[發明專利]可穿戴設備的主動降噪系統的校準方法及裝置、存儲介質、終端

在審

• 申請號: 202110603032.0
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113345401A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 方思敏;葉順舟;羅麗云
• 申請（專利權）人: 銳迪科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;H04R1/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張振軍

1.一種可穿戴設備的主動降噪系統的校準方法，所述可穿戴設備包括主動降噪系統，所述主動降噪系統包括：音頻播放模塊，用于播放輸入的音頻信號；聲音采集模塊，用于采集所述音頻播放模塊播放的音頻信號或者外部播放模塊播放的音頻信號；濾波器，用于對所述聲音采集模塊采集的音頻信號進行濾波，以得到降噪信號；自適應模塊，用于調整所述濾波器的系數；其特征在于，所述方法包括：

開啟所述主動降噪系統，控制所述音頻播放模塊播放噪聲測試信號，并通過所述聲音采集模塊采集所述噪聲測試信號；

計算所述主動降噪系統的次級通路估計；

停止播放所述噪聲測試信號，關閉所述主動降噪系統，通過外部播放模塊播放環境噪聲，測量所述可穿戴設備的被動降噪水平；

配置所述主動降噪系統的初始參數，所述初始參數包括所述次級通路估計；

開啟所述主動降噪系統，控制所述音頻播放模塊播放所述降噪信號并測量所述可穿戴設備的主動降噪水平；

當所述主動降噪水平與所述被動降噪水平之間的差值位于預設取值區間、且所述濾波器的系數收斂時，獲取所述濾波器的系數作為校準系數，其中，所述校準系數用于校準所述濾波器。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述主動降噪系統的次級通路估計，包括：

根據所述音頻播放模塊播放的噪聲測試信號和所述聲音采集模塊采集到的噪聲測試信號，對次級通路的傳遞函數進行估計，獲得所述次級通路估計。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述聲音采集模塊包括誤差麥克風，按照下述公式計算所述主動降噪系統的次級通路估計：

S(n+1)＝S(n)+2μe(n)spk(n)；

其中，n用于表示時刻，n的取值為正整數，S(n)為時刻n對應的次級通路自適應建模得到的次級通路估計，S(n+1)為時刻n+1對應的次級通路自適應建模得到的次級通路估計，μ為固定步長因子，spk(n)為所述音頻播放模塊播放的噪聲測試信號，e(n)為中間誤差信號；

其中，e(n)＝d(n)-spk(n)S^T(n)；

d(n)為所述誤差麥克風采集到的噪聲測試信號，S^T(n)為S(n)的轉置矩陣。

4.根據權利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述聲音采集模塊還包括參考麥克風，所述濾波器為FxLMS濾波器，所述濾波器系數收斂公式如下：

W(n+1)＝W(n)+2μm(n)x^(n)；

其中，n用于表示時刻，n的取值為正整數，W(n)為時刻n對應的濾波器系數，W(n+1)為時刻n+1對應的濾波器系數，μ為固定步長因子，m(n)為中間誤差信號，x^(n)為所述參考麥克風采集的信號經過次級通路后的信號；

其中，x^(n)＝x(n)S^T(n)；

S(n)為時刻n對應的次級通路自適應建模得到的次級通路估計，x(n)為所述參考麥克風采集的信號；

m(n)＝f(n)+x(n)W^T(n)；

f(n)為x(n)經過主通路后的信號，W^T(n)為W(n)的轉置矩陣。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過測量所述可穿戴設備的被動降噪曲線測量所述可穿戴設備的所述被動降噪水平，通過測量所述可穿戴設備的主動降噪曲線測量所述可穿戴設備的所述主動降噪水平。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述濾波器包括單前饋濾波器、單反饋濾波器或前饋加反饋的混合式濾波器。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述濾波器的系數作為校準系數之后，還包括：

獲取多個所述可穿戴設備的多組校準系數，根據所述多組校準系數確定校準所述多個所述可穿戴設備的主動降噪模塊的綜合系數。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在消音環境中控制所述音頻播放模塊播放所述噪聲測試信號。