[发明专利]降噪方法、自适应滤波器、入耳式耳机和半入耳式耳机有效
| 申请号： | 201911278665.8 | 申请日： | 2019-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN110706686B | 公开（公告）日： | 2020-03-20 |
| 发明（设计）人： | 李倩 | 申请（专利权）人： | 恒玄科技（北京）有限公司 |
| 主分类号： | G10K11/178 | 分类号： | G10K11/178 |
| 代理公司： | 北京金信知识产权代理有限公司 11225 | 代理人： | 夏东栋 |
| 地址： | 100080 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 方法 自适应 滤波器 入耳 耳机 | ||
1.一种降噪方法，其特征在于，所述方法包括：
获取FIR滤波器的输入噪声信号；
在第一采样率条件下，基于所述输入噪声信号计算所述FIR滤波器的系数，其中，所述第一采样率小于等于第一预设值；
基于所述FIR滤波器的系数将所述FIR滤波器转换为IIR滤波器，以获取所述IIR滤波器的系数；以及
在第二采样率条件下，基于所述IIR滤波器的系数确定输出噪声信号，其中，所述第二采样率大于等于第二预设值，并且所述第二预设值大于所述第一预设值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入噪声信号包括：由耳外麦克风获取的环境噪声经由模数转换后得到的环境噪声信号，和/或，由耳内麦克风获取的残留噪声经由模数转换后得到的残留噪声信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为48kHz；所述第二预设值为96kHz。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一采样率条件下，基于所述输入噪声信号计算所述FIR滤波器的系数，包括：
基于以下公式确定所述FIR滤波器的系数：
，
其中，，M为所述FIR滤波器的长度，n为所述FIR滤波器当前采样时刻，u(n)为耳外麦克风获取到的环境噪声，e(n)为耳内麦克风获取到的残留噪声，μ是迭代步长系数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述FIR滤波器的系数将所述FIR滤波器转换为IIR滤波器，以获取所述IIR滤波器的系数，包括：
基于所述FIR滤波器的自相关函数和修正Yule-walker方程确定所述IIR滤波器的第一系数，并利用谱估计确定所述IIR滤波器的第二系数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述在第二采样率条件下，基于所述IIR滤波器的系数确定输出噪声信号，包括：
在所述第一采样率条件下，计算所述IIR滤波器的零点和极点；
对每个所述零点和极点计算次幂，以获取所述第二采样率条件下的零点和极点，其中L为所述第二采样率与所述第一采样率的比值，且L为正整数；
确定所述第二采样率条件下所述IIR滤波器的表达式；
基于所述IIR滤波器的表达式确定所述输出噪声信号。
7.一种自适应滤波器，其特征在于，所述自适应滤波器包括：
获取模块，被配置为获取FIR滤波器的输入噪声信号；
计算模块，被配置为在第一采样率条件下，基于所述输入噪声信号计算所述FIR滤波器的系数，其中，所述第一采样率小于等于第一预设值；
转换模块，被配置为基于所述FIR滤波器的系数将所述FIR滤波器转换为IIR滤波器，以获取所述IIR滤波器的系数；以及
确定模块，被配置为在第二采样率条件下，基于所述IIR滤波器的系数确定输出噪声信号，其中，所述第二采样率大于等于第二预设值，并且所述第二预设值大于所述第一预设值。
8.根据权利要求7所述的自适应滤波器，其特征在于，所述输入噪声信号包括：由耳外麦克风获取的环境噪声经由模数转换后得到的环境噪声信号，和/或，由耳内麦克风获取的残留噪声经由模数转换后得到的残留噪声信号。
9.根据权利要求7所述的自适应滤波器，其特征在于，所述第一预设值为48kHz；所述第二预设值为96kHz。
10.根据权利要求7所述的自适应滤波器，其特征在于，所述计算模块具体被配置为：
基于以下公式确定所述FIR滤波器的系数：
，
其中，，M为所述FIR滤波器的长度，n为所述FIR滤波器当前采样时刻，u(n)为耳外麦克风获取到的环境噪声，e(n)为耳内麦克风获取到的残留噪声，μ是迭代步长系数。
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