[发明专利]房屋智能有源降噪的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及噪声消除技术领域，特别是一种房屋智能有源降噪的方法及装置。

背景技术

噪音与固体废气物和大气污染并列为城市里面三大污染源。城市居民区最大噪音污染源来源于汽车形式在马路上的噪音、以及文体娱乐、房屋装修装饰。特别是靠马路的居民区，学校、医院.或者办公大楼、马路噪音污染就更严重，这些噪音呈现低频率、突发、声强高等特点。

目前城市房屋普遍采用钢筋混凝土+环保砖结构建设的，对中低频可听声波有阻隔作用，马路上的噪音一般通过窗户传播到室内来。目前居民区普遍采用隔离噪音的方式是采用真空玻璃，真空铝合金玻璃利用声音在真空中不能传播的原理来阻断噪音的传播，从而达到降低噪音的目的。同样用户降低噪音，目前有些还有采用耳塞的方式来降低噪音。

在降低噪音的方法中还有采用采集现场声音然后跟数据库中的噪音进行对比，有符合的则播放反向场景声音来消除源噪音。如果没有符合噪音的则反向转换生成新的反向场景噪音声波，然后把该生成的反向声波存储在数据库中。进而播放该噪音场景文件来消除噪音。

虽然铝合金真空玻璃可以阻断噪音的传播，但是也存在一些问题。

（1）、降噪效果不理想：市场上面商用的真空玻璃降低噪音一般能够降低噪音20-30dB，但是这只是针对较高频率才能达到以上效果。但是对于中低频效果不理想，对这个频率段，只能降低5-20dB。

（2）、价格昂贵：真空玻璃铝合金窗，价格昂贵。

（3）、寿命短：真空玻璃由两层玻璃组成，两层玻璃间为真空，因为内部真空，本身就承受了一个大气压（约为十米水柱/平方厘米的压力），如果玻璃受到外力撞击后，容易破裂漏气，真空一旦被破坏，降噪效果就消失了。

（4）、舒适性差：真空玻璃的降噪效果只有在窗户关闭的情况下才能起到作用，目前大部分的房屋都没有装设中央空调设备，房屋的通风换气必须打开窗户。这就意味着房屋在通风换气的时候真空玻璃没有降噪效果。房屋内的空气如果没有外力作用通风一遍所要花费的时间是很长的。这样为了通风换气就不得不忍受噪音。房屋室内外空气的对流是使人在室内感觉最舒适的一个状态（室外的新鲜空气进入室内），要保持空气对流就必须要打开窗户（没有装中央空调的情况下），而打开窗户，真空玻璃的降噪效果就消失了。

虽然采用播放反向场景声音的方法能够消除噪音，但存在如下问题：

（1）、实时性差，降噪效果不理想：因为采集声波后与数据库中的数据对比，查找，如果找到了就进行播放，如果没有找到还需要有计算，然后产生场景声音文件，最后再播放该场景声音来消除噪音，则这样耗费太多时间，因为声音的传播速度可以达到346M/S，则从采集信号开始到最后播放场景噪音，则声音已经传播很远的距离了，这样反向声音与实际的噪音声音进行对冲，存在一个角度，则互相抵消的效果就差，导致降噪效果不理想。

（2）、准确读不够，采用反向声波在一些情况下会增加噪音：人耳对声音的听觉特性是非线性的，人耳对噪音的大小感受不单取决于声强值的大小、也受到噪音频率的影响，同样两个噪音，两者频率不一样，噪音的幅值也不一样（声强值），但人耳感觉起来是一样的，人耳对1000-8000HZ的噪音非常敏感，感受比其它的噪音要强烈，在播放反向场景声音方法中，声音采集的过程，一般是采用声音的相似度阀值来进行判断，这种相似度阀值的判断没有考虑到人耳的听觉特性，不同频率的噪音和不同幅值的噪音生成不同阀值的反向场景声音，在播放这些场景声音时，新的场景声音与原的噪音声音进行混响对冲，虽然形式上噪音减少了，但是人耳却感觉噪音更大了。   

（3）、适应性差，所有声音都会减少，也包括我们需要的声音：噪音这个是一个广泛的定义，一个声音在一个情况下可能是噪音，在另外一种情况下也可能不是噪音，比如室外的人在朝窗户与室内的人在对话，或者室外有人在讲话，这个声音有的时候可能会是噪音，有的情况下可能不是噪音，一个声音是否是噪音随着不同人或者同一个人不同时间段判断是完全不一样的，那么采用播放反向场景声音的方法在任何的情况下，不管这些声音是否是你需要的，他都列为噪音，都列为消除对象。此种方法在实践中大部分情况是没有办法使用的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种房屋智能有源降噪的方法，能有效消除噪声污染。

本发明采用以下方案实现：一种房屋智能有源降噪的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S01：采集一预定区域的声音信号，并转为数字声音信号；