降噪方法、装置以及运载工具与流程

本技术实施例涉及降噪领域，并且更具体地，涉及一种降噪方法、装置以及运载工具。

背景技术：

1、车辆在高速行驶的过程中存在较强的噪声(包括：路噪、风噪和环境噪声等)，十分影响驾驶人员的舒适度。目前，比较常用的降噪方案是：获取噪声源附近的噪声信号作为参考信号，并根据该参考信号确定控制参数，进而得到控制信号。由于该控制信号通过扬声器播放后到达用户人耳时与用户人耳处原始噪声大小近似相同、相位近似相反，使得用户听到的噪声降低，实现了噪声消除。

2、然而，上述方法仅仅通过参考信号得到控制信号并经过扬声器播放该控制信号，降噪的效果较差，进而影响了用户的驾驶体验。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种降噪方法、装置以及运载工具，能够提高降噪效果，从而改善用户的驾驶体验。

2、第一方面，提供了一种降噪方法，该方法包括：获取参考信号、运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，所述参考信号是第一传感器采集的，所述第一传感器是部署在所述运载工具的噪声源附近处的传感器；根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，控制所述运载工具的发声装置播放控制信号，所述控制信号用于降低用户耳朵或头部所在位置附近的噪声，所述用户位于所述运载工具的座舱内。

3、示例性地，参考信号可以用于指示噪声源附近处所采集到的噪声信号，例如，噪声源产生的噪声可以是运载工具与路面、空气摩擦产生的噪声，再例如，噪声源产生的噪声可以是运载工具内部零件之间摩擦产生的噪声。

4、可选地，第一传感器可以是加速度计或声传感器。

5、可选地，运载工具的行驶参数可以包括以下内容至少一种：车胎压、车速、加速度、加速踏板开度、刹车踏板开度、车身姿态和车身倾斜角。

6、可选地，运载工具周围的路况信息可以用于指示运载工具当前行驶的道路类型，例如，道路类型可以包括板油路、水泥路、石子路等。

7、可选地，发声装置可以包括：扬声器、音响、喇叭一种或多种。

8、本技术实施例中，在降噪时，由于考虑到了运载工具周围的路况信息和运载工具的行驶参数等信息进行降噪处理，能够提高降噪效果，从而改善用户的驾驶体验。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：获取所述运载工具的座舱内所述用户的耳朵或头部的位置信息；所述根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，控制所述运载工具的发声装置播放控制信号，包括：根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息、所述运载工具的行驶参数和所述用户的耳朵或头部的位置信息，控制所述运载工具的发声装置播放所述控制信号。

10、可选地，可以通过部署在运载工具内部的摄像装置获取用户的头部或耳朵处的图像信息，从而确定用户耳朵或头部的位置信息。

11、可选地，可以通过具有测距功能的传感器(例如，激光传感器等)来确定用户的耳朵或头部的位置信息。

12、可选地，用户的耳朵或头部的位置信息可以是实测位置信息或估算位置信息，其中，估算位置信息可以包括用户的耳朵或头部在座舱内的相对位置或绝对位置等等。

13、可选地，用户的耳朵或头部的位置信息可以是照片或者测量数据。

14、本技术实施例中，在降噪时，由于考虑到了运载工具座舱内用户头部或耳朵的位置信息，能够使得发声装置播放的控制信号更有针对性地降低用户头部或人耳附近的噪声，能够进一步的提高用户的驾驶体验。

15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：获取误差信号，所述误差信号是部署在所述用户耳朵或头部所在位置附近的第二传感器采集的；所述根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，控制所述运载工具的发声装置播放控制信号，包括：根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息、所述运载工具的行驶参数和所述误差信号，控制所述运载工具的发声装置播放所述控制信号。

16、可选地，第二传感器可以是误差传声器，用于采集用户耳朵或头部附近的噪声信号。

17、本技术实施例中，在降噪时，可以通过误差信号辅助控制运载工具的发声装置播放控制信号，从而使得发声装置播放的控制信号的降噪效果更好。

18、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，控制所述运载工具的发声装置播放控制信号，包括：根据所述参考信号、运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，确定控制参数，所述控制参数包括滤波器的系数；根据所述控制参数和所述参考信号，控制所述运载工具的发声装置播放所述控制信号。

19、可选地，在确定控制参数时，还可以以误差信号、用户耳朵或头部的位置信息作为参考。

20、可选地，根据控制参数和参考信号，控制运载工具的发声装置播放控制信号，包括：根据控制参数和参考信号，确定控制信号；使用运载工具的发声装置播放该控制信号。

21、由于发声装置播放的控制信号是由控制参数确定的，而目前常用的降噪方案中，仅仅通过参考信号确定控制参数，往往不能得到最佳的控制参数，进而导致降噪的效果差。本技术实施例中，在确定控制参数时，考虑了运载工具周围的路况信息和运载工具的行驶参数，使得确定的控制参数更加准确，降噪的效果也更好。

22、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，确定控制参数，包括：将所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数输入到第一模型中，得到所述控制参数；其中，所述第一模型是基于训练样本得到的，所述训练样本包括：样本路况信息、样本参考信号、样本行驶参数和样本控制参数。

23、可选地，第一模型可以是深度神经网络(deep neural networks，dnn)模型，该模型也可以是由常规分类算法构成，该分类算法能够实现分类功能。

24、示例性地，第一模型训练的过程可以是：将样本参考信号、样本路况信息和样本行驶参数输入到第一模型中，得到预测控制参数；根据预测控制参数和样本控制参数训练第一模型。这样，能够使得第一模型输出的预测控制参数不断接近样本控制参数，从而使得第一模型在实际应用中能够根据输入的数据拟合出最佳的控制参数。其中，该样本控制参数可以是预测控制参数对应的数据标签。

25、本技术实施例中，可以将参考信号、运载工具周围路况信息和运载工具的行驶参数输入到训练好的第一模型中，从而得到控制参数，通过这样的方式，得到控制参数的效率更高，确定的控制信号也相对更准确。

26、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取运载工具周围的路况信息，包括：通过第三传感器采集的数据获取所述运载工具周围的路况信息，所述第三传感器位于所述运载工具上。

27、可选地，该第三传感器可以包括行车记录仪(digital video recorder，dvr)、重力传感器、车外摄像头(例如，环视摄像头)等传感器中的一种或多种。

28、可选地，该第三传感器可以用于采集运载工具外部的图像信息。例如，第三传感器可以包括摄像装置，该摄像装置可以部署在运载工具的外部，例如，轮胎前部、车标处、后视镜处、反光镜处等等。该摄像装置可以包括单目相机、双目相机、结构光相机以及全景相机等。第三传感器采集的数据可以是摄像装置获取的图像信息，通过该图像信息能够确定运载工具行驶的路况信息。其中，图像信息可以包括静态图像信息，也可以包括视频流信息。图像信息可以以图像或视频的形式存储，也可以以图像或视频的参数的形式存储，例如，图像的亮度、灰度、色彩分布、对比度、像素等参数信息。又例如，第三传感器可以是dvr，可以根据dvr采集的运载工具外部的图像信息确定运载工具行驶的路况信息。

29、可选地，该第三传感器可以是一个或多个传感器，在第三传感器是多个传感器时，一部分传感器可以采集运载工具外部的图像信息，另一部分传感器可以采集运载工具内部的图像信息，结合运载工具外部的图像信息和运载工具内部的图像信息可以确定运载工具行驶的路况信息。

30、可选地，在第三传感器是多个传感器时，一部分传感器可以采集运载工具外部的图像信息，另一部分传感器可以采集运载工具内部的部件数据，例如，该另一部分传感器是重力传感器，其可以采集反映用户座椅上颠簸情况的数据，结合运载工具外部的图像信息和反映用户座椅颠簸情况的数据可以确定运载工具行驶的路况信息。

31、可选地，运载工具可以在特定的驾驶场景下，自动获取运载工具周围的路况信息，例如，车辆行驶在石子路、具有凹陷的水泥路，板油路等等特定的场景下。

32、本技术实施例中，可以通过第三传感器采集的数据获取运载工具周围的路况信息，从而使得运载工具能够根据该路况信息，控制发声装置播放控制信号。

33、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述获取运载工具周围的路况信息，包括：获取服务器发送的导航信息；根据所述导航信息确定所述运载工具周围的路况信息。

34、可选地，可以通过导航信息获取当前行驶的路分类(例如，高速路、国道等)，从而确定运载工具周围的路况信息。

35、本技术实施例中，可以使用导航信息获取路况信息，从而使得运载工具能够根据该路况信息，控制发声装置播放控制信号。

36、第二方面，提供了一种模型训练方法，该方法包括：获取次级路径信息、样本参考信号和样本误差信号；根据所述次级路径信息、所述样本参考信号和所述样本误差信号，确定多组控制参数；获取样本路况信息和样本行驶参数；将所述样本参考信号、所述样本路况信息和所述样本行驶参数输入到第一模型中，得到多组控制参数中每一组控制参数对应的预测概率值；根据所述预测概率值和目标概率值训练第一模型，其中，所述目标概率值是预先设置的概率值。

37、可选地，上述目标概率值也可以替换为得分，即可以通过每一组控制参数的预测得分和目标得分，训练第一模型。

38、本技术实施例中，能够使得第一模型输出的每一组控制参数对应的预测概率值不断接近目标概率值，从而使得第一模型在实际应用中能够根据输入的数据得到最佳的控制参数。

39、第三方面，提供了一种模型训练方法，该方法包括：获取次级路径信息、样本参考信号和样本误差信号；根据所述次级路径信息、所述样本参考信号和所述样本误差信号，确定样本控制参数；获取运载工具周围的样本路况信息和所述运载工具的样本行驶参数；将所述样本参考信号、所述样本路况信息和所述样本行驶参数输入到第一模型中，得到预测控制参数；根据所述预测控制参数和样本控制参数，训练所述第一模型。

40、其中，该样本控制参数可以是预测控制参数对应的数据标签。

41、本技术实施例中，能够使得第一模型输出的预测控制参数不断接近样本控制参数，从而使得第一模型在实际应用中能够根据输入的数据拟合出最佳的控制参数。

42、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述样本控制参数是第一控制参数集中概率值最大的控制参数，所述第一控制参数集中包括一个或多个控制参数。

43、可选地，该样本控制参数也可以是第一控制参数集中得分最高的控制参数。

44、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述样本控制参数是第二控制参数集中概率值最大的控制参数，所述第二控制参数集是对所述第一控制参数集分类得到的。

45、可选地，所述样本控制参数也可以是第二控制参数集中得分最高的控制参数。

46、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述样本行驶参数包括以下内容至少一种：车胎压、车速、加速度、加速踏板开度、刹车踏板开度、车身姿态和车身倾斜角。

47、第四方面，提供了一种降噪装置，该装置包括：获取单元和处理单元；所述获取单元，用于获取参考信号、运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，所述参考信号是第一传感器采集的，所述第一传感器是部署在所述运载工具的噪声源附近处的传感器；所述处理单元，用于根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，控制所述运载工具的发声装置播放控制信号，所述控制信号用于降低用户耳朵或头部所在位置附近的噪声，所述用户位于所述运载工具的座舱内。

48、结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，所述获取单元，还用于获取所述运载工具的座舱内所述用户的耳朵或头部的位置信息；所述处理单元，具体用于根据所述参考信号、运载工具周围的路况信息、所述运载工具的行驶参数和所述用户的耳朵或头部的位置信息，控制所述运载工具的发声装置播放所述控制信号。

49、结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，所述获取单元，还用于获取误差信号，所述误差信号是部署在所述用户耳朵或头部所在位置附近的第二传感器采集的；所述处理单元，具体用于根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息、所述运载工具的行驶参数和所述误差信号，控制所述运载工具的发声装置播放所述控制信号。

50、结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，所述处理单元，具体用于：根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，确定控制参数，所述控制参数包括滤波器的系数；根据所述控制参数和所述参考信号，控制所述运载工具的发声装置播放所述控制信号。

51、结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，所述处理单元，具体用于将所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数输入到第一模型中，得到所述控制参数；其中，所述第一模型是基于训练样本得到的，所述训练样本包括：样本路况信息、样本参考信号、样本行驶参数和样本控制参数。

52、结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，所述处理单元，具体用于通过第三传感器采集的数据获取所述运载工具周围的路况信息，所述第三传感器位于所述运载工具上，所述第三传感器用于采集所述运载工具外部的图像信息。

53、结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，所述获取单元，还用于获取服务器发送的导航信息；所述处理单元，还用于根据所述导航信息，确定所述运载工具周围的路况信息。

54、结合第四方面，在第四方面的某些实现方式中，所述运载工具周围的行驶参数包括以下内容至少一种：车胎压、车速、加速度、加速踏板开度、刹车踏板开度、车身姿态和车身倾斜角。

55、第五方面，提供一种模型训练装置，该装置包括：获取单元和处理单元；所述获取单元用于获取次级路径信息、样本参考信号和样本误差信号；所述处理单元，用于根据所述次级路径信息、所述样本参考信号和所述样本误差信号，确定多组控制参数；所述获取单元，还用于获取样本路况信息和样本行驶参数；所述处理单元，还用于将所述样本参考信号、所述样本路况信息和所述样本行驶参数输入到第一模型中，得到所述多组控制参数中每一组控制参数对应的预测概率值；根据所述预测概率值和所述目标概率值，训练所述第一模型，其中，所述目标概率值是预先设置的概率值。

56、第六方面，提供一种模型训练装置，该装置包括：获取单元和处理单元；所述获取单元用于获取次级路径信息、样本参考信号和样本误差信号；所述处理单元，用于：将所述样本参考信号、所述样本路况信息和所述样本行驶参数输入到第一模型中，得到预测控制参数；根据所述预测控制参数和样本控制参数，训练所述第一模型。

57、结合第六方面，在第六方面的某些实现方式中，所述样本控制参数是第一控制参数集中概率值最大的控制参数，所述第一控制参数集中包括一个或多个控制参数。

58、结合第六方面，在第六方面的某些实现方式中，所述样本控制参数是第二控制参数集中概率值最大的控制参数，所述第二控制参数集是对所述第一控制参数集分类得到的。

59、结合第六方面，在第六方面的某些实现方式中，所述样本行驶参数包括以下内容至少一种：车胎压、车速、加速度、加速踏板开度、刹车踏板开度、车身姿态和车身倾斜角。

60、第七方面，提供一种降噪装置，该装置包括：至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器与所述存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中的指令，使得该装置实现上述第一方面中任意一种实现方式的方法。

61、第八方面，提供一种模型训练装置，该装置包括：至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器与所述存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中的指令，使得该装置实现上述第二方面或第三方面中任意一种实现方式的方法。

62、第九方面，提供一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面至第三方面中任意一种实现方式的方法。

63、第十方面，供一种计算机程序产品，所述计算机产品包括计算机程序，当所述计算机程序被运行时，使得计算机执行上述第一方面至第三方面中任意一种实现方式的方法。

64、第十一方面，提供一种芯片，该芯片包括电路，该电路用于执行上述第一方面至第三方面中任意一种实现方式的方法。

65、第十二方面，提供了一种降噪系统，包括：上述第四方面中任意一种实现方式中的降噪装置以及一个或多个发声装置。

66、第十三方面，提供了一种降噪系统，包括计算平台以及一个或多个发声装置，所述计算平台用于：获取运载工具周围的路况信息、所述运载工具的行驶参数和第一传感器采集的参考信号，所述第一传感器是部署在所述运载工具的噪声源附近处的传感器；根据所述参考信号、所述运载工具周围的路况信息和所述运载工具的行驶参数，控制所述一个和多个发声装置播放控制信号，所述控制信号用于降低用户耳朵或头部所在位置附近的噪声，所述用户位于所述运载工具的座舱内。

67、第十四方面，提供了一种服务器，所述服务器包括上述第五方面或第六方面任意一种实现方式中的模型训练装置。

68、第十五方面，提供了一种运载工具，包括：上述第四方面中任意一种实现方式中的降噪装置，或者，包括上述十二方面或十三方面所述的降噪系统。

69、结合第十五方面，在第十五方面的某些实现方式中，该运载工具为车辆。

70、本技术实施例提供的技术方案能够在降噪时，考虑到运载工具周围的路况信息和运载工具的行驶参数等信息进行降噪处理，能够提高降噪效果，从而改善用户的驾驶体验。本方案还可以在降噪时，考虑到用户耳朵或头部所在位置以及误差信号，使得发声装置播放的控制信号更有针对性地降低用户头部或人耳附近的噪声，进一步的提高用户的驾驶体验。此外，在控制参数的选择上，本方案可以通过第一模型快速确定控制参数，这样得到控制参数的效率更高，确定的控制信号也相对更准确。