[發(fā)明專利]一種基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910935244.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110718233B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市中光通信科技有限公司
• 主分類號(hào): G10L21/034
• 分類號(hào): G10L21/034;G10L21/0208;H04R3/04
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 汪霞

本發(fā)明適用于聲學(xué)領(lǐng)域，提供了一種基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪方法及裝置，包括：首先獲取諧波參數(shù)和時(shí)延參數(shù)；然后實(shí)時(shí)根據(jù)諧波參數(shù)和原始音頻信號(hào)重建第一基頻信號(hào)和與多個(gè)所述第一基頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一基頻諧波信號(hào)；再進(jìn)行增益參數(shù)控制以獲取第二基頻信號(hào)和多個(gè)第二諧波信號(hào)；再進(jìn)行時(shí)延調(diào)整以獲取第三基頻信號(hào)和多個(gè)第三基頻諧波信號(hào)；最后根據(jù)所述第一基頻信號(hào)、多個(gè)第一基頻諧波信號(hào)、第二基頻信號(hào)、多個(gè)第二基頻諧波信號(hào)、第三基頻信號(hào)和/或多個(gè)第三基頻諧波信號(hào)獲取合成信號(hào)；從而達(dá)到聽(tīng)覺(jué)感受的降噪，彌補(bǔ)空間降噪只能采取物理隔音和消噪的短板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聲學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪方法及裝置。

背景技術(shù)

噪聲問(wèn)題是現(xiàn)代社會(huì)中的重要污染，嚴(yán)重危害人的健康，影響正常的生活、學(xué)習(xí)、工作。隔聲和降噪是建筑的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前的解決方案是使用圍護(hù)結(jié)構(gòu)把聲源所發(fā)出的聲音限制在一個(gè)范圍或者在聲波傳播的途徑上使用特殊隔離結(jié)構(gòu)，增加聲音能量的傳播損失，從而達(dá)到減低噪聲的目的。

目前業(yè)內(nèi)對(duì)于噪聲的控制，主要是針對(duì)噪聲源采取屏蔽處理的隔聲手段，使用物理隔聲材料按照不同的結(jié)構(gòu)形式制作成隔聲構(gòu)件，它主要利用了入射聲在不同密度材料中的傳遞系數(shù)差異，使聲能在傳遞過(guò)程中產(chǎn)生急劇衰減從而起到隔斷噪聲傳播的作用。然而不同材料結(jié)構(gòu)差異大，對(duì)空間的環(huán)境的要求有不同限制，每種隔聲構(gòu)件對(duì)聲音的各頻率隔聲量差異巨大，通常是中高頻隔聲量大，低頻隔聲量低。低頻的隔聲是傳統(tǒng)環(huán)境隔聲的難題。

行業(yè)中目前也有使用主動(dòng)降噪的技術(shù)，針對(duì)聽(tīng)音位置恒定的應(yīng)用，例如耳機(jī)的應(yīng)用，利用主動(dòng)ANC(Active Noise Control,主動(dòng)降噪)降噪技術(shù)的發(fā)聲單元，使用相位抵消的技術(shù)，對(duì)于外部的噪聲產(chǎn)生反向的頻譜能量相消，從聽(tīng)音者個(gè)體的角度降低噪聲對(duì)聽(tīng)音的干擾影響。此技術(shù)的局限在于僅對(duì)于個(gè)體有效，且需佩戴相應(yīng)的設(shè)備，暫時(shí)沒(méi)有在環(huán)境中有效應(yīng)用。

傳統(tǒng)的基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪方法需要采取物理隔音和消噪，因此亟需一種新的在環(huán)境中有效應(yīng)用的基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)需要采取物理隔音和消噪的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪方法，包括：

獲取諧波參數(shù)和時(shí)延參數(shù)；

實(shí)時(shí)根據(jù)所述諧波參數(shù)和原始音頻信號(hào)重建第一基頻信號(hào)和與多個(gè)所述第一基頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一基頻諧波信號(hào)；

根據(jù)增益參數(shù)控制所述第一基頻信號(hào)的強(qiáng)度和多個(gè)所述第一基頻諧波信號(hào)的強(qiáng)度以獲取第二基頻信號(hào)和多個(gè)第二諧波信號(hào)；

根據(jù)所述時(shí)延參數(shù)調(diào)整所述第二基頻信號(hào)和多個(gè)所述第二基頻諧波信號(hào)以獲取第三基頻信號(hào)和多個(gè)第三基頻諧波信號(hào)；

對(duì)所述第一基頻信號(hào)、多個(gè)所述第一基頻諧波信號(hào)、所述第二基頻信號(hào)、多個(gè)所述第二基頻諧波信號(hào)、所述第三基頻信號(hào)和/或多個(gè)所述第三基頻諧波信號(hào)進(jìn)行合成以獲取合成信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例的第二方面提供了一種基于心理聲學(xué)的聲學(xué)輔助降噪裝置，包括：

諧波參數(shù)獲取模塊，用于獲取諧波參數(shù)和時(shí)延參數(shù)；

第一基頻信號(hào)獲取模塊，用于實(shí)時(shí)根據(jù)所述諧波參數(shù)和原始音頻信號(hào)重建第一基頻信號(hào)和與多個(gè)所述第一基頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一基頻諧波信號(hào)；

第二基頻信號(hào)獲取模塊，用于根據(jù)增益參數(shù)控制所述第一基頻信號(hào)的強(qiáng)度和多個(gè)所述第一基頻諧波信號(hào)的強(qiáng)度以獲取第二基頻信號(hào)和多個(gè)第二諧波信號(hào)；

第三基頻信號(hào)獲取模塊，用于根據(jù)所述時(shí)延參數(shù)調(diào)整所述第二基頻信號(hào)和多個(gè)所述第二基頻諧波信號(hào)以獲取第三基頻信號(hào)和多個(gè)第三基頻諧波信號(hào)；