有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统与流程
未命名
09-12
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1.本技术涉及计控制技术领域,特别是涉及一种有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统。
背景技术:
2.噪声,泛指嘈杂刺耳的声音。从环境保护的角度看:凡是妨碍到人类正常休息、学习和工作的声音,以及对人类要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声,噪声不仅引起人类烦躁,音量过强还可能危害人体健康。噪声污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音,如音乐厅、高音喇叭、早市和人类大声说话等。
3.为了改善人类的生存环境,现有技术中采用消音器产品对噪声进行治理。现有的消音器产品对中频和高频的声音降噪效果较好,对低频的声音降噪量不够导致降噪效果不好。对于以输出低频噪声为主的场景,例如变电站,由于变电站输出的噪声中,100赫兹及200赫兹噪声值高,经消音器产品降噪后仍然可能存在有调声,如果降噪措施不能消除有调声,评价噪声级会增加3db-6db,导致降噪效果不好。
4.针对现有技术中,降噪措施不能消除有调声导致的降噪效果不好的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素:
5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统,以解决相关技术中降噪措施不能消除有调声导致的降噪效果不好的问题。
6.第一个方面,本技术实施例提供了一种有调声消除方法,所述方法包括以下步骤:
7.基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,存在有调声的判断原则为存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;
8.若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;所述第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过所述预设固定声压级的1/3倍频带;所述第二1/3倍频带和所述第三1/3倍频带为与所述第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;
9.控制扬声器输出强度为所述第一声压级的声音,以对所述第二1/3倍频带进行声音补偿,以及输出强度为所述第二声压级的声音,以对所述第三1/3倍频带进行声音补偿,使所述第一1/3倍频带的声压级与所述第二1/3倍频带的声压级的差值,以及所述第一1/3倍频带的声压级与所述第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于所述预设固定声压级。
10.在其中一些实时例中,在所述基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,所述方法还包括:
11.获取所述待处理声音数据,对所述待处理声音数据进行数据处理,得到所述待处
理声音数据的所述三分之一倍频程谱。
12.在其中一些实时例中,所述基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级,包括以下步骤:
13.计算所述第一1/3倍频带的声压级与所述预设固定声压级的第一差值;
14.计算所述第一差值与所述第二1/3倍频带的声压级之间的第二差值,基于所述第二差值确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的所述第一声压级;
15.计算所述第一差值与所述第三1/3倍频带的声压级之间的第三差值,基于所述第三差值确定对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的所述第二声压级。
16.在其中一些实时例中,在所述基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,所述方法还包括:
17.对不同的声音频段设置不同的所述预设固定声压级;其中,所述声音频段包括低频、中频和高频。
18.第二个方面,本技术还提供了一种有调声消除装置,所述装置包括第一传声器、控制单元和扬声器;
19.所述第一传声器与所述控制单元电性连接,用于对待处理声音进行数据采集,并将采集到的待处理声音数据传输给所述控制单元;
20.所述控制单元与所述扬声器电性连接,用于对所述待处理声音数据进行数学处理,得到所述待处理声音数据的三分之一倍频程谱;并基于所述待处理声音数据的所述三分之一倍频程谱,判断是否存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;所述第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过所述预设固定声压级的1/3倍频带;所述第二1/3倍频带和所述第三1/3倍频带为与所述第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;所述控制单元控制所述扬声器输出强度为所述第一声压级的声音对所述第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为所述第二声压级的声音对所述第三1/3倍频带进行声音补偿,使所述第一1/3倍频带的声压级与所述第二1/3倍频带的声压级的差值,以及所述第一1/3倍频带的声压级与所述第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于所述预设固定声压级。
21.在其中一些实时例中,所述装置还包括第二传声器;
22.所述第二传声器与所述控制单元电性连接,用于对经过声音补偿后的所述待处理声音进行数据采集,并将采集到的声音数据传输给所述控制单元;
23.所述控制单元还用于对所述第二传声器传输过来的声音数据进行分析,判断是否存在有调声;若不存在,则输出有调声消除成功的指示信号。
24.在其中一些实时例中,所述控制单元包括功率放大器,所述功率放大器用于将所述控制单元发送给所述扬声器的控制信号进行放大。
25.第三个方面,本技术还提供了一种噪声消除系统,所述系统包括消声器和上述第二个方面所述的有调声消除装置,所述有调声消除装置设置在所述消声器的末端;所述消声器用于对噪声源的噪声进行处理;所述有调声消除装置用于接收经所述消声器进行噪声
处理过的声音数据并进行有调声消除操作。
26.第四个方面,本技术还提供了一种噪声消除系统,所述系统包括消声器和上述第二个方面所述的有调声消除装置,所述有调声消除装置设置在所述消声器的前端;所述有调声消除装置用于接收噪声源的声音数据并进行有调声消除操作;所述消声器用于对经所述有调声消除装置进行有调声消除过的声音进行噪声处理。
27.第五个方面,本技术还提供了一种电子装置,所述电子装置包括判断模块、确定模块和控制模块;
28.所述判断模块用于基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,判断原则为是否存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;
29.所述确定模块,用于若存在所述有调声,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;所述第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过所述预设固定声压级的1/3倍频带;所述第二1/3倍频带和所述第三1/3倍频带为与所述第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;
30.所述控制模块,用于控制扬声器输出强度为所述第一声压级的声音对所述第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为所述第二声压级的声音对所述第三1/3倍频带进行声音补偿,使所述第一1/3倍频带的声压级与所述第二1/3倍频带的声压级的差值,以及所述第一1/3倍频带的声压级与所述第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于所述预设固定声压级。,
31.上述有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统,通过基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,存在有调声的判断原则为存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设固定声压级大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级的1/3倍频带;第二1/3倍频带和第三1/3倍频带为与第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;控制扬声器输出强度为第一声压级的声音对第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为第二声压级的声音对第三1/3倍频带进行声音补偿,使第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值,以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于预设固定声压级。本技术通过对出现有调声的频带进行声音补偿,有效消除有调声,将本技术提供的有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统用于噪声治理,进而可有效提升最终的降噪效果。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
33.图1是根据本技术实施例提供的有调声消除方法的应用场景图;
34.图2是根据本技术实施例提供的有调声消除方法的流程图;
35.图3是根据本技术一实施例提供的有调声消除装置的示意图;
36.图4是根据本技术另一实施例提供的有调声消除装置的示意图;
37.图5是根据本技术一实施例提供的噪声消除系统的结构示意图;
38.图6是根据本技术另一实施例提供的噪声消除系统的结构示意图;
39.图7是根据本技术实施例提供的电子装置的结构示意图;
40.图8是根据本技术实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
41.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
42.显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本技术公开的内容不充分。
43.在本技术中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本技术所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
44.除非另作定义,本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可以还包括没有列出的步骤或单元,或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电气的连接,不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。
45.图1为本技术一个实施例提供的有调声消除方法的应用场景图。如图1所示,处理装置101与传声器102之间电性连接,扬声器103与处理装置101之间电性连接。具体地,传声器102采集待处理声音数据,并将待处理声音数据传输给处理装置101。处理装置101基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,存在有调声的判断原则为
存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设固定声压级大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级的1/3倍频带;第二1/3倍频带和第三1/3倍频带为与第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;控制扬声器103输出强度为第一声压级的声音,以对第二1/3倍频带进行声音补偿,以及输出强度为第二声压级的声音,以对第三1/3倍频带进行声音补偿,使第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值,以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于预设固定声压级。
46.本实施例提供了一种有调声消除方法,如图2所示,该方法包括以下步骤:
47.步骤s210,基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,存在有调声的判断原则为存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带。
48.可以理解的是,本技术提供的有调声消除方法主要应用于噪声治理。待处理声音数据可以是由传声器实时对噪声源进行数据采集获取到的声音数据,也可以是由传声器实时采集的经消声器对噪声源的噪声进行处理过后的声音数据。其中,待处理声音数据的三分之一倍频程谱通过对待处理声音数据进行数据处理得到,例如对待处理声音数据进行带通滤波或者对对待处理声音数据进行快速傅里叶变换等。其中,《gb/t3222.2-2022声学环境噪声的描述、测量与评价》是作为有调声是否存在的判断依据。《gb/t3222.2-2022声学环境噪声的描述、测量与评价》中规定,若待处理声音数据的三分之一倍频程谱中存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带,则认为待处理声音中存在有调声。其中,预设固定声压级可以根据实际场景进行设置。
49.步骤s220,若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设固定声压级大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级的1/3倍频带;第二1/3倍频带和第三1/3倍频带为与第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带。
50.步骤s230,控制扬声器输出强度为第一声压级的声音,以对第二1/3倍频带进行声音补偿,以及输出强度为第二声压级的声音,以对第三1/3倍频带进行声音补偿,使第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值,以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于预设固定声压级。
51.具体地,若待处理声音数据中存在有调声,则说明存在某1/3倍频带的声音较相邻两个1/3倍频带的声音过于突出。故在实施例中,通过对与声音过于突出的1/3倍频带(即第一1/3倍频带)相邻的两个1/3倍频带(即第二1/3倍频带和第三1/3倍频带)进行声音补偿的方式,使第一1/3倍频带的声音较第二1/3倍频带和第三1/3倍频带不过于突出,以此来消除待处理声音中的有调声。此外,本技术基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设固定声压级大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级,并控制扬声器输出强度为第一声压级的声音,以对第二1/3倍频带进行声音补偿,以及输出强度为第二声压级的声音,以对第三1/3倍
频带进行声音补偿,可有效保证第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于预设固定声压级,进而保证待处理声音中的有调声被有效消除。
52.作为其中一种实施方式,在确定待处理声音中存在有调声的情况下,可以计算第一1/3倍频带的声压级与预设固定声压级的第一差值;计算第一差值与第二1/3倍频带的声压级之间的第二差值,基于第二差值确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级;计算第一差值与第三1/3倍频带的声压级之间的第三差值,基于第三差值确定对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级。具体地,例如待处理声音数据的三分之一倍频程谱中,以100hz为中心频率的1/3倍频带的声压级为50db,以100hz为中心频率的1/3倍频带的相邻两个1/3倍频带是以80hz及125hz为中心频率的两个1/3倍频带,以80hz为中心频率的1/3倍频带的声压级为20db,以125hz为中心频率的1/3倍频带的声压级为25db,预设固定声压级是15db,以100hz为中心频率的1/3倍频带的声压级(50db)和以80hz为中心频率的1/3倍频带(20db)以及以125hz为中心频率的1/3倍频带(25db)的声压级差值超过15db,则可以确定待处理声音中存在有调声。第一1/3倍频带(以100hz为中心频率的1/3倍频带)的声压级与预设固定声压级的第一差值为35db,第一差值与第二1/3倍频带(以80hz为中心频率的1/3倍频带)的声压级之间的第二差值为15db,则基于第二差值(15db)即可确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级超过15db,例如20db,25db等。进一步地,为了使补偿的声音尽量不影响待处理声音的a升级,对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级最好接近第二差值,例如取值16db。同样地,第一差值与第三1/3倍频带(以125hz为中心频率的1/3倍频带)的声压级之间的第三差值为10db,则基于第三差值(10db)值确定对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级超过10db,例如15db,20db等。进一步地,为了使补偿的声音尽量不影响待处理声音的a声级,对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级最好接近第三差值,例如取值11db。
53.为了改善人类的生存环境,现有技术中采用消音器产品对噪声进行治理。现有的消音器产品对中频和高频的声音降噪效果较好,对低频的声音降噪量不够导致降噪效果不好。对于以输出低频噪声为主的场景,例如变电站,由于变电站输出的噪声中,100赫兹及200赫兹噪声值高,经消音器产品降噪后仍然可能存在有调声,如果降噪措施不能消除有调声,评价噪声级会增加3db-6db,导致降噪效果不好。
54.为了解决上述问题,本技术提出一种有调声消除方法,通过基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,存在有调声的判断原则为存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设固定声压级大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级的1/3倍频带;第二1/3倍频带和第三1/3倍频带为与第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;控制扬声器输出强度为第一声压级的声音对第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为第二声压级的声音对第三1/3倍频带进行声音补偿,使第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值,以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于预设固定声压级。本技术通过对出现有调声的频带进行声音补偿,有效消除有调声,将本技术提
供的有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统用于噪声治理,进而可有效提升最终的降噪效果。
55.在其中一些实施例中,在上述步骤s210基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,本技术实施例提供的有调声消除方法还包括以下步骤:
56.步骤s200,获取待处理声音数据,对待处理声音数据进行数据处理,得到待处理声音数据的三分之一倍频程谱。
57.通过步骤s200,为后续的有调声消除操作奠定基础。
58.在其中一些实施例中,在上述步骤s210基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,本技术实施例提供的有调声消除方法还包括以下步骤:
59.步骤s201,对不同的声音频段设置不同的预设固定声压级;其中,声音频段包括低频、中频和高频。
60.具体地,由于不同的声音频段对人类的生存环境影响不同,故在本实施例中,可以对不同的声音频段设置不同的预设固定声压级。例如,低频段声音(25hz-125hz)的预设固定声压级为15db,中频段(160hz-400hz)的预设固定声压级为8db,高频段(500hz-10000hz)的预设固定声压级为5db,进而根据待处理声音所处频段的预设固定声压级进行有调声的识别和消除操作。
61.如图3所示,本技术实施例还提供了一种有调声消除装置30,有调声消除装置30包括第一传声器31、控制单元32和扬声器33;
62.其中,第一传声器31与控制单元32电性连接,用于对待处理声音进行数据采集,并将采集到的待处理声音数据传输给控制单元32;
63.控制单元32与扬声器33电性连接,用于对待处理声音数据进行数学处理,得到待处理声音数据的三分之一倍频程谱;并基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设值大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设值的1/3倍频带;第二1/3倍频带和第三1/3倍频带为与第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;控制单元32控制扬声器33输出强度为第一声压级的声音对第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为第二声压级的声音对第三1/3倍频带进行声音补偿,使第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值,以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于预设值。
64.其中,第一传声器31和扬声器33的个数可以根据实际使用场景进行设置。此外,有调声消除装置30可以设置在传播声音的通风管道内。
65.如图4所示,本技术实施例的有调声消除装置30还包括第二传声器34;
66.第二传声器34与控制单元32电性连接,用于对经过声音补偿后的待处理声音进行数据采集,并将采集到的声音数据传输给控制单元32;
67.控制单元32还用于对第二传声器34传输过来的声音数据进行分析,判断是否存在有调声;若不存在,则输出有调声消除成功的指示信号。
68.其中,第二传声器34的个数可以根据实际使用场景进行设置。
69.此外,若控制单元32的判断结果为存在有调声,则继续执行上述实施例提供的有调声消除方法,以确保有调声被完全消除。
70.在其中一个实施例中,本技术实施例的有调声消除装置30中的控制单元32包括功率放大器,功率放大器用于将控制单元32发送给扬声器33的控制信号进行放大。
71.如图5所示,本技术实施例还提供了一种噪声消除系统40,噪声消除系统40包括消声器41和上述有调声消除装置30;其中,有调声消除装置30设置在消声器41的末端;消声器41用于对噪声源的噪声进行处理;有调声消除装置30用于接收经消声器41进行噪声处理过的声音数据并进行有调声消除操作。
72.其中,噪声消除系统40可以设置在传播声音的通风管道内。另外,在噪声消除系统40中,根据消声器41类型的不同,调声消除装置30需自适应进行设置。例如,若消声器41是片式结构消声器,则第一传声器31需依据通风管道的尺寸均匀设置在消声器41片间距通道方向。若消声器41是矩阵消声器,则第一传声器31需依据通风管道的尺寸均匀设置在消声器41矩阵单体之间的通道方向。此外,作为其中一种实施方式,控制单元32可以设置在通风管道的外侧壁上,扬声器33可以均匀设置在第一传声器31的后端。需要说明的是,对噪声消除系统40进行其他的自适应设置方式都属于本专利的保护范围。
73.如图6所示,本技术实施例还提供了一种噪声消除系统50,噪声消除系统50包括消声器51和上述有调声消除装置30;其中,有调声消除装置30设置在消声器51的前端;有调声消除装置30用于接收噪声源的声音数据并进行有调声消除操作;消声器51用于对经有调声消除装置30进行有调声消除过的声音进行噪声处理。
74.其中,噪声消除系统50可以设置在传播声音的通风管道内。另外,在噪声消除系统50中,根据消声器51类型的不同,调声消除装置30需自适应进行设置。例如,若消声器51是片式结构消声器,则第一传声器31需依据通风管道的尺寸均匀设置在消声器51片间距通道方向。若消声器51是矩阵消声器,则第一传声器31需依据通风管道的尺寸均匀设置在消声器51矩阵单体之间的通道方向。此外,作为其中一种实施方式,控制单元32可以设置在通风管道的外侧壁上,扬声器33可以均匀设置在第一传声器31的后端。需要说明的是,对噪声消除系统50进行其他的自适应设置方式都属于本专利的保护范围。
75.图7根据本发明实施例中电子装置60的示意图,电子装置60包括判断模块61、确定模块62和控制模块63;
76.其中,判断模块61,用于判断模块用于基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,判断原则为是否存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;
77.确定模块62,用于若存在有调声,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设值大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设值的1/3倍频带;第二1/3倍频带和第三1/3倍频带为与第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;
78.控制模块63,用于控制扬声器输出强度为第一声压级的声音对第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为第二声压级的声音对第三1/3倍频带进行声音补偿,使第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值,以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3
倍频带的声压级的差值同时小于预设值。
79.上述电子装置60通过基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,存在有调声的判断原则为存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设固定声压级大小,确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级的1/3倍频带;第二1/3倍频带和第三1/3倍频带为与第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;控制扬声器输出强度为第一声压级的声音对第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为第二声压级的声音对第三1/3倍频带进行声音补偿,使第一1/3倍频带的声压级与第二1/3倍频带的声压级的差值,以及第一1/3倍频带的声压级与第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于预设固定声压级。本技术通过对出现有调声的频带进行声音补偿,有效消除有调声,将本技术提供的有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统用于噪声治理,进而可有效提升最终的降噪效果。
80.在其中一个实施例中,电子装置60还包括处理模块,在基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,用于获取待处理声音数据,对待处理声音数据进行数据处理,得到待处理声音数据的三分之一倍频程谱。
81.在其中一个实施例中,确定模块62还用于计算第一1/3倍频带的声压级与预设值的第一差值;
82.计算第一差值与第二1/3倍频带的声压级之间的第二差值,基于第二差值确定对第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级;
83.计算第一差值与第三1/3倍频带的声压级之间的第三差值,基于第三差值确定对第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级。
84.在其中一个实施例中,电子装置60还包括预设模块,在基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,用于对不同的声音频段设置不同的预设值;其中,声音频段包括低频、中频和高频。
85.需要说明地是,上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块,既可以通过软件实现,也可以通过硬件来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
86.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预设配置信息集合。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现有调声消除方法。
87.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、
内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种有调声消除方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
88.本领域技术人员可以理解,图8示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
89.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
90.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
91.需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
92.应该明白的是,这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用,而不是用来对它进行限定。根据本技术提供的实施例,本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例,均属本技术保护范围。
93.显然,附图只是本技术的一些例子或实施例,对本领域的普通技术人员来说,也可以根据这些附图将本技术适用于其他类似情况,但无需付出创造性劳动。另外,可以理解的是,尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的,但是,对于本领域的普通技术人员来说,根据本技术披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段,不应被视为本技术公开的内容不足。
[0094]“实施例”一词在本技术中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本技术的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例,也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是,本技术中描述的实施例在没有冲突的情况下,可以与其它实施例结合。
[0095]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种有调声消除方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,存在有调声的判断原则为存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;所述第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过所述预设固定声压级的1/3倍频带;所述第二1/3倍频带和所述第三1/3倍频带为与所述第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;控制扬声器输出强度为所述第一声压级的声音,以对所述第二1/3倍频带进行声音补偿,以及输出强度为所述第二声压级的声音,以对所述第三1/3倍频带进行声音补偿,使所述第一1/3倍频带的声压级与所述第二1/3倍频带的声压级的差值,以及所述第一1/3倍频带的声压级与所述第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于所述预设固定声压级。2.根据权利要求1所述的有调声消除方法,其特征在于,在所述基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,所述方法还包括:获取所述待处理声音数据,对所述待处理声音数据进行数据处理,得到所述待处理声音数据的所述三分之一倍频程谱。3.根据权利要求1所述的有调声消除方法,其特征在于,所述基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级,包括以下步骤:计算所述第一1/3倍频带的声压级与所述预设固定声压级的第一差值;计算所述第一差值与所述第二1/3倍频带的声压级之间的第二差值,基于所述第二差值确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的所述第一声压级;计算所述第一差值与所述第三1/3倍频带的声压级之间的第三差值,基于所述第三差值确定对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的所述第二声压级。4.根据权利要求1所述的有调声消除方法,其特征在于,在所述基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声之前,所述方法还包括:对不同的声音频段设置不同的所述预设固定声压级;其中,所述声音频段包括低频、中频和高频。5.一种有调声消除装置,其特征在于,所述装置包括第一传声器、控制单元和扬声器;所述第一传声器与所述控制单元电性连接,用于对待处理声音进行数据采集,并将采集到的待处理声音数据传输给所述控制单元;所述控制单元与所述扬声器电性连接,用于对所述待处理声音数据进行数学处理,得到所述待处理声音数据的三分之一倍频程谱;并基于所述待处理声音数据的所述三分之一倍频程谱,判断是否存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;所述第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍
频带的声压级的差值超过所述预设固定声压级的1/3倍频带;所述第二1/3倍频带和所述第三1/3倍频带为与所述第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;所述控制单元控制所述扬声器输出强度为所述第一声压级的声音对所述第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为所述第二声压级的声音对所述第三1/3倍频带进行声音补偿,使所述第一1/3倍频带的声压级与所述第二1/3倍频带的声压级的差值,以及所述第一1/3倍频带的声压级与所述第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于所述预设固定声压级。6.根据权利要求5所述的有调声消除装置,其特征在于,所述装置还包括第二传声器;所述第二传声器与所述控制单元电性连接,用于对经过声音补偿后的所述待处理声音进行数据采集,并将采集到的声音数据传输给所述控制单元;所述控制单元还用于对所述第二传声器传输过来的声音数据进行分析,判断是否存在有调声;若不存在,则输出有调声消除成功的指示信号。7.根据权利要求5所述的有调声消除装置,其特征在于,所述控制单元包括功率放大器,所述功率放大器用于将所述控制单元发送给所述扬声器的控制信号进行放大。8.一种噪声消除系统,其特征在于,所述系统包括消声器和上述权利要求5至7任一项所述的有调声消除装置,所述有调声消除装置设置在所述消声器的末端;所述消声器用于对噪声源的噪声进行处理;所述有调声消除装置用于接收经所述消声器进行噪声处理过的声音数据并进行有调声消除操作。9.一种噪声消除系统,其特征在于,所述系统包括消声器和上述权利要求5至7任一项所述的有调声消除装置,所述有调声消除装置设置在所述消声器的前端;所述有调声消除装置用于接收噪声源的声音数据并进行有调声消除操作;所述消声器用于对经所述有调声消除装置进行有调声消除过的声音进行噪声处理。10.一种电子装置,其特征在于,所述电子装置包括判断模块、确定模块和控制模块;所述判断模块用于基于待处理声音数据的三分之一倍频程谱,判断是否存在有调声;其中,判断原则为是否存在和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过预设固定声压级大小的1/3倍频带;所述确定模块,用于若存在所述有调声,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及所述预设固定声压级大小,确定对所述第二1/3倍频带进行声音补偿的第一声压级以及对对所述第三1/3倍频带进行声音补偿的第二声压级;所述第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带的声压级的差值超过所述预设固定声压级的1/3倍频带;所述第二1/3倍频带和所述第三1/3倍频带为与所述第一1/3倍频带相邻的两个1/3倍频带;所述控制模块,用于控制扬声器输出强度为所述第一声压级的声音对所述第二1/3倍频带进行声音补偿及输出强度为所述第二声压级的声音对所述第三1/3倍频带进行声音补偿,使所述第一1/3倍频带的声压级与所述第二1/3倍频带的声压级的差值,以及所述第一1/3倍频带的声压级与所述第三1/3倍频带的声压级的差值同时小于所述预设固定声压级。
技术总结
本申请涉及有调声消除方法、装置、电子装置和噪声消除系统,基于待处理声音数据的1/3倍频程谱,判断是否存在有调声;若存在,基于第一1/3倍频带、第二1/3倍频带、第三1/3倍频带的声压级及预设固定声压级大小,确定对第二1/3倍频带以及对第三1/3倍频带进行声音补偿的声压级;第一1/3倍频带为和相邻两个1/3倍频带(第二1/3倍频带和第三1/3倍频带)的声压级的差值超过预设固定声压级的1/3倍频带;控制扬声器输出强度为相应声压级的声音对第二1/3倍频带及第三1/3倍频带进行声音补偿,使待处理声音中不存在有调声,有效提升最终的降噪效果。果。果。
技术研发人员:洪炜平 毕超豪 颜天佑 段斐 赵淼 刘松林 张晓杰
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日:2023.07.12
技术公布日:2023/9/9
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