本申请涉及音频设备，具体涉及一种适用于头戴耳机的增益自适应降噪装置以及方法。
背景技术：
1、随着生活节奏的加快和工作压力的增加，越来越多的人逐渐关注个人的“安静区”，享受拥有更多安静空间的乐趣。与此同时，噪声也已经引起许多研究学者的关注。嘈杂的环境噪声会使人感到不适，降低人们的生活品质，影响工作效率，因此急需一种可以有效减少噪声的方式。降噪耳机由此诞生。传统的降噪耳机以被动噪声控制为基础，主要通过吸声和隔声等途径，对噪声在声学上进行衰减控制等方法来降低噪声。随着市场需求的大幅度增长，主动降噪耳机正在获得越来越多的关注。
2、当耳机获取到声音信号时，声音信号中包含有效声音信号和无效声音信号(噪声信号)，当采用较大增益参数对声音信号进行放大时，会同时放大有效声音信号以及无效声音信号，但若采用较小增益参数对声音信号进行放大时，又不能使用户听清声音信号中所包含的内容，因此如何在保证用户在听清声音信号中所包含的内容的同时，又能够有效地为声音信号降噪，是目前急需解决地问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种适用于头戴耳机的增益自适应降噪装置，可以在保证用户在听清声音信号中所包含的内容的同时，又能够自动有效地为声音信号降噪。为实现上述目的，本申请提供以下方案：
2、第一方面，本申请提供了一种适用于头戴耳机的增益自适应降噪装置，所述装置包括原始信号获取模块，其用于获取安装在耳机左右听筒上的麦克风采集到的原始噪声信号；噪声处理模块，其用于对所述原始噪声信号进行有效信号识别，获取待处理噪声信号；目标增益获取模块，其用于对所述待处理噪声信号进行特征分析，并获取与所述待处理噪声信号对应的目标增益；其中，所述目标增益获取模块包括：周期获取模块，其用于基于待处理噪声信号的峰值位置以及峰值间隔，获取所述待处理噪声信号的周期；峰值获取子模块，其用于基于滑动窗对待处理噪声信号进行相邻窗内能量的变化的计算，获取所述待处理噪声信号的峰值趋势特征；信噪比获取子模块，其用于基于各个滑动窗对应的能量与原始噪声信号的基线信号的关系，获取所述待处理噪声信号的信噪比；降噪信号输出模块，其用于基于所述目标增益对所述待处理噪声信号进行降噪处理，输出与所述原始噪声信号对应的降噪信号。
3、进一步的，所述噪声处理模块，包括：滤波子模块，其用于对所述原始噪声信号进行滤波，得到所述原始噪声信号的包络信号以及基线信号；权重阈值子模块，其用于获取所述基线信号对应的权重，并利用所述基线信号以及对应的权重确定阈值；比较子模块，其用于基于所述包络信号与对应的阈值的大小关系，确定所述原始噪声信号中的有效信号以及无效信号；斜率缩小子模块，其用于缩小所述无效信号的信号斜率的绝对值，获取所述待处理噪声信号。
4、进一步的，所述目标增益获取模块，还用于基于所述待处理噪声信号的周期、所述峰值趋势特征、所述信噪比，获取所述待处理噪声信号的目标增益。
5、进一步的，所述比较子模块，包括：
6、差值获取单元，其用于获取所述包络信号与对应的阈值的差值；
7、有效信号筛选单元，其用于当所述差值为正数时，确定所述包络信号中所述正数对应的信号为所述有效信号。
8、第二方面，本发明提出了一种适用于头戴耳机的增益自适应降噪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
9、获取安装在耳机左右听筒上的麦克风采集到的原始噪声信号；
10、对所述原始噪声信号进行有效信号识别，获取待处理噪声信号；
11、对所述待处理噪声信号进行特征分析，并获取与所述待处理噪声信号对应的目标增益；
12、所述对所述待处理噪声信号进行特征分析，包括以下步骤：基于待处理噪声信号的峰值位置以及峰值间隔，获取所述待处理噪声信号的周期；基于滑动窗对待处理噪声信号进行相邻窗内能量的变化的计算，获取所述待处理噪声信号的峰值趋势特征；基于各个滑动窗对应的能量与原始噪声信号的基线信号的关系，获取所述待处理噪声信号的信噪比；
13、基于所述目标增益对所述待处理噪声信号进行降噪处理，输出与所述原始噪声信号对应的降噪信号。
14、进一步的，所述对所述原始噪声信号进行有效信号识别，并对所述原始噪声信号中的无效信号进行处理，获取待处理噪声信号，包括以下步骤：
15、对所述原始噪声信号进行滤波，得到所述原始噪声信号的包络信号以及基线信号；
16、获取所述基线信号对应的权重，并利用所述基线信号以及对应的权重确定阈值；
17、基于所述包络信号与对应的阈值的大小关系，确定所述原始噪声信号中的有效信号以及无效信号；
18、对所述无效信号的信号斜率进行处理，得到所述待处理噪声信号。
19、进一步的，所述获取与所述待处理噪声信号对应的目标增益，包括以下步骤：
20、基于所述待处理噪声信号的周期、所述峰值趋势特征、所述信噪比，获取所述待处理噪声信号的目标增益。
21、进一步的，所述基于所述包络信号与对应的阈值的大小关系，确定所述原始噪声信号中的有效信号以及无效信号，包括以下步骤：获取所述包络信号与对应的阈值的差值；当所述差值为正数时，确定所述包络信号中所述正数对应的信号为所述有效信号。
22、第三方面，本申请提供了一种降噪耳机，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的装置。
23、第四方面，本申请提供了一种降噪耳机，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据权利要求5-7中任一项所述的方法。
24、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：控制器获取安装在耳机左右听筒上的麦克风采集到的原始噪声信号，对原始噪声信号进行有效信号识别，获取待处理噪声信号；对待处理噪声信号进行特征分析，并获取与待处理噪声信号对应的目标增益，基于目标增益对待处理噪声信号进行降噪处理，输出与原始噪声信号对应的降噪信号，使得目标增益与待处理噪声信号的特征相对应，可以进行自适应增益处理，从而自动有效地为声音信号降噪。
1.一种适用于头戴耳机的增益自适应降噪装置，其特征在于，所述装置包括；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述噪声处理模块，包括：
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标增益获取模块，还用于基于所述待处理噪声信号的周期、所述峰值趋势特征、所述信噪比，获取所述待处理噪声信号的目标增益。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述比较子模块，包括：
5.一种适用于头戴耳机的增益自适应降噪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
6.如权利要求5所述适用于头戴耳机的增益自适应降噪方法，其特征在于，所述对所述原始噪声信号进行有效信号识别，并对所述原始噪声信号中的无效信号进行处理，获取待处理噪声信号，包括以下步骤：
7.如权利要求5所述适用于头戴耳机的增益自适应降噪方法，其特征在于，所述获取与所述待处理噪声信号对应的目标增益，包括以下步骤：
8.如权利要求5所述适用于头戴耳机的增益自适应降噪方法，其特征在于，所述基于所述包络信号与对应的阈值的大小关系，确定所述原始噪声信号中的有效信号以及无效信号，包括以下步骤：
9.一种降噪耳机，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的装置。
10.一种降噪耳机，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据权利要求5-7中任一项所述的方法。
