環境消噪方法、系統及移動終端的制作方法
【專利摘要】本發明提供的環境消噪方法、系統及移動終端，通過至少一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲；分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；通過所述移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲；或者，配合增加設在待噪聲屏蔽位置用來檢測消噪后消噪效果的移動終端作為檢測器，并通過WiFi或藍牙等無線連接方式反饋回來以供進一步調節消噪聲波的生成，加強消噪效率；本發明利用移動終端即可實現上述方案，便于攜帶及實現，良好解決現有消噪系統不便攜帶等問題。
【專利說明】環境消噪方法、系統及移動終端
【技術領域】
[0001]本發明涉及噪聲消除【技術領域】，特別是涉及一種環境消噪方法、系統及移動終端。
【背景技術】
[0002]環境噪聲對人們的工作/生活造成了許多不利的影響。目前屏蔽噪聲大多是通過吸音材料及建筑設計上做相應的考量，這種方法無法移動，更不要說攜帶。也有一些噪聲屏蔽設備的設計方案，但都需要一些復雜的裝置，不便于攜帶。
【發明內容】
[0003]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供環境消噪方法、系統及移動終端，通過基于移動終端的方案來解決上述現有技術中的噪聲屏蔽系統結構復雜、不便攜帶的問題。
[0004]為實現上述目標及其他相關目標，本發明提供一種環境消噪方法，包括:設置至少一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲；分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；通過所述移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲。
[0005]可選的，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:對所采集噪聲進行頻譜分析以得到噪聲的頻譜分布；計算待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離；根據所得到所采集噪聲的頻譜分布及所述待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離計算并生成所述消噪聲波。
[0006]可選的，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:通過多個所述移動終端對所采集噪聲進行頻譜分析以分別得到噪聲的頻譜分布；根據各移動終端的頻譜差異計算噪聲源方向，并據以計算各移動終端中發送所述消噪聲波的移動終端分別至所述待噪聲屏蔽位置距離和至所述噪聲源距離的距離差；根據所述距離差計算所述消噪聲波的需調整相位值。
[0007]可選的，所述需調整相位值的計算公式為Ad+(A σ λ )/360 = kA/2 ;其中，Ad是距離差，Λ σ是該頻率下調整的相位差，λ是該頻率的波長，k是一個奇整數。
[0008]可選的，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，構成音頻采集和播放的陣列。
[0009]為實現上述目標及其他相關目標，本發明提供一種環境消噪方法，包括:提供第一移動終端及與其無線連接的至少一第二移動終端，其中，第一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲，所述第二移動終端設于待噪聲屏蔽位置；通過所述第一移動終端分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從第一移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；通過所述第一移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲；通過所述第二移動終端檢測消噪之后的消噪結果信息，并予以所述第一移動終端反饋。
[0010]可選的，第一移動終端根據第二移動終端的反饋調節消噪聲波以進一步降低噪聲。
[0011]為實現上述目標及其他相關目標，本發明提供一種移動終端，包括:麥克風，設置為朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲；消噪模塊，用于分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；揚聲器，設置成向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲。
[0012]可選的，所述消噪模塊的分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:對所采集噪聲進行頻譜分析以得到噪聲的頻譜分布；計算待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離；根據所得到所采集噪聲的頻譜分布及所述待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離計算并生成所述消噪聲波。
[0013]可選的，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:通過多個所述移動終端對所采集噪聲進行頻譜分析以分別得到噪聲的頻譜分布；根據各移動終端的頻譜差異計算噪聲源方向，并據以計算各移動終端中發送所述消噪聲波的移動終端分別至所述待噪聲屏蔽位置距離和至所述噪聲源距離的距離差；根據所述距離差計算所述消噪聲波的需調整相位值。
[0014]為實現上述目標及其他相關目標，本發明提供一種環境消噪系統，包括:
[0015]第一移動終端，其麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以米集噪聲，第一移動終端所包括的消噪模塊用于分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從第一移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；所述第一移動終端所包括的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲；無線連接所述第一移動終端的第二移動終端，設于待噪聲屏蔽位置，用于檢測消噪之后的消噪結果信息，并予以所述第一移動終端反饋。
[0016]可選的，第一移動終端根據第二移動終端的反饋調節消噪聲波以進一步降低噪聲。
[0017]如上所述，本發明提供的環境消噪方法、系統及移動終端，通過至少一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲；分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；通過所述移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲；或者，配合增加設在待噪聲屏蔽位置用來檢測消噪后消噪效果的移動終端作為檢測器，并通過WiFi或藍牙等無線連接方式反饋回來以供進一步調節消噪聲波的生成，加強消噪效率；本發明利用移動終端即可實現上述方案，便于攜帶及實現，良好解決現有消噪系統不便攜帶等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1顯示為本發明一實施例中環境消噪方法的流程示意圖。
[0019]圖2顯示為本發明又一實施例中環境消噪方法的流程示意圖。
[0020]圖3顯示為本發明一實施例中移動終端的結構示意圖。
[0021]圖4顯示為本發明又一實施例中移動終端的應用示意圖。
[0022]圖5顯示為本發明一實施例中環境消噪系統的結構示意圖。
[0023]元件標號說明
[0024]I移動終端
[0025]11，Ila 麥克風
[0026]12,12a 消噪模塊
[0027]13,13a 揚聲器
[0028]Ia第一移動終端
[0029]Ib第二移動終端
[0030]2待噪聲屏蔽位置
[0031]3噪聲源
[0032]Sll?S13方法步驟
[0033]S21?S25方法步驟
【具體實施方式】
[0034]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0035]如圖1所示，本發明提供一種環境消噪方法，包括:
[0036]步驟Sll:設置至少一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲。
[0037]在一實施例中，所述移動終端可以是手機或平板電腦等，均具有拾音用的麥克風以及放音用的揚聲器，本發明利用移動終端的麥克風這一固有硬件配置進行噪音的采集。
[0038]步驟S12:分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反。
[0039]在一實施例中，所述消噪聲波的原理在于:由于頻率相同的波會發生干涉，也就是波之間發生疊加的效果。如果波的頻率相同，振幅恰好相反，那么就可以相互抵消。聲音是以波的形式傳播的，若有個聲波，波幅和頻率和噪聲相同，但是相位正好相反(兩個波，一個達到波峰時，另一個整好在波谷)，合成之后就可以抵消噪聲的強度，本發明的目的在于通過移動終端采集噪聲，并于分析后可以對應生成波幅度、頻率相同相位相反的消噪聲波來抵消噪聲達成消噪目的。
[0040]在一實施例中，可通過對所采集噪聲做頻譜分析，得到噪聲的頻譜分布，一般聲音都是由許多頻率的聲波組合而成，不同頻率的聲波波長不同，所以需要根據噪聲的頻譜及屏蔽位置到手機的距離，生成在屏蔽位置正好和噪聲波幅和頻率相同但相位相反的一系列聲波數據。將這些波形再組合后生成消噪聲波。
[0041]步驟S13:通過所述移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲。
[0042]在一實施例中，如前所述，所述移動終端為手機或平板電腦等，因此，可利用其揚聲器來發送所述消噪聲波。
[0043]在上述實施例中，所述移動終端可以僅為一個，通過一個移動終端即可完成消噪，所述消噪聲波的生成可以利用移動終端內的硬件系統(包括如處理器、存儲器等)結合功能電路(如音頻處理電路等)來實現，也可是搭配軟件方式實現。
[0044]由于上述實施例中移動終端僅為一個，一臺移動終端的情況下，無法確定噪音源的方向，默認屏蔽位置距離為零，即噪聲屏蔽的效果作用在手機附近；若有多臺移動終端，可以根據各移動終端采集到的噪聲頻譜不同來評估噪聲源的方向，從而計算出移動終端到屏蔽位置和噪聲源到屏蔽位置的距離差，因此，在又一實施例中，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，所述無線連接例如為WiF1、藍牙、2G/3G/4G移動網絡通信等連接，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:通過多個所述移動終端對所采集噪聲進行頻譜分析以分別得到噪聲的頻譜分布，根據各移動終端的頻譜差異計算噪聲源方向，并據以計算各移動終端中發送所述消噪聲波的移動終端分別至所述待噪聲屏蔽位置距離和至所述噪聲源距離的距離差；根據所述距離差計算所述消噪聲波的需調整相位值，所述需調整相位值的計算公式為Ad+(A σ λ )/360 = kA/2 ;其中，Ad是距離差，Λ σ是該頻率下調整的相位差，λ是該頻率的波長，k是一個奇整數，通過這一公式即可將需調整的相位差計算出來。
[0045]在另一實施例中，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，但是與上一實施例可有所差別，雖同樣為多個無線連接的移動終端，但其可通過無線連接而聯用或聯動以分別構成音頻采集和播放的陣列。
[0046]如圖2所示，為了能實現動態調整消噪效果的目的，因此，在再一實施例中，所述方法包括:
[0047]步驟S21:提供第一移動終端及與其無線連接的至少一第二移動終端，其中，第一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲，所述第二移動終端設于待噪聲屏蔽位置；
[0048]步驟S22:通過所述第一移動終端分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從第一移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；
[0049]步驟S23:通過所述第一移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲；
[0050]步驟S24:通過所述第二移動終端檢測消噪之后的消噪結果信息，并予以所述第一移動終端反饋。
[0051]可選的，之后還可包括步驟S25:第一移動終端根據第二移動終端的反饋調節消噪聲波以進一步降低噪聲。
[0052]在本實施例中，與上述實施方式的差別在于，通過又一設在待噪聲屏蔽位置的移動終端來作為效果反饋裝置，其可通過采集經過降噪后的所述待噪聲屏蔽位置的聲音信號來得到所述消噪結果信息，所述消噪結果信息例如為所采集的聲音信號的音量同預設噪聲音量(分貝為單位，如70分貝等)進行比對的結果，若大于這個預設噪聲音量則返回例如“仍存在噪音”的結果信息；當然，所述消噪結果信息亦可直接為消噪后采集的聲音信號，而所述比對可以在第一移動終端接收并進行，所述第一移動終端即可根據“仍存在噪音”或“不存在噪音”來選擇是否要調整消噪聲波的輸出(例如調整波幅、頻率、相位等)，從而在待噪音屏蔽位置仍殘存噪聲的情況下進一步消噪。
[0053]如圖3所示，參考上述方法實施例的技術原理，本發明可對應提供一種移動終端1，其部分具體技術細節可參考上述實施例，因此不再進一步贅述；所述移動終端I包括:麥克風11，設置為朝向待噪聲屏蔽位置2以采集噪聲；消噪模塊12，用于分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端I傳播至所述待噪聲屏蔽位置2時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；揚聲器13，設置成向所述待噪聲屏蔽位置2發送所述消噪聲波，以抵消噪聲。
[0054]可選的，所述消噪模塊12的分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:對所采集噪聲進行頻譜分析以得到噪聲的頻譜分布；計算待噪聲屏蔽位置2至所述移動終端I的距離；根據所得到所采集噪聲的頻譜分布及所述待噪聲屏蔽位置2至所述移動終端I的距離計算并生成所述消噪聲波。
[0055]如圖4所示，可選的，所述移動終端I為多個并且相互間通過無線連接，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:通過多個所述移動終端I對所采集噪聲進行頻譜分析以分別得到噪聲的頻譜分布；根據各移動終端I的頻譜差異計算噪聲源方向，并據以計算各移動終端I中發送所述消噪聲波的移動終端分別至所述待噪聲屏蔽位置2距離和至所述噪聲源3距離的距離差；根據所述距離差計算所述消噪聲波的需調整相位值。
[0056]在一實施例中，所述消噪模塊12可以利用移動終端I內的硬件系統(包括如處理器、存儲器等)結合功能電路(如音頻處理電路等)來實現，也可是搭配軟件方式實現。
[0057]如圖5所示，參考上述方法實施例的技術原理，本發明可對應提供一種環境消噪系統，其部分具體技術細節可參考上述實施例，因此不再進一步贅述；所述環境消噪系統包括:
[0058]第一移動終端Ia,其麥克風Ila朝向待噪聲屏蔽位置2米集噪聲,第一移動終端Ia所包括的消噪模塊12a用于分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從第一移動終端Ia傳播至所述待噪聲屏蔽位置2時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；所述第一移動終端Ia所包括的揚聲器13a向所述待噪聲屏蔽位置2發送所述消噪聲波，以抵消噪聲；無線連接所述第一移動終端Ia的第二移動終端lb，設于待噪聲屏蔽位置2，用于檢測消噪之后的消噪結果信息，并予以所述第一移動終端Ia反饋。
[0059]可選的，第一移動終端Ia根據第二移動終端Ib的反饋調節消噪聲波以進一步降低噪聲。
[0060]綜上所述，本發明提供的環境消噪方法、系統及移動終端，通過至少一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲；分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；通過所述移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲；或者，配合增加設在待噪聲屏蔽位置用來檢測消噪后消噪效果的移動終端作為檢測器，并通過WiFi或藍牙等無線連接方式反饋回來以供進一步調節消噪聲波的生成，加強消噪效率；本發明利用移動終端即可實現上述方案，便于攜帶及實現，良好解決現有消噪系統不便攜帶等問題。
[0061]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種環境消噪方法，其特征在于，包括: 設置至少一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲； 分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反； 通過所述移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲。
2.根據權利要求1所述的環境消噪方法，其特征在于，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:對所采集噪聲進行頻譜分析以得到噪聲的頻譜分布；計算待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離；根據所得到所采集噪聲的頻譜分布及所述待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離計算并生成所述消噪聲波。
3.根據權利要求1所述的環境消噪方法，其特征在于，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:通過多個所述移動終端對所采集噪聲進行頻譜分析以分別得到噪聲的頻譜分布；根據各移動終端的頻譜差異計算噪聲源方向，并據以計算各移動終端中發送所述消噪聲波的移動終端分別至所述待噪聲屏蔽位置距離和至所述噪聲源距離的距離差；根據所述距離差計算所述消噪聲波的需調整相位值。
4.根據權利要求3所述的環境消噪方法，其特征在于，所述需調整相位值的計算公式為Δ d+ ( Δ σ λ )/360 = k λ /2 ;其中，Δ d是距尚差，Δ σ是該頻率下調整的相位差，λ是該頻率的波長，k是一個奇整數。
5.根據權利要求1所述的環境消噪方法，其特征在于，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，構成音頻采集和播放的陣列。
6.一種環境消噪方法，其特征在于，包括: 提供第一移動終端及與其無線連接的至少一第二移動終端，其中，第一移動終端的麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲，所述第二移動終端設于待噪聲屏蔽位置； 通過所述第一移動終端分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從第一移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；通過所述第一移動終端的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲； 通過所述第二移動終端檢測消噪之后的消噪結果信息，并予以所述第一移動終端反饋。
7.根據權利要求6所述的環境消噪方法，其特征在于，第一移動終端根據第二移動終端的反饋調節消噪聲波以進一步降低噪聲。
8.一種移動終端，其特征在于，包括: 麥克風，設置為朝向待噪聲屏蔽位置以采集噪聲； 消噪模塊，用于分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反； 揚聲器，設置成向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲。
9.根據權利要求8所述的移動終端，其特征在于，所述消噪模塊的分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:對所采集噪聲進行頻譜分析以得到噪聲的頻譜分布；計算待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離；根據所得到所采集噪聲的頻譜分布及所述待噪聲屏蔽位置至所述移動終端的距離計算并生成所述消噪聲波。
10.根據權利要求8所述的移動終端，其特征在于，所述移動終端為多個并且相互間通過無線連接，所述分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，包括:通過多個所述移動終端對所采集噪聲進行頻譜分析以分別得到噪聲的頻譜分布；根據各移動終端的頻譜差異計算噪聲源方向，并據以計算各移動終端中發送所述消噪聲波的移動終端分別至所述待噪聲屏蔽位置距離和至所述噪聲源距離的距離差；根據所述距離差計算所述消噪聲波的需調整相位值。
11.一種環境消噪系統，其特征在于，包括: 第一移動終端，其麥克風朝向待噪聲屏蔽位置以米集噪聲，第一移動終端所包括的消噪模塊用于分析所采集噪聲并生成對應消噪聲波，其中，所述消噪聲波從第一移動終端傳播至所述待噪聲屏蔽位置時與所采集噪聲波幅及頻率相同但相位相反；所述第一移動終端所包括的揚聲器向所述待噪聲屏蔽位置發送所述消噪聲波，以抵消噪聲； 無線連接所述第一移動終端的第二移動終端，設于待噪聲屏蔽位置，用于檢測消噪之后的消噪結果信息，并予以所述第一移動終端反饋。
12.根據權利要求11所述的環境消噪系統，其特征在于，第一移動終端根據第二移動終端的反饋調節消噪聲波以進一步降低噪聲。
【文檔編號】H04M1/19GK104318919SQ201410566644
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】丁鏑飛, 梁虎 申請人:上海斐訊數據通信技術有限公司