度與所述白噪聲信號(hào)幅度一致時(shí)，不再予以處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于主動(dòng)降噪的白噪聲助眠方法，其特征在于，所述權(quán)重值變量序列W內(nèi)權(quán)重值變量的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整公式以及所述偏置值變量b的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整公式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于主動(dòng)降噪的白噪聲助眠方法，其特征在于，所述白噪聲信號(hào)為高斯白噪聲。

4.基于主動(dòng)降噪的白噪聲助眠裝置，其特征在于，包括：

人耳處噪聲采集裝置(1)，靠近用戶(hù)耳朵處設(shè)置，用以獲取用戶(hù)耳朵處的人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)；

周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)采集裝置(2)，用以獲取用戶(hù)所處周?chē)h(huán)境的周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)；

中央處理器(3)，分別連接人耳處噪聲采集裝置(1)和周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)采集裝置(2)，用以存儲(chǔ)預(yù)設(shè)白噪聲信號(hào)、判斷獲取的人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)幅度與白噪聲信號(hào)幅度一致時(shí)，不予處理；否則，構(gòu)建次級(jí)聲源信號(hào)生成模型以及將獲取的人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)和周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)作為輸入信號(hào)輸入至次級(jí)聲源信號(hào)生成模型，并通過(guò)不斷自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整次級(jí)聲源信號(hào)生成模型內(nèi)的控制參數(shù)以及發(fā)出次級(jí)聲源信號(hào)播放指令，直到判斷再次獲取到的人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)幅度與所述白噪聲信號(hào)幅度一致時(shí)，不再予以處理；其中，所述次級(jí)聲源信號(hào)生成模型的輸入信號(hào)為人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)和周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)，所述次級(jí)聲源信號(hào)生成模型的輸出信號(hào)為能夠靠近人耳處播放的次級(jí)聲源信號(hào)；所述次級(jí)聲源信號(hào)標(biāo)記為y，次級(jí)聲源信號(hào)生成模型如下：

y＝f(x,θ)；

其中，θ為針對(duì)所述次級(jí)聲源信號(hào)生成模型的輸出信號(hào)的控制參數(shù)，所述控制參數(shù)θ的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整公式為e為人耳處實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)，s為周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)噪聲信號(hào)；其中，次級(jí)聲源信號(hào)生成模型所對(duì)應(yīng)的函數(shù)公式如下：

y＝σ(W^TX+b)；其中，X＝(x_t-n,x_t-(n-1),…,x_t)，W＝(w_n,w_n-1,…,w₀)；

其中，σ(u)為以u(píng)為變量的sigmoid函數(shù)，X表示t時(shí)刻之前所采集到的用戶(hù)所處周?chē)h(huán)境的周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)序列；W表示依次對(duì)應(yīng)所述周?chē)h(huán)境噪聲序列X內(nèi)各周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)的權(quán)重值變量序列；權(quán)重值變量w_i與周?chē)h(huán)境噪聲信號(hào)x_t-i相對(duì)應(yīng)，0≤i≤n；b表示偏置值變量；所述權(quán)重值變量序列W內(nèi)權(quán)重值變量的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整公式以及所述偏置值變量b的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整公式如下：

次級(jí)聲源信號(hào)播放裝置(4)，連接中央處理器(3)，用于在靠近用戶(hù)耳朵處播放次級(jí)聲源信號(hào)。