扩音器啸叫自适应调节方法、系统、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及啸叫抑制技术领域，尤其涉及一种扩音器啸叫自适应调节方法、系统、装置及存储介质。


背景技术：

2.扩声系统中，如果在将放声功率提升或者将传声器音量进行较大的提升时，扩音器发出的声音通过直接或间接的方式进入传声器，使整个扩声系统形成正反馈，导致某些频点的声音过强从而引起啸叫，则称这种现象为声反馈，也称声音回输。声反馈的存在，不仅破坏音质，还限制话筒声音的扩展音量，使话筒拾取的声音不能良好再现；深度的声反馈还会使系统信号过强，从而烧毁功放或音箱，造成损失。因此，扩声系统一旦出现声反馈现象，需要对其进行抑制。
3.反馈抑制器是一种自动拉馈点的设备，当出现声反馈时，能够发现和计算出其频率、衰减量，并按照计算结果执行抑制声反馈的命令。目前防啸叫反馈抑制器是独立模块产品，需要与扩声系统进行组合才能使用，并且在反馈抑制器组合使用中，为了尽量避免扩声系统啸叫现象产生，反馈抑制器参数配置相对较重，会导致对原始声音损失较大，若用户在使用无线麦克风时，在空间环境走动，则需要手动切换轻、中、重程度不同抑制参数，并且需要专业技术人员完成参数切换或调节，使用不方便。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种扩音器啸叫自适应调节方法、系统、装置及存储介质，能够在传声器位置变化时进行自适应的声反馈调节，改善声反馈调节中原始声音的输出效果，提高声反馈调节的便捷性。
5.一方面，本发明实施例提供了一种扩音器啸叫自适应调节方法，包括以下步骤：
6.通过第一接收天线采集第一音频信号，通过第二接收天线采集第二音频信号，其中，所述第一接收天线设置在扩音器一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，所述第二接收天线与所述第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反；
7.根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数，其中，所述反馈抑制配置参数包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数；
8.根据所述反馈抑制配置参数对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行声反馈抑制控制。
9.根据本发明一些实施例，在根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置的步骤之前，所述扩音器啸叫自适应调节方法还包括以下步骤：
10.将所述第一音频信号的第一多径干扰值和所述第二音频信号的第二多径干扰值
分别与多径干扰阈值进行对比，当所述第一多径干扰值或者所述第二多径干扰值大于所述多径干扰阈值，则不更新信号源位置；
11.将所述第一音频信号的第一噪声值和所述第二音频信号的第二噪声值分别与噪声阈值进行对比，当所述第一噪声值或者所述第二噪声值大于所述噪声阈值，则不更新信号源位置。
12.根据本发明一些实施例，所述根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数包括以下步骤：
13.当所述第一信号强度小于所述第二信号强度，且所述第一信号强度与所述第二信号强度之差大于第一强度阈值，则确定所述信号源位置为扩音器背部；
14.当所述信号源位置为扩音器背部，则确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为关闭；或者确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈弱程度抑制配置。
15.根据本发明一些实施例，所述根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数包括以下步骤：
16.当所述第二信号强度小于所述第一信号强度，且所述第二信号强度与所述第一信号强度之差大于第一强度阈值，且所述第一信号强度小于第二强度阈值，则确定所述信号源位置为扩音器前方反馈作用范围内；
17.当所述信号源位置为扩音器前方反馈作用范围内，则确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈强程度抑制配置。
18.根据本发明一些实施例，所述根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数包括以下步骤：
19.当所述第二信号强度与所述第一信号强度之差小于第一强度阈值，则确定所述信号源位置为扩音器侧方；
20.当所述信号源位置为扩音器侧方反馈作用范围内，则确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈适中程度抑制配置。
21.根据本发明一些实施例，所述根据所述反馈抑制配置参数对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行声反馈抑制控制包括以下步骤：
22.根据所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关控制抑制电路导通或者断开，其中，当所述抑制电路断开，则直通输出所述第一音频信号或者所述第二音频信号；当所述抑制电路导通，则根据所述反馈抑制配置参数中的反馈阈值和滤波参数控制所述抑制电路，以对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行反馈抑制。
23.根据本发明一些实施例，所述根据所述反馈抑制配置参数中的反馈阈值和滤波参数控制所述抑制电路，以对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行反馈抑制包括以下步骤：
24.对模数转换后的所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行傅里叶变换，得到各频点幅度信息；
25.将所述频点幅度信息与所述反馈阈值进行对比，筛选出频点幅度信息大于所述反馈阈值的频点，并根据反馈抑制配置参数中的陷波数量对筛选出的频点进行二次筛选；
26.根据所述滤波参数设置陷波滤波器，并根据所述陷波滤波器对所述第一音频信号或者所述第二音频信号中二次筛选后的频点进行滤波。
27.另一方面，本发明实施例还提供一种扩音器啸叫自适应调节系统，包括：
28.第一模块，用于通过第一接收天线采集第一音频信号，通过第二接收天线采集第二音频信号，其中，所述第一接收天线设置在扩音器一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，所述第二接收天线与所述第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反；
29.第二模块，用于根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数，其中，所述反馈抑制配置参数包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数；
30.第三模块，用于根据所述反馈抑制配置参数对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行声反馈抑制控制。
31.另一方面，本发明实施例还提供一种扩音器啸叫自适应调节装置，包括：
32.至少一个处理器；
33.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
34.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得至少一个所述处理器实现如前面所述的扩音器啸叫自适应调节方法。
35.另一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如前面所述的扩音器啸叫自适应调节方法。
36.本发明上述的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：通过第一接收天线实时采集第一音频信号，通过第二接收天线实时采集第二音频信号，其中，第一接收天线设置在扩音器一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，第二接收天线与第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反，然后根据第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度能够确定信号源位置，并根据信号源位置确定合适的包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数的反馈抑制配置参数，再根据反馈抑制配置参数对第一音频信号或者第二音频信号进行声反馈抑制控制，从而在传声器位置变化时能够自动识别信号源位置并确定合适的反馈抑制配置参数来改善声反馈调节中原始声音的输出效果，提高声反馈调节的便捷性。
附图说明
37.图1是本发明实施例提供的扩音器啸叫自适应调节方法流程图；
38.图2是本发明实施例提供的扩音系统电路示意图；
39.图3是本发明实施例提供的扩音系统第一接收天线和第二接收天线布设示意图；
40.图4是本发明实施例提供的声反馈抑制模块的电路示意图；
41.图5是本发明实施例提供的陷波算法幅频特性示意图；
42.图6是本发明实施例提供的扩音器啸叫自适应调节装置示意图。
具体实施方式
43.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或者类似的标号表示相同或者类似的原件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
44.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.本发明的描述中，如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
46.本发明实施例提供了一种扩音器啸叫自适应调节方法，本发明实施例的扩音器啸叫自适应调节方法可以应用于扩音系统(例如，音箱)，参照图2，扩音系统包括扩音器、第一接收天线、第二接收天线、信号源位置分析模块、模数转换模块、声反馈抑制模块、数模转换模块和功率放大器。参照图3，第一接收天线101设置在扩音器103一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，第二接收天线102与第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反。第一接收天线和第二接收天线均用于接收传声器(例如，麦克风)发出的无线音频信号；模数转换模块用于将接收天线接收到的音频模拟信号转换为音频数字信号；声反馈抑制模块用于对音频数字信号进行声反馈抑制处理；模数转换模块用于将声反馈抑制处理后的音频数字信号转换为音频模拟信号；功率放大器用于将音频模拟信号进行功率放大后输出至扩音器；信号源位置分析模块用于根据双接收天线接收到的音频模拟信号进行信号强度分析以确定信号源位置(即传声器位置)，并将信号源位置发送至声反馈抑制模块，以使声反馈抑制模块根据信号源位置对应的反馈抑制配置参数对输入的音频数字信号进行处理。
47.进一步地，扩音系统还包括电源模块和存储模块，电源模块用于为声反馈抑制模块供电，存储模块用于为声反馈抑制模块提供对应信号源位置的反馈抑制配置参数。
48.可以理解的是，如图3所示的第一接收天线和第二接收天线仅用于展示其与扩音器之间的相对位置和方向，实际的第一接收天线和第二接收天线应当设置于箱体上或者箱体内。如图3所示的扩音器的位置仅为示例性地，扩音器也可以位于箱体的上、下、左、右、后等位置，相应地，第一接收天线和第二接收天线的位置和方向随着扩音器的方向和位置改变。
49.可以理解的是，如图2所示的扩音系统电路仅为示例性地，如果扩音系统最终输出的音频信号为数字信号，则在声反馈抑制模块之后的电路也可以不设置数模转换模块。
50.参照图1，本发明实施例提供了一种第一接收天线和第二接收天线扩音器啸叫自适应调节方法，包括但不限于以下步骤：
51.步骤s110，通过第一接收天线采集第一音频信号，通过第二接收天线采集第二音频信号，其中，第一接收天线设置在扩音器一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，第二接收天线与第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反；
52.步骤s120，根据第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据信号源位置确定反馈抑制配置参数，其中，反馈抑制配置参数包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数；
53.步骤s130，根据反馈抑制配置参数对第一音频信号或者第二音频信号进行声反馈抑制控制。
54.在步骤s110的一些实施例中，麦克风采集模拟信号并对信号进行调制后通过无线发射天线发送，麦克风的无线发射天线可以采用全向天线。第一接收天线和第二接收天线均采用指向性天线。作为一种示例，第一接收天线101和第二接收天线102如图3所示，第一接收天线同扩音器103一样安装在箱体前部，第一接收天线对右侧信号增强，左侧信号大幅衰减；第二接收天线设置在箱体背部，第二接收天线对左侧信号增强，右侧信号大幅衰减。
55.进一步地，第一接收天线和第二接收天线各自接收到音频模拟信号后，可以将音频模拟信号传输至模数转换模块进行模数转换，然后再输入声反馈抑制模块进行处理。
56.在步骤s120的一些实施例中，将第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度进行比较和阈值判断，能够确定信号源位置，信号源位置包括信号源距离和信号源方向。反馈抑制配置参数包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数。进一步地，本发明实施例的反馈抑制器可以采用eq、变频等方式实现，也可以采用陷波器反馈抑制算法(简称陷波器算法)实现。以陷波器算法为例，反馈抑制配置参数包括反馈阈值和滤波参数，其中滤波参数包括陷波数量、最大衰减深度、衰减深度步进、带宽(q值)和灵敏度等。
57.以图5的陷波器幅频特性图为例，设a点为幅度0db点，对反馈抑制配置参数进行详细说明如下：
58.陷波器开关(fon)：陷波器算法软开关，1关闭，0开启；
59.陷波数量(fn)：陷波的最大数量；
60.最大衰减深度(flim)：c点最大衰减db值；
61.衰减深度步进(fstep)：衰减步进db值；
62.反馈阈值(flev)：陷波器算法启用的最低声音信号db值；
63.带宽(q值)(fq)：e减去d的频率差值，采用倍频程。
64.在本发明实施例中，可以在存储模块中提前存储配置好的四种不同声反馈抑制程度的反馈抑制配置参数，如下：
65.声反馈弱程度抑制的反馈抑制配置参数为：fon＝1，fn＝1，flim＝9db，fstep＝3db，flev＝-65db，fq＝1/70oct；
66.声反馈适中程度抑制的反馈抑制配置参数为：fon＝1，fn＝3，flim＝27db，fstep＝3db，flev＝-70db，fq＝1/70oct；
67.声反馈强程度抑制的反馈抑制配置参数为：fon＝1，fn＝6，flim＝27db，fstep＝3db，flev＝-75db，fq＝1/70oct；
68.声反馈抑制关闭的反馈抑制配置参数为：fon＝0。
69.可以理解的是，上述不同声反馈抑制程度的反馈抑制配置参数仅为示例性地，存储模块中还可以提前存储更多或者更少的不同声反馈抑制程度的反馈抑制配置参数，反馈抑制程度的反馈抑制配置参数中的具体数值也可以根据实际需要进行适当调节。
70.在步骤s130的一些实施例中，可以将第一音频信号或者第二音频信号输入声反馈
抑制模块中进行声反馈抑制控制。声反馈抑制模块中的电路结构如图4所示，声反馈抑制模块包括输入端、抑制电路开关、抑制电路和控制处理单元(图中未示出)，抑制电路开关一端与输入端连接，另一端可以选择连接至抑制电路或者直接连接至声反馈抑制模块的输出端。抑制电路包括依次连接的傅里叶变换单元、反馈啸叫频点检测单元和陷波滤波单元(陷波滤波器)。傅里叶变换单元用于将时域信号转换为频域信号；反馈啸叫频点检测单元用于检测频域信号中的出现啸叫的频点；陷波滤波单元用于对出现啸叫的频点滤波处理。控制处理单元用于根据反馈抑制配置参数的对抑制电路开关进行控制以及对抑制电路进行参数配置。
71.根据本发明一些实施例，在步骤s120之前，本发明实施例的扩音器啸叫自适应调节方法还包括但不限于以下步骤：
72.步骤s210，将第一音频信号的第一多径干扰值和第二音频信号的第二多径干扰值分别与多径干扰阈值进行对比，当第一多径干扰值或者第二多径干扰值大于多径干扰阈值，则不更新信号源位置；
73.步骤s220，将第一音频信号的第一噪声值和第二音频信号的第二噪声值分别与噪声阈值进行对比，当第一噪声值或者第二噪声值大于所述噪声阈值，则不更新信号源位置。
74.在本实施例中，由于信号源方位和距离的判断主要是通过“直达信号”的强度进行判断，而多径干扰是反射信号，非直达信号，会影响真实信号的强度指示。同时，当附近无线干扰源多，也会导致噪声信号增强，影响真实信号的强度指示。
75.基于此，请继续参数图2，信号源位置分析模块可以通过i2c等通讯线获取来自第一天线的第一音频信号和来自第二接收天线的第二音频信号，信号源位置分析模块对第一音频信号进行分析得到第一音频信号的第一信号强度l1、第一多径干扰值p1和第一噪声值n1，对第二音频信号进行分析得到第二音频信号的第二信号强度l2、第二多径干扰值p2和第二噪声值n2。通过预设的多径干扰阈值p'和噪声阈值n'进行多径干扰信号和噪声信号的滤除，即当p1《p'、p2《p'、n1《n'、n2《n'均满足时，表明第一音频信号和第二音频信号中的多径干扰和噪声情况不严重，则可以进一步通过当前第一音频信号和第二音频信号的信号强度来更新信号源位置；当p1》p'或者p2》p'或者n1》n'或者n2》n'，表明第一音频信号或者第二音频信号中的多径干扰和噪声情况严重，则不基于当前的第一音频信号和第二音频信号的信号强度来更新信号源位置，仍然采用上一时刻的信号源位置来进行后续的声反馈抑制控制，同时继续采集第一音频信号和第二音频信号，直到第一音频信号和第二音频信号的多径干扰值和噪声值满足上述条件再进行信号源位置更新。
76.根据本发明一些实施例，在步骤s120中，根据第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据信号源位置确定反馈抑制配置参数这一步骤包括但不限于以下步骤：
77.步骤s310，当第一信号强度小于第二信号强度，且第一信号强度与第二信号强度之差大于第一强度阈值，则确定信号源位置为扩音器背部；
78.步骤s320，当信号源位置为扩音器背部，则确定反馈抑制配置参数中的抑制器开关为关闭；或者确定反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈弱程度抑制配置。
79.在本实施例中，若无线麦克风位于如图3所示的l1位置，由于第一接收天线和接收
天线为指向天线，并且前部的第一接收天线指向前，背部的第二接收天线指向后，此时第一接收天线采集到的第一音频信号的第一信号强度l1小于第二接收天线采集到的第二音频信号的第二信号强度l2，并且第二信号强度l2与第一信号强度l1之差大于预设的第一强度阈值l'。因此，如果信号源位置分析模块判断出“l1《l2，且(l2-l1)》l'”的条件成立，可以确定信号源在扩声器背部，这种情况下一般不会产生啸叫或概率很低，可以采用声反馈弱程度抑制的反馈抑制配置参数或者声反馈抑制关闭的反馈抑制配置参数。进一步地，声反馈抑制模块的可以通过uart串口等通讯线接收信号源位置，根据信号源位置从存储模块中获取声反馈弱程度抑制的反馈抑制配置参数或者声反馈抑制关闭的反馈抑制配置参数，根据反馈抑制配置参数中的抑制器开关控制抑制电路导通或者断开，并根据反馈抑制配置参数中的反馈阈值进行啸叫频点检测，根据滤波参数设置陷波滤波器参数以对啸叫频点进行滤波。
80.根据本发明一些实施例，在步骤s120中，根据第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据信号源位置确定反馈抑制配置参数这一步骤还包括但不限于以下步骤：
81.步骤s410，当第二信号强度小于第一信号强度，且第二信号强度与第一信号强度之差大于第一强度阈值，且第一信号强度小于第二强度阈值，则确定信号源位置为扩音器前方反馈作用范围内；
82.步骤s420，当信号源位置为扩音器前方反馈作用范围内，则确定反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈强程度抑制配置。
83.在本实施例中，若无线麦克风位于如图3所示的l2位置，由于第一接收天线和接收天线为指向天线，并且前部的第一接收天线指向前，背部的第二接收天线指向后，此时第一接收天线采集到的第一音频信号的第一信号强度l1大于第二接收天线采集到的第二音频信号的第二信号强度l2，并且第一信号强度l1与第二信号强度l2之差大于预设的第一强度阈值l'。因此，如果信号源位置分析模块判断“l1》l2，且(l2-l1)》l'”的条件成立，可以确定信号源在扩声器前方，且如果进一步判断出“l1》l”(第二强度阈值)”的条件成立，可以确定信号源在扩声器前方的反馈作用范围内，这种情况下产生啸叫概率很高，可以采用声反馈强程度抑制的反馈抑制配置参数。进一步地，声反馈抑制模块可以通过uart串口等通讯线接收信号源位置，根据信号源位置从存储模块中获取声反馈强程度抑制的反馈抑制配置参数，根据反馈抑制配置参数中的抑制器开关控制抑制电路导通，并根据反馈抑制配置参数中的反馈阈值进行啸叫频点检测，根据滤波参数设置陷波滤波器参数以对啸叫频点进行滤波。
84.在另外一种实施例中，如果判断“l1》l2，且(l2-l1)》l'”的条件成立，可以确定信号源在扩声器前方，然后进一步根据第一信号强度判断信号源位于扩声器前方的距离，并根据该距离值与分别与反馈阈值、陷波数量、最大衰减深度、衰减深度步进和带宽(q值)等的曲线拟合关系，来确定对应的反馈抑制配置参数，从而实现更加精细化的各种相关抑制参数配置，提高原始声音的输出效果。
85.根据本发明一些实施例，在步骤s120中，根据第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据信号源位置确定反馈抑制配置参数这一步骤还包括但不限于以下步骤：
86.步骤s510，当第二信号强度与第一信号强度之差小于第一强度阈值，则确定信号源位置为扩音器侧方；
87.步骤s520，当信号源位置为扩音器侧方反馈作用范围内，则确定反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈适中程度抑制配置。
88.在本实施例中，若无线麦克风位于如图3所示的l3位置，此时第一接收天线采集到的第一音频信号的第一信号强度l1接近于第二接收天线采集到的第二音频信号的第二信号强度l2，即第一信号强度l1与第二信号强度l2之差小于预设的第一强度阈值l'。因此，如果信号源位置分析模块判断“|l2-l1|≤l'”的条件成立，可以确定信号源在扩声器侧方，这种情况下产生啸叫程度一般，可以采用声反馈适中程度抑制的反馈抑制配置参数。进一步地，声反馈抑制模块可以通过uart串口等通讯线接收信号源位置，根据信号源位置从存储模块中获取声反馈适中程度抑制的反馈抑制配置参数，根据反馈抑制配置参数中的抑制器开关控制抑制电路导通，并根据反馈抑制配置参数中的反馈阈值进行啸叫频点检测，根据滤波参数设置陷波滤波器参数以对啸叫频点进行滤波。
89.进一步地，在判断出“|l2-l1|≤l'”的条件成立的情况下，还可以进一步判断“l1》l”'(第三强度阈值)或者l2》l”'”的条件是否成立，如果成立则可以确定信号源在传声器侧方较远距离，此时可以采用声反馈抑制关闭的反馈抑制配置参数，否则采用声反馈适中程度抑制的反馈抑制配置参数。
90.根据本发明一些实施例，步骤s130中，根据反馈抑制配置参数对第一音频信号或者第二音频信号进行声反馈抑制控制包括以下步骤：
91.步骤s610，根据反馈抑制配置参数中的抑制器开关控制抑制电路导通或者断开，其中，当抑制电路断开，则直通输出第一音频信号或者第二音频信号；当抑制电路导通，则根据反馈抑制配置参数中的反馈阈值和滤波参数控制抑制电路，以对第一音频信号或者第二音频信号进行反馈抑制。
92.在本实施例中，参照图4，声反馈抑制模块中的控制处理单元可以根据反馈抑制配置参数中的抑制器开关控制抑制电路导通或者断开，例如，如果反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，则控制抑制电路导通，此时输入信号经过抑制电路处理后由输出端输出；如果反馈抑制配置参数中的抑制器开关为关闭，则控制抑制电路断开，此时输入信号直接传递至输出端进行输出。
93.可以理解的是，声反馈抑制模块的输入信号可以是来自第一接收天线的第一音频信号，或者是来自第二接收天线的第二音频信号。在另一种示例性中，也可以选择第一音频信号和第二音频信号中噪声值较小的音频信号作为输入信号。
94.根据本发明一些实施例，步骤s610中，根据反馈抑制配置参数中的反馈阈值和滤波参数控制抑制电路，以对第一音频信号或者第二音频信号进行反馈抑制这一步骤包括以下步骤：
95.步骤s710，对模数转换后的第一音频信号或者第二音频信号进行傅里叶变换，得到各频点幅度信息；
96.步骤s720，将频点幅度信息与反馈阈值进行对比，筛选出频点幅度信息大于反馈阈值的频点，并根据反馈抑制配置参数中的陷波数量对筛选出的频点进行二次筛选；
97.步骤s730，根据滤波参数设置陷波滤波器，并根据陷波滤波器对第一音频信号或
者第二音频信号中二次筛选后的频点进行滤波。
98.在本实施例中，在抑制电路导通的情况下，首先，抑制电路对模数转换后的时域音频信号(第一音频信号或者第二音频信号)进行傅里叶变换，得到音频信号各频点幅度信息；进一步地，为防止频点突变，可以对傅里叶变换后的音频信号进行rc滤波，rc滤波器的时间常数可以通过灵敏度(fsensi)确定，其中，灵敏度表征陷波器算法对输入信号响应灵敏程度值，可以设置0-10级，10为最灵敏，灵敏度可以作为反馈抑制配置的参数之一，以在实际过程中对灵敏度进行自适应配置。
99.其次，反馈啸叫频点检测单元基于反馈啸叫点的特性(无谐波特性和持续特性)进行反馈啸叫频点检测提取出啸叫频点，并将上述获取的各频点幅度信息与反馈抑制配置参数中的反馈阀值参数进行比较，对于幅度大于反馈阀值的频点需要进行滤波，进一步地，由于陷波滤波单元的硬件(如dsp芯片)工作能力有限，可以统计幅度大于反馈阀值的频点数量，再通过反馈抑制配置参数中的陷波数量参数限定实际进入陷波滤波单元处理的频点数量。
100.然后，陷波滤波单元对基于反馈阀值和陷波数量筛选后的啸叫频点进行陷波滤波，陷波滤波单元的滤波特性由反馈抑制配置参数中的最大衰减深度、衰减深度步进、带宽(q值)确定。若获取的频点幅度差值在"最大衰减深度"范围内，按实际幅度衰减，否者按最大衰减深度衰减。
101.本发明实施例还提供一种扩音器啸叫自适应调节系统，包括：
102.第一模块，用于通过第一接收天线采集第一音频信号，通过第二接收天线采集第二音频信号，其中，第一接收天线设置在扩音器一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，第二接收天线与第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反；
103.第二模块，用于根据第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据信号源位置确定反馈抑制配置参数，其中，反馈抑制配置参数包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数；
104.第三模块，用于根据反馈抑制配置参数对第一音频信号或者第二音频信号进行声反馈抑制控制。
105.可以理解的是，上述扩音器啸叫自适应调节方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述扩音器啸叫自适应调节方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述扩音器啸叫自适应调节方法实施例所达到的有益效果也相同。
106.参照图6，图6是本发明一个实施例提供的扩音器啸叫自适应调节装置的示意图。本发明实施例的扩音器啸叫自适应调节装置包括一个或多个控制处理器和存储器，图6中以一个控制处理器及一个存储器为例。
107.控制处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
108.存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施
方式中，存储器可选包括相对于控制处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该扩音器啸叫自适应调节装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
109.本领域技术人员可以理解，图6中示出的装置结构并不构成对扩音器啸叫自适应调节装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
110.实现上述实施例中应用于扩音器啸叫自适应调节装置的扩音器啸叫自适应调节方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被控制处理器执行时，执行上述实施例中应用于扩音器啸叫自适应调节装置的扩音器啸叫自适应调节方法。
111.此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，可使得上述一个或多个控制处理器执行上述方法实施例中的扩音器啸叫自适应调节方法。
112.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
113.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种扩音器啸叫自适应调节方法，其特征在于，包括以下步骤：通过第一接收天线采集第一音频信号，通过第二接收天线采集第二音频信号，其中，所述第一接收天线设置在扩音器一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，所述第二接收天线与所述第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反；根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数，其中，所述反馈抑制配置参数包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数；根据所述反馈抑制配置参数对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行声反馈抑制控制。2.根据权利要求1所述的扩音器啸叫自适应调节方法，其特征在于，在根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置的步骤之前，所述扩音器啸叫自适应调节方法还包括以下步骤：将所述第一音频信号的第一多径干扰值和所述第二音频信号的第二多径干扰值分别与多径干扰阈值进行对比，当所述第一多径干扰值或者所述第二多径干扰值大于所述多径干扰阈值，则不更新信号源位置；将所述第一音频信号的第一噪声值和所述第二音频信号的第二噪声值分别与噪声阈值进行对比，当所述第一噪声值或者所述第二噪声值大于所述噪声阈值，则不更新信号源位置。3.根据权利要求1所述的扩音器啸叫自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数包括以下步骤：当所述第一信号强度小于所述第二信号强度，且所述第一信号强度与所述第二信号强度之差大于第一强度阈值，则确定所述信号源位置为扩音器背部；当所述信号源位置为扩音器背部，则确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为关闭；或者确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈弱程度抑制配置。4.根据权利要求3所述的扩音器啸叫自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数包括以下步骤：当所述第二信号强度小于所述第一信号强度，且所述第二信号强度与所述第一信号强度之差大于第一强度阈值，且所述第一信号强度小于第二强度阈值，则确定所述信号源位置为扩音器前方反馈作用范围内；当所述信号源位置为扩音器前方反馈作用范围内，则确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈强程度抑制配置。5.根据权利要求4所述的扩音器啸叫自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数包括以下步骤：当所述第二信号强度与所述第一信号强度之差小于第一强度阈值，则确定所述信号源
位置为扩音器侧方；当所述信号源位置为扩音器侧方反馈作用范围内，则确定所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关为打开，且反馈阈值和滤波参数为声反馈适中程度抑制配置。6.根据权利要求1所述的扩音器啸叫自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述反馈抑制配置参数对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行声反馈抑制控制包括以下步骤：根据所述反馈抑制配置参数中的抑制器开关控制抑制电路导通或者断开，其中，当所述抑制电路断开，则直通输出所述第一音频信号或者所述第二音频信号；当所述抑制电路导通，则根据所述反馈抑制配置参数中的反馈阈值和滤波参数控制所述抑制电路，以对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行反馈抑制。7.根据权利要求6所述的扩音器啸叫自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述反馈抑制配置参数中的反馈阈值和滤波参数控制所述抑制电路，以对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行反馈抑制包括以下步骤：对模数转换后的所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行傅里叶变换，得到各频点幅度信息；将所述频点幅度信息与所述反馈阈值进行对比，筛选出频点幅度信息大于所述反馈阈值的频点，并根据反馈抑制配置参数中的陷波数量对筛选出的频点进行二次筛选；根据所述滤波参数设置陷波滤波器，并根据所述陷波滤波器对所述第一音频信号或者所述第二音频信号中二次筛选后的频点进行滤波。8.一种扩音器啸叫自适应调节系统，其特征在于，包括：第一模块，用于通过第一接收天线采集第一音频信号，通过第二接收天线采集第二音频信号，其中，所述第一接收天线设置在扩音器一侧且第一接收天线的增强方向与扩音器辐射方向相同，所述第二接收天线与所述第一接收天线相对设置且第二接收天线的增强方向与第一接收天线的增强方向相反；第二模块，用于根据所述第一音频信号的第一信号强度和所述第二音频信号的第二信号强度确定信号源位置，并根据所述信号源位置确定反馈抑制配置参数，其中，所述反馈抑制配置参数包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数；第三模块，用于根据所述反馈抑制配置参数对所述第一音频信号或者所述第二音频信号进行声反馈抑制控制。9.一种扩音器啸叫自适应调节装置，其特征在于，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得至少一个所述处理器实现如权利要求1至7任一项所述的扩音器啸叫自适应调节方法。10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序被由所述处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的扩音器啸叫自适应调节方法。

技术总结
本发明公开一种扩音器啸叫自适应调节方法、系统、装置及存储介质，涉及啸叫抑制技术领域。本申请通过第一接收天线和第二接收天线分别实时采集第一音频信号和第二音频信号，第一接收天线设置在扩音器一侧且其增强方向与扩音器辐射方向相同，第二接收天线与第一接收天线相对设置且其增强方向与第一接收天线的增强方向相反，然后根据第一音频信号的第一信号强度和第二音频信号的第二信号强度自动识别信号源位置，并根据信号源位置确定合适的包括抑制器开关、反馈阈值和滤波参数的反馈抑制配置参数，再根据反馈抑制配置参数对第一音频信号或者第二音频信号进行声反馈抑制控制以自适应改善原始声音输出效果，提高声反馈调节的便捷性。便捷性。便捷性。


技术研发人员：郑洋 汪波 吕全 袁培逢 陈伟鹏
受保护的技术使用者：广州优谷信息技术有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/10/8