[发明专利]基于主动降噪的语音处理系统、方法及智能通风柜系统

权利要求书

1.一种基于主动降噪的语音处理系统，适用于排风机环境，其特征在于，包括：

语音采集模块，所述语音采集模块用于采集语音并将其转换为数字信号，所述语音采集模块包括麦克风和A/D转换单元；

排风机参数获取模块，所述排风机参数获取模块用于获取所述排风机的转速；

降噪模块，所述降噪模块用于获得所述排风机的噪声信号，并将其转换为降噪信号，其中，通过所述降噪模块接收所述排风机参数获取模块的输出数据，并结合所述排风机的叶片数、叶轮直径以及功率计算获得基波频率和声压，从而获得噪声信号，计算公式如下：

f_i＝irn/60 (1)

公式(1)中，f为声音频率，r为排风机的转速，n为排风机的叶片数，i＝1时为基波，

公式(2)、(3)中，b为当前转速下噪声的声压，p为当前转速下排风机的功率，p₁为转速为r₁时的功率，p₂为转速为r₂时的功率，d为排风机的叶轮直径；

语音重建模块，所述语音重建模块用于将所述降噪信号和所述语音采集模块的输出信号叠加得到重建信号。

2.根据权利要求1所述的基于主动降噪的语音处理系统，其特征在于，所述排风机参数获取模块包括转速传感器，所述转速传感器用于测量所述排风机的转速。

3.根据权利要求1所述的基于主动降噪的语音处理系统，其特征在于，所述语音重建模块将所述重建信号进行低通滤波后输出。

4.一种基于主动降噪的语音处理方法，适用于排风机环境，其特征在于，包括以下步骤：

采集所述排风机的参数，并根据所述参数获得所述排风机的噪声信号，其中，所述参数包括排风机的转速、叶片数、叶轮直径以及功率，所述排风机的噪声频率与排风机的转速、叶片数成正比，所述排风机的声压与排风机的功率、叶轮直径有关，根据排风机的噪声频率和声压获得其噪声信号，计算公式如下：

f_i＝irn/60 (1)

公式(1)中，f为声音频率，r为排风机的转速，n为排风机的叶片数，i＝1时为基波，

公式(2)、(3)中，b为当前转速下噪声的声压，p为当前转速下排风机的功率，p₁为转速为r₁时的功率，p₂为转速为r₂时的功率，d为排风机的叶轮直径；

根据噪声信号获得降噪信号；

采集语音信号，将降噪信号和所述语音信号叠加，获得重建信号。

5.根据权利要求4所述的基于主动降噪的语音处理方法，其特征在于，还包括步骤：

将重建信号进行低通滤波。

6.根据权利要求4所述的基于主动降噪的语音处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

更新所述排风机的转速。

7.一种基于主动降噪的语音识别方法，包括如权利要求4所述的语音处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将经过语音处理方法处理后的语音信号分析解码，并判断是否包括预设关键词。

8.根据权利要求7所述的基于主动降噪的语音识别方法，其特征在于，还包括步骤：

更新降噪信号。

9.根据权利要求8所述的基于主动降噪的语音识别方法，其特征在于，更新降噪信号，具体为：

重新采集所述排风机的转速。

10.一种基于主动降噪的智能通风柜系统，包括排风机、视窗电机、照明模块、设置于排风管上的蝶阀以及蜂鸣器，其特征在于，还包括如权利要求1-3任一所述的语音处理系统，或如权利要求4-6任一所述的语音处理方法，或如权利要求7-9任一所述的语音识别方法，以及，

语音识别模块，所述语音识别模块用于接收所述语音重建模块的输出信号，对其分析解码，并判断是否包括预设关键词；

处理模块，所述处理模块用于接收所述语音识别模块的输出信号并向所述视窗电机、照明模块、蝶阀或蜂鸣器发送指令。