音频降噪装置及音频降噪系统的制作方法

1.本实用新型涉及音频降噪技术领域，尤其是一种音频降噪装置及音频降噪系统。


背景技术：

2.现实生活中经常会使用麦克风作为采集声音信号的组件，如用于在线办公、呼叫中心、电子游戏、录音棚等等，用于采集用户的说话声得到声音信号。然而，现有的常规麦克风在采集声音信号时抗干扰能力较弱，在外界噪声较大的情况下，无法清晰采集用户的说话声，例如在于大的游戏厅或者呼叫中心中，当有很多的人在同时说话工作，环境非常的嘈杂，这则很难保证每个麦克风能清晰准确的拾取对应的声音，而不会被其他的人或环境噪声干扰。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种音频降噪装置及音频降噪系统，用于解决现有技术中的麦克风采集获得音频信号存在环境噪声干扰等问题。
4.本实用新型首先提供一种音频降噪装置，包括：第一数据接口，用于输入目标音频信号和第一控制信号；至少一个环境音频采集单元，用于采集环境音频信号；降噪处理单元，连接所述第一数据接口和所述环境音频采集单元，用于接收所述第一数据接口输出的所述目标音频信号和第一控制信号，和接收所述环境音频采集单元输出的所述环境音频信号，根据所述第一控制信号，并基于所述环境音频信号，对所述目标音频信号进行降噪处理；第二数据接口，连接所述降噪处理单元，用于接收降噪处理后的所述目标音频信号后输出该目标音频信号。
5.于本实用新型一实施例中，所述第一数据接口为usb母头接口，包括usb a、usb b或usb c或lighting母头接口。
6.于本实用新型一实施例中，所述第二数据接口为usb公头接口，包括usb a、usb b、usb c或lighting公头接口。
7.于本实用新型一实施例中，降噪处理单元包括控制主板，所述控制主板中设有第一输入端、第二输入端和第一输出；所述第一输入端连接所述环境音频采集单元的输出端；所述第二输入端连接所述第一数据接口；所述第一输出端连接所述第二数据接口。
8.于本实用新型一实施例中，所述第一输入端与所述环境音频采集单元为对应设置，且单个所述第一输入端连接单个所述环境音频采集单元的输出端。
9.于本实用新型一实施例中，所述控制主板中还设有第二输出端，连接各所述环境音频采集单元的输入端。
10.于本实用新型一实施例中，所述控制主板中还设有第三输入端，连接所述第二数据接口，以接收用于调节所述目标音频信号的降噪处理强度的第二控制信号。
11.于本实用新型一实施例中，所述音频降噪装置包括一壳体，所述第一数据接口和
所述第二数据接口设于所述壳体的外表面，所述降噪处理单元设于所述壳体内的容纳空间中，各所述环境音频采集单元均匀的分布于所述usb降噪装置于前、后、上、下、左和右中的一个或多个方向的外表面上
12.本实用新型还提供了一种音频降噪系统，包括：音频采集设备，包括第三数据接口、目标音频采集单元和第一控制单元，所述第三数据接口的一端分别连接所述目标音频采集单元和所述第一控制单元，用于接收目标音频信号和第一控制信号；另一端连接音频降噪装置，用于将所述目标音频信号和所述第一控制信号输出至该音频降噪装置中；音频降噪装置，为上述任意一项所述音频降噪装置，所述音频降噪装置中的第一数据接口连接所述第三数据接口，用于接收所述第一控制信号和所述目标音频信号，根据所述第一控制信号，并基于采集到的环境音频信号，对所述目标音频信号进行降噪处理；主机设备，包括第四数据接口和第二控制单元；所述第四数据接口的一端连接第二控制单元，用于接收所述第二控制单元输出的第二控制信号；另一端连接所述音频降噪装置的所述第二数据接口，用于接收所述降噪处理后的目标音频信号，并输出第二控制信号至所述音频降噪装置中。
13.于本实用新型一实施例中，所述第一控制单元包括控制按键，用于根据外部触发，生成对应的所述第一控制信号。
14.于本实用新型一实施例中，所述主机设备包括pc机、板电脑和手机。
15.如上所述，本实用新型提供的所述音频降噪装置及音频降噪系统，基于第一数据接口输入目标音频信号和第一控制信号，并通过设置环境音频采集单元采集周围环境中的环境音频数据，以根据所述第一控制信号，并基于该环境音频数据对第一数据接口输入的目标音频数据进行降噪处理，可以降低目标音频数据中所存在的环境噪音，提高目标音频的拾音质量。
附图说明
16.图1显示为本实用新型提供的所述音频降噪装置于实施例1中的结构示意图；
17.图2显示为本实用新型提供的所述音频降噪系统于实施例2中的结构示意图；
18.元件标号说明
19.10
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音频降噪装置
20.11
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第一数据接口
21.12
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降噪处理单元
22.13
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第二数据接口
23.14
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环境音频采集单元
24.20
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音频降噪系统
25.21
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音频采集设备
26.211
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目标音频采集单元
27.212
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第三数据接口
28.213
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第一控制单元
29.23
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主机设备
30.231
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第四数据接口
31.232
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第二控制单元
具体实施方式
32.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
34.实施例1
35.为解决现有技术中存在的问题，本实用新型于实施例1中提供一种音频降噪装置。请参阅图1，示出为所述音频降噪装置于本实施例中的结构示意图。
36.如图1所示，所述音频降噪装置10，包括：第一数据接口11、降噪处理单元12、第二数据接口13和至少一个环境音频采集单元14。
37.所述第一数据接口11，用于输入目标音频信号和第一控制信号；其中，所述目标音频信号为未降噪处理的原始音频信号；所述第一控制信号为用于控制降噪处理工作状态的控制指令，包括但不限于启动降噪指令、停止降噪指令和周期性降噪指令，以及其他现有的降噪处理工作状态的控制指令。
38.于一具体实施例中，所述第一数据接口11为usb母头接口，包括但不限于usb a、usb b或usb c母头接口，其一端连接所述目标音频的采集设备，另一端连接所述降噪处理单元12。
39.所述环境音频采集单元14连接所述降噪处理单元12，用于将采集到的所述环境音频信号传输至所述降噪处理单元12中。其中，所述环境音频信号为所述目标音频信号周围环境中存在的背景声音信号。
40.于一具体实施例中，所述环境音频采集单元14包括数字麦克风和/或模拟麦克风。
41.所述降噪处理单元12包括控制主板，所述控制主板中设有第一输入端、第二输入端和第一输出端；其中，所述第一输入端连接所述环境音频采集单元14的输出端，用于输入所述环境音频信号；所述第二输入端连接所述第一数据接口11，用于输入所述目标音频信号和所述第一控制信号，根据所述第一控制信号，并基于所述环境音频信号对所述目标音频信号进行降噪处理，以获得降噪处理后的所述目标音频信号；所述第一输出端连接所述第二数据接口13，用于通过所述第二数据接口13输出降噪处理后的所述目标音频数据。
42.所述第二数据接口13的一端连接所述降噪处理单元12的第一输出端，另一端连接外部设备，用于将降噪处理后的所述目标音频信号输出至所述外部设备。
43.于一具体实施例中，所述第二数据接口13为usb公头接口，包括但不限于usb a、usb b、usb c或lighting公头接口，所连接的接口为usb主机设备。
44.可选的，所述音频降噪装置包括一壳体，所述第一数据接口和所述第二数据接口
设于所述壳体的外表面，所述降噪处理单元12设于所述壳体内的容纳空间中；当所述环境音频采集单元14为多个时，可选的，各所述环境音频采集单元14均匀的分布于所述usb降噪装置于前、后、上、下、左和右中的一个或多个方向的外表面上，用于采集不同声源方向上的所述环境音频信号。
45.可选的，于所述降噪处理单元12中，各所述第一输入端与各所述环境音频采集单元14为对应设置，当各所述环境音频采集单元14为多个时，则所述第一输入端为多个且为一一对应，即单个所述第一输入端连接单个所述环境音频采集单元14的输出端，以便于所述控制主板对输入的不同方向的所述环境音频信号同时进行处理，以提高所述降噪处理效果的同时，进一步提高了目标音频信号的降噪处理效率。
46.可选的，所述控制主板中还设有第二输出端；所述第二输出端连接各所述环境音频采集单元14的输入端，用于根据输入的所述第一控制信号，输出与该第一控制信号对应的第一调节信号至所述环境音频采集单元14，以调节所述环境音频采集单元14的工作状态，以及，用于根据输入的所述第二控制信号输出与该第二控制信号对应的第二调节信号至所述环境音频采集单元14，以调节所述环境音频采集单元14的工作强度。
47.其中，所述环境音频采集单元14的工作状态与所述降噪处理单元12的工作状态相对应，包括但不限于所述环境音频数据的启动采集、停止采集、周期性采集，和其他与现有降噪工作状态对应的采集工作状态；所述环境音频采集单元14的工作强度与所述降噪处理单元12的降噪处理强度相对应，包括但不限于所述环境音频数据的增强采集、减弱采集，和其他与现有降噪工作强度对应的采集工作强度。
48.可选的，所述控制主板还包括第三输入端，连接所述第二数据接口；所述第二数据接口还用于接收外部设备输入的第二控制信号，并通过所述第三输入端传输至所述控制主板中，以使所述控制主板基于该第二控制信号，调节所述目标音频信号的降噪处理强度。
49.其中，第二控制信号为所述外部设于基于降噪处理后的所述目标音频信号，对应生成的控制指令，用于控制所述目标音频信号的降噪处理强度，包括增强降噪指令、减弱降噪指令，和其他现有的降噪处理强度的控制指令。
50.需要注意的是，于一实施例中，所述控制主板中所述第三输入端和所述第一输出端可以为同一数据接口。
51.本实施例所述的音频降噪装置，通过usb母头接口输入目标音频信号和第一控制信号，利用一个或多个环境音频采集单元14采集周围环境中的环境音频信号，以利用降噪处理单元12，根据所述第一控制信号，并基于所述环境音频信号对所述目标音频信号进行降噪处理，将降噪处理后的所述目标音频通过usb公头接口输出，基于采集到的背景声音信号，对所述目标音频数据进行降噪处理，并基于usb接口实现了音频信号的快速传输，提高了音频信号的传输的实时性，并提升了目标音频信号的拾音质量。
52.实施例2
53.为解决现有技术中存在的问题，本实用新型于实施例2中提供一种音频降噪系统。请参阅图2，示出为所述音频降噪系统于本实施例中的结构示意图。
54.如图2所示，所述音频降噪系统20包括音频采集设备21、音频降噪装置10和主机设备23；其中，该音频降噪装置和实施例1提供的所述音频降噪装置相同，在此不再赘述。
55.所述音频采集设备21，包括目标音频采集单元211、第三数据接口212和第一控制
单元213；
56.其中，所述目标音频采集单元211包括第一麦克风，用于采集目标音频信号。
57.所述第一控制单元213包括控制按键，基于根据外部触发(如按下按钮)，生成对应的第一控制信号；所述第一控制信号为用于控制所述音频降噪装置10的降噪处理工作状态的控制指令，包括但不限于启动降噪指令、停止降噪指令和周期性降噪指令，以及其他现有的降噪工作状态控制指令；且各所述第一控制单元213的控制信号基于预设的usb hid协议传输。
58.所述第三数据接口212的类型和型号，与所述第一数据接口11相适配；当所述第一数据接口11为usb母头接口，则所述第三数据接口为usb公头接口。
59.所述第三数据接口212的分别连接所述目标音频采集单元211和所述第一控制单元213，用于接收目标音频信号和第一控制信号；另一端连接所述音频降噪装置中的所述第一数据接口11，用于将所述目标音频采集单元211采集到的所述目标音频信号，传输至所述音频降噪装置10中；以及将所述第一控制单元213生成的第一控制信号输出至所述音频降噪装置10中。
60.所述主机设备包括第四数据接口231和第二控制单元232；其中，所述第四数据接口231与所述第二数据接口13相适配；当所述第二数据接口13为usb公头接口，则所述第四数据接口231为usb母头接口。
61.所述第四数据接口231的一端连接第二控制单元232，用于接收所述第二控制单元232输出的第二控制信号；另一端连接所述音频降噪装置的所述第二数据接口13，用于输入所述音频降噪装置输出的所述降噪处理后的所述目标音频信号；以及，将所述第二控制单元232生成的第二控制信号输出至所述音频降噪装置中。
62.其中，所述第二控制信号为所述第二控制单元232基于降噪处理后的所述目标音频信号，对应生成的控制指令，用于控制所述音频降噪装置10的降噪处理强度，包括增强降噪指令、减弱降噪指令，和其他现有的降噪处理强度控制指令；且各所述第二控制单元232的控制信号基于预设usb hid协议传输。
63.可选的，所述主机设备包括但不限于pc机和平板电脑、手机等移动终端。
64.本实施例所述的音频降噪系统，通过音频设备采集目标音频信号，并基于适配的第一公头接口和第一母头接口，发送第一控制信号和所述目标音频信号至音频降噪装置中，以使音频降噪系统根据所述第一控制信号，结合自身采集的背景声音信号，对接收到的目标音频信号进行降噪处理，以将降噪处理后的目标音频信号；并基于适配的第二公头接口和第二母头接口，将降噪处理后的目标音频信号传输至主机设备中，从而可实现了音频信号的快速传输，提高了音频信号的传输的实时性；以及通过将所述主机设备基于降噪处理后的目标音频信号生成的第二控制信号，传输至所述音频降噪装置，以使所述音频降噪装置根据所述第二控制信号，调节目标音频信号的降噪处理强度，以提高降噪的效果。
65.综上所述，本实用新型提供所述音频降噪装置及音频降噪系统，不仅可以提高了音频信号传输效率，实现了音频信号的快速传输，而且还可以根据外部触发，调节降噪处理的工作状态，和根据降噪后的音频信息反馈调节降噪处理强度，从而提高了降噪处理的效果，提升了目标音频的采集拾音质量，以确保在嘈杂的环境中也能采集获得清晰的目标音频。
66.所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
67.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。