[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

说明书

本发明公开了基于主动降噪的语音处理系统、方法及智能通风柜系统，包括：语音采集模块，用于采集语音并将其转换为数字信号，排风机参数获取模块，用于获取排风机的转速；降噪模块，用于获得排风机的噪声信号，并将其转换为降噪信号，其中，通过降噪模块接收排风机参数获取模块的输出数据，并结合排风机的叶片数、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；语音重建模块，用于将降噪信号和语音采集模块的输出信号叠加得到重建信号。本发明通过直接测量排风机转速，结合其叶片数，得到排风机的噪声信号，噪声分析准确，提高了使用排风机的排风环境中的降噪准确性和降噪效果。

技术领域

本发明涉及降噪技术领域，尤其涉及基于主动降噪的语音处理系统、方法及智能通风柜系统。

背景技术

随着人工智能与语音识别等技术的不断发展，智能化的技术也不断被加入到电器作中。通过在电器内加入语音识别模块，使用人员可以通过语音指令完成相应的操作。在使用包含排风机的电器时，排风机的快速旋转往往会产生较大的噪声，使得麦克风不能准确地采集到的使用人员发出的指令，完成相应的操作。

目前市面上的电器大都使用物理方法降低排风机噪声的影响，通过在排风机周围安装消音物质、消音器等以降低排风机噪声的影响。物理降噪效果有限，并且设置不便。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供基于主动降噪的语音处理系统、方法及智能通风柜系统，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于主动降噪的语音处理系统，适用于排风机环境，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。

在本发明的一个优选实施例中，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。

在本发明的一个优选实施例中，所述降噪模块将所述排风机的噪声信号转换为降噪信号，具体为：

将所述排风机的噪声信号的相位增加180°得到降噪信号。

在本发明的一个优选实施例中，所述语音重建模块将所述重建信号进行低通滤波后输出。

本发明还提供了一种基于主动降噪的语音处理方法，适用于排风机环境，包括以下步骤：