本發(fā)明涉及智能降噪，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)芯片集成的智能降噪處理方法。

背景技術(shù)：

1、智能降噪技術(shù)是利用先進(jìn)的算法和模型，自動(dòng)識(shí)別并減少音頻或視頻信號(hào)中不必要的噪聲，將智能降噪技術(shù)應(yīng)用與芯片集成類(lèi)無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)中，可以有效的降低無(wú)線(xiàn)麥克中的各類(lèi)噪音。

2、現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足：

3、以往在對(duì)無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)進(jìn)行降噪處理時(shí)，使用設(shè)定好的去噪算法對(duì)音頻聲源信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一處理，然而環(huán)境噪聲需要通過(guò)實(shí)現(xiàn)在環(huán)境中進(jìn)行檢測(cè)，后續(xù)在去噪時(shí)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理，當(dāng)檢測(cè)環(huán)境足夠安靜，環(huán)境噪音檢測(cè)難度大，使用統(tǒng)一處理的去噪算法去噪精度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)芯片集成的智能降噪處理方法，通過(guò)分析麥克風(fēng)性能計(jì)算采音位置，實(shí)測(cè)采音位置的文件噪聲與數(shù)據(jù)庫(kù)的文件噪聲進(jìn)行比對(duì)分析環(huán)境噪聲程度后選擇不同算法進(jìn)行去噪以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)芯片集成的智能降噪處理方法，包括以下步驟：

4、步驟s1：將麥克風(fēng)連接上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)麥克風(fēng)型號(hào)進(jìn)行識(shí)別，確認(rèn)麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍，綜合麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍使用k-近鄰算法推算采音位置；

5、步驟s2：確定用戶(hù)實(shí)時(shí)位置，向用戶(hù)提示進(jìn)行初次聲源采集，獲取麥克風(fēng)輸出電壓計(jì)算麥克風(fēng)靈敏度以及頻率響應(yīng)；根據(jù)麥克風(fēng)靈敏度和頻率響應(yīng)利用邏輯回歸算法在錄音數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇提前錄制的噪聲文件向用戶(hù)進(jìn)行提供；

6、步驟s3：在采音位置播放噪聲文件，通過(guò)麥克風(fēng)獲取采音位置的噪聲文件確定收集到的信號(hào)功率，通過(guò)錄音數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的噪聲文件信號(hào)功率計(jì)算snr值確定環(huán)境噪聲；

7、步驟s4：針對(duì)環(huán)境噪聲程度選擇時(shí)域去噪算法或自適應(yīng)濾波算法對(duì)麥克風(fēng)采集文件的環(huán)境噪聲進(jìn)行去噪處理。

8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s1中，將無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)與上位機(jī)進(jìn)行連接，上位機(jī)通過(guò)將麥克風(fēng)型號(hào)與軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中的已儲(chǔ)存的各類(lèi)麥克風(fēng)型號(hào)進(jìn)行匹配，查詢(xún)連接麥克風(fēng)的最佳采音位置進(jìn)行標(biāo)記，若連接麥克風(fēng)沒(méi)有記錄最佳采音位置，則獲取連接麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍；

9、軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了麥克風(fēng)型號(hào)以及對(duì)應(yīng)型號(hào)的基本信息，包括連接范圍、聲源采集范圍以及最佳采音位置。

10、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s1中，連接范圍為麥克風(fēng)能夠與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接的最遠(yuǎn)距離，聲源采集范圍為麥克風(fēng)能夠采集到聲源位置發(fā)聲的最遠(yuǎn)距離，最佳采音位置為跟隨麥克風(fēng)型號(hào)一并存入軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中經(jīng)過(guò)測(cè)試得到的聲源與麥克風(fēng)的穩(wěn)定采集距離。

11、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s1中，將軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)著最佳采音位置的麥克風(fēng)型號(hào)進(jìn)行篩選并標(biāo)記，采集標(biāo)記麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍分別合并為連接范圍數(shù)據(jù)集和采集范圍數(shù)據(jù)集，使用k-近鄰算法推算采音位置具體步驟如下：

12、定義輸入輸出:將連接麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍設(shè)置為輸入特征，將連接麥克風(fēng)的采音位置設(shè)置為輸出特征；

13、選擇參數(shù)k：設(shè)置參數(shù)k，根據(jù)連接麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍取平均值乘以預(yù)設(shè)的參考比例獲??；

14、計(jì)算距離：在連接范圍數(shù)據(jù)集和采集范圍數(shù)據(jù)集中選出同一型號(hào)的標(biāo)記麥克風(fēng)對(duì)應(yīng)的連接范圍和聲源采集范圍取平均值作為近鄰距離；

15、尋找k個(gè)最近鄰：將兩個(gè)輸入特征取平均值作為特征平均值，選出k個(gè)近鄰距離最接近特征平均值的標(biāo)記麥克風(fēng)型號(hào)，獲取k個(gè)近鄰距離的最佳采音位置并選出平均值作為對(duì)應(yīng)k值的備選采用位置；

16、預(yù)測(cè)輸出：通過(guò)預(yù)設(shè)的重復(fù)次數(shù)設(shè)定多個(gè)不同的k值并獲取多個(gè)備選采用位置，計(jì)算其平均值作為連接麥克風(fēng)的采音位置進(jìn)行輸出。

17、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s2中，向用戶(hù)端申請(qǐng)移動(dòng)設(shè)備連接，獲取用戶(hù)的實(shí)時(shí)位置判斷用戶(hù)是否處在采音位置，當(dāng)用戶(hù)調(diào)整位置至采音位置，上位機(jī)向移動(dòng)設(shè)備發(fā)送文字提示，麥克風(fēng)通過(guò)用戶(hù)讀出文字提示采集聲源數(shù)據(jù)，上位機(jī)通過(guò)麥克風(fēng)的輸出電壓計(jì)算麥克風(fēng)靈敏度和頻率響應(yīng)。

18、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s2中，在計(jì)算麥克風(fēng)靈敏度時(shí)，上位機(jī)通過(guò)靈敏度公式對(duì)麥克風(fēng)靈敏度進(jìn)行計(jì)算：，其中，db為麥克風(fēng)靈敏度，為麥克風(fēng)輸出電壓，為參考聲壓，參考聲壓設(shè)置為常用的標(biāo)準(zhǔn)聲壓。

19、頻率響應(yīng)是麥克風(fēng)在不同頻率下的靈敏度變化，通過(guò)文字提示獲取多個(gè)不同的聲音頻率，分別計(jì)算不同聲音頻率下的麥克風(fēng)靈敏度，并將獲得的麥克風(fēng)靈敏度兩兩作差，將作差得到的計(jì)算結(jié)果作為頻率響應(yīng)；

20、將計(jì)算獲得的麥克風(fēng)靈敏度和頻率響應(yīng)利用邏輯回歸算法構(gòu)建邏輯回歸方程計(jì)算邏輯回歸系數(shù)：，其中l(wèi)為邏輯回歸系數(shù)，e為自然底數(shù)，d為麥克風(fēng)靈敏系數(shù)，由麥克風(fēng)靈敏度和頻率相應(yīng)求和獲取。

21、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s3中，snr值為連接麥克風(fēng)傳入上位機(jī)的信噪比，snr值越大，環(huán)境噪聲強(qiáng)度越低，通過(guò)麥克風(fēng)獲取采音位置的噪聲文件確定收集到的信號(hào)功率包括音頻聲源的功率以及背景噪聲的功率，通過(guò)錄音數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的噪聲文件信號(hào)功率包括同一音頻聲源的功率以及背景噪聲的功率；

22、將連接麥克風(fēng)獲取的信號(hào)功率與提前錄制保存的信號(hào)功率進(jìn)行作差計(jì)算snr值。

23、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s4中，當(dāng)計(jì)算得到的snr值超過(guò)預(yù)設(shè)的snr閾值，則判斷環(huán)境噪聲程度低，使用時(shí)域去噪算法對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行去噪處理；當(dāng)計(jì)算得到的snr值低于預(yù)設(shè)的snr閾值，則判斷環(huán)境噪聲程度高，使用自適應(yīng)濾波算法對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行去噪處理。

24、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟s4中，使用時(shí)域去噪算法對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行去噪處理具體步驟如下:

25、將信號(hào)以采集時(shí)間為橫軸的表示方式設(shè)定為分析窗口，通過(guò)移動(dòng)平均濾波公式對(duì)環(huán)境噪音進(jìn)行處理：，其中是第n段去噪后的音頻聲源信號(hào)數(shù)值，n是分析窗口大小，是原始音頻聲源信號(hào)中未進(jìn)行去噪的頻段，通過(guò)將計(jì)算得到的值與去噪時(shí)的分析窗口中心數(shù)值進(jìn)行交換進(jìn)行去噪；

26、使用自適應(yīng)濾波算法對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行去噪處理具體步驟如下：

27、選擇歸一化最小均方公式對(duì)原始音頻聲源信號(hào)進(jìn)行處理，其計(jì)算公式為：，通過(guò)將采集時(shí)間的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行處理從而對(duì)環(huán)境噪音進(jìn)行去噪，其中，w（n）是濾波器系數(shù)，是步長(zhǎng)因子，是容錯(cuò)誤差，是原始音頻聲源信號(hào)數(shù)值，通過(guò)每一個(gè)原始音頻聲源信號(hào)數(shù)值調(diào)整下個(gè)時(shí)間點(diǎn)的濾波器系數(shù)從而調(diào)整每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的原始音頻聲源信號(hào)數(shù)值進(jìn)行去噪。

28、本發(fā)明一種無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)芯片集成的智能降噪處理方法的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

29、本發(fā)明通過(guò)連接麥克風(fēng)和上位機(jī)，對(duì)麥克風(fēng)型號(hào)進(jìn)行匹配識(shí)別，確認(rèn)麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍，綜合麥克風(fēng)的連接范圍和聲源采集范圍推算采音位置。根據(jù)麥克風(fēng)性能確定采音位置提高了采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，確定用戶(hù)實(shí)時(shí)位置，進(jìn)行聲源采集，獲取麥克風(fēng)輸出電壓計(jì)算麥克風(fēng)靈敏度以及頻率響應(yīng)，根據(jù)麥克風(fēng)靈敏度和頻率響應(yīng)對(duì)比噪聲文件的錄音適配靈敏度從而選擇噪聲文件進(jìn)行播放，通過(guò)麥克風(fēng)獲取噪聲文件聲源數(shù)據(jù)并計(jì)算采音位置的噪聲文件先行snr值與錄音數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的snr作比較，分析環(huán)境噪音，比較計(jì)算snr值相對(duì)于傳統(tǒng)收集環(huán)境噪聲計(jì)算snr值更適用與安靜的環(huán)境，根據(jù)環(huán)境噪音選擇不同算法進(jìn)行去噪處理并保存數(shù)據(jù)，從而做到在指定環(huán)境對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行優(yōu)質(zhì)去噪。