耳机主动降噪的方法与流程

本发明涉及耳机降噪，特别涉及一种耳机主动降噪的方法。

背景技术：

1、随着电子技术的快速发展，无线耳机已经成为人们日常出行必不可少的物品。在面对各种相对嘈杂的环境时，人们通常会选择佩戴无线耳机来降低环境噪声的影响。

2、不同的噪声环境对于降噪程度的需求是不同的，为更好地应对多变的噪声环境，现有的部分无线耳机采用了自适应降噪的方式来降低环境噪声的影响。然而，现有的自适应降噪的方法并不能相对精准高效地识别出噪声场景，这导致了降噪程度需求的匹配度低，且现有的自适应降噪的功耗较高，进而影响用户的使用体验。

3、鉴于此，有必要提供耳机主动降噪的方法以解决上述的问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的不足，本发明提供一种耳机主动降噪的方法，其旨在解决耳机自适应降噪的场景识别效率与精确性较低，且功耗过高，对用户多样的使用需要求和复杂使用场景的适配性低的技术问题。

2、为实现上述的目的，本发明的第一方面提供一种耳机主动降噪的方法，其包括：

3、获取耳机当前的位置信息与环境音频信号；

4、检测耳机当前的电量是否大于预设的电量阈值；

5、若是，则获取耳机当前的姿态信息；

6、基于环境音频信号、位置信息、姿态信息与预设的配置了代理注意力机制的改进transformer模型，从预设的场景类型中确定出目标场景类型；

7、若否，则根据位置信息与环境音频信号，从预设的场景类型中确定出目标场景类型；

8、获取目标场景类型对应的降噪参数，作为目标降噪参数。

9、在一个优选的实施方式中，基于环境音频信号、位置信息、姿态信息与预设的配置了代理注意力机制的改进transformer模型，从预设的场景类型中确定出目标场景类型的步骤包括：

10、从环境音频信号中提取音频特征序列；

11、从位置信息与姿态信息中提取辅助特征序列；

12、将音频特征序列和辅助特征序列输入到配置了代理注意力机制的改进transformer模型中，得到预设的场景类型的匹配值；

13、根据匹配值的大小，确定出目标场景类型。

14、在一个优选的实施方式中，将音频特征序列和辅助特征序列输入到配置了代理注意力机制的改进transformer模型中，得到预设的场景类型的匹配值步骤包括：

15、对音频特征序列与辅助特征序列进行映射与编码，分别得到音频增强序列与辅助增强序列；

16、基于音频增强序列、辅助增强序列与预设的代理注意力机制，得到增强特征矩阵；

17、基于预设的全连接层与增强特征矩阵，得到各场景类型的匹配值。

18、在一个优选的实施方式中，基于音频增强序列、辅助增强序列与预设的代理注意力机制，得到增强特征矩阵的步骤包括：

19、根据音频增强序列与预设的转换权重矩阵，分别得到第一矩阵、第二矩阵与第三矩阵；

20、根据辅助增强序列与预设的代理转换矩阵，得到代理矩阵；

21、将代理矩阵、第二矩阵与第三矩阵进行交互计算，得到融合矩阵；

22、将第一矩阵、代理矩阵与融合矩阵进行交互计算，得到注意力权重矩阵；

23、将注意力权重矩阵与第三矩阵进行加权求和，得到增强特征矩阵。

24、在一个优选的实施方式中，从位置信息与姿态信息中提取辅助特征序列的步骤包括：

25、分别对位置信息与姿态信息进行预处理，得到去噪位置信息与去噪姿态信息；

26、从去噪位置信息中提取位置特征，得到位置特征序列；

27、从去噪姿态信息中提取姿态特征，得到姿态特征序列；

28、将位置特征序列与姿态特征序列进行特征融合，得到辅助特征序列。

29、在一个优选的实施方式中，根据位置信息与环境音频信号，从预设的场景类型中确定出目标场景类型的步骤包括：

30、从环境音频信号和位置信息中，分别获取环境音频频谱与关键位置信息；

31、基于关键位置信息，从预设的场景类型中确定出初始场景类型与关联场景类型；

32、根据环境音频频谱与预设的提取模式，得到若干的能量特征值；

33、根据能量特征值，从初始场景类型与关联场景类型中确定出目标场景类型。

34、在一个优选的实施方式中，基于关键位置信息，从预设的场景类型中确定出初始场景类型与关联场景类型的步骤包括：

35、获取关键位置信息与预设的场景类型的适配值；

36、基于适配值，从预设的场景类型中确定出初始场景类型；

37、获取初始场景类型与余下的场景类型的关联值；

38、基于关联值与预设的第一阈值，从余下的场景类型中得到关联场景类型。

39、在一个优选的实施方式中，基于关联值与预设的第一阈值，从余下的场景类型中得到关联场景类型的步骤包括：

40、获取适配值中的最大值，作为最大适配值；

41、获取最大适配值落入的预设适配值区间，并作为目标适配值区间；

42、获取目标适配值区间所对应的预设第一阈值；

43、判定关联值是否小于第一阈值；

44、若否，则将关联值对应的场景类型，标记为关联场景类型。

45、在一个优选的实施方式中，根据能量特征值，从初始场景类型与关联场景类型中确定出目标场景类型的步骤包括：

46、获取初始场景类型的能量区间与关联场景类型的能量区间；

47、获取能量特征值落入于初始场景类型的能量区间与关联场景类型的能量区间的落入数量；

48、基于落入数量，得到目标场景类型。

49、在一个优选的实施方式中，基于落入数量，得到目标场景类型的步骤包括：

50、获取落入数量中最大落入数量的个数值；

51、若个数值为1，则将最大落入数量对应的场景类型，标记为目标场景类型；

52、若个数值大于1，则获取最大落入数量所对应场景类型与关键位置信息之间的适配值；

53、将适配值中最大值对应的场景类型标记为目标场景类型。

54、本发明的第二方面提供一种耳机，其包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项的耳机主动降噪的方法的步骤。

55、本发明的第三方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的耳机主动降噪的方法的步骤。

56、本发明的有益效果在于：其通过耳机当前的电量状态，划分出不同的降噪参数的获取模式，在耳机当前的电量满足电量要求时，则利用改进transformer模型和多源特征信息，在保持较低计算复杂性的同时，实现对复杂音频场景类型的别与分类；在耳机当前的电量未满足电量要求时，则结合环境音频信号与位置信息，实现对场景类型的快速初筛与侧重复筛，进而实现基于耳机当前的电量状态动态启用对应降噪参数获取模式的功能，合理配置了耳机的降噪功耗，优化了降噪参数的获取方式，提高了自适应降噪的效率与精确性，提高了耳机应对用户多样使用需求与使用场景的适配性，改善用户的使用体验。