CN104616662A - 主动降噪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种主动降噪方法及装置，其中的装置包括：预先存储有至少一种有效声音的信号样本的存储单元；获取单元，用于获取环境声音信号；比较单元，用于将获取单元得到的环境声音信号与存储单元中预先存储的至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；提取单元，用于根据比较单元得到的有效声音的类别从获取单元得到的环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；生成单元，用于根据提取单元得到的噪音信号生成降噪信号，降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。本发明可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。

Description

主动降噪方法及装置

技术领域

本发明涉及音频信息处理技术领域，具体涉及一种主动降噪方法及装置。

背景技术

主动噪音控制技术(Active Noise Control，ANC)是根据两个声波相消性干涉或声辐射抑制的原理，通过抵消声源(次级声源)产生与被抵消声源(初级声源)的声波大小相等、相位相反的声波辐射，相互抵消，从而达到降低噪音的目的。目前该技术已经广泛用于生产和生活中，目前已经有主动降噪耳机出售，可以很好地消除外界环境噪音的影响，尤其适合家庭影院使用，使人们能免受外界噪音干扰欣赏影片。

但是在外界噪音得到消除的同时，一些有效声音的声波同样有可能会通过上述过程而被屏蔽掉，从而使得用户听不到环境声音中的有效声音，比如火灾报警声、敲门声和来电铃声等等。但是，仅仅通过简单的滤波方法并不能有效地保留有效声音而去除噪音。这主要因为有效声音的类型千差万别，而且各自都在不同的频率范围中有着不一样的分布。比如报警声通常频率较高，敲门声的频率则通常较低，并且有可能会分布在多个不连续的频率范围内。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种主动降噪方法及装置，可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。

第一方面，本发明提供了一种主动降噪方法，该方法包括：

预先存储至少一种有效声音的信号样本；

获取环境声音信号；

将所述环境声音信号与预先存储的所述至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与所述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；

根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；

根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。

可选地，所述预先存储至少一种有效声音的信号样本，包括：

预先设定至少一种有效声音；

对每一种所述有效声音进行采样，得到与每一种所述有效声音对应的采样信息；

对所述采样信息进行特征分析和信号提取，以建立并存储与每一种所述有效声音对应的所述信号样本。

可选地，所述根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号，包括：

将所述环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；

在所述若干个频段中排除所述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从所述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。

可选地，所述根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音，包括：

在所述若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的所述噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；

将所有频段内的所述降噪信号与待播放的源信号进行叠加。

第二方面，本发明还提供了一种主动降噪装置，该装置包括：

预先存储有至少一种有效声音的信号样本的存储单元；

获取单元，用于获取环境声音信号；

比较单元，用于将所述获取单元得到的环境声音信号与所述存储单元中预先存储的至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与所述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；

提取单元，用于根据所述比较单元得到的有效声音的类别从所述获取单元得到的环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；

生成单元，用于根据所述提取单元得到的噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。

可选地，该装置还包括：

采样单元，用于对有效声音的声音信号进行采样；

建立单元，用于根据所述采样单元的采样结果建立与每一种所述有效声音对应的信号样本，并存储至所述存储单元中。

可选地，所述提取单元包括：

划分模块，用于将所述获取单元得到的环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；

提取模块，用于在所述划分模块得到的若干个频段中排除所述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从所述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。

可选地，所述生成单元包括：

生成模块，用于在所述划分模块得到的若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的所述提取模块得到的噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；

叠加模块，用于将所有频段内的所述生成模块得到的降噪信号与待播放的源信号进行叠加。

可选地，所述主动降噪装置还包括播放单元，该播放单元用于在所述比较单元得到所述有效声音的类别之后，对与所述有效声音的类别对应的信号样本进行播放。

可选地，所述有效声音包括以下的一种或多种：门铃声、敲门声、火灾警报声、婴儿哭声、电话铃声、电器报警声、汽车鸣笛声、地铁报站声。

由上述技术方案可知，本发明可以通过比较环境声音信号和预先设定的有效声音的信号样本，根据比较得到的相似程度提取出不包括有效声音的噪音信号，从而可以避免主动降噪对有效声音的屏蔽，可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。

相比较直接对环境声音信号进行滤波的技术方案，本发明有着更强的针对性，可以更有效地去除噪音并保留有效声音；同时，本发明可以通过信号样本和相似程度比较的设置灵活地改变降噪的效果，具有更佳的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例中一种主动降噪方法的步骤流程示意图；

图2是本发明一个实施例中一种有效声音的信号样本的获取方式的步骤流程示意图；

图3是本发明一个实施例中一种提取噪音信号的步骤流程示意图；

图4是本发明一个实施例中一种进行主动降噪的步骤流程示意图；

图5是本发明一个实施例中一种主动降噪装置的结构框图；

图6是本发明一个较佳实施例中一种主动降噪装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明一个实施例中一种主动降噪方法的步骤流程示意图。参见图1，该方法包括：

步骤101：预先存储至少一种有效声音的信号样本。

具体来说，可以是将至少一种有效声音的信号样本以文件或数据库的形式存储在任意的存储器中，以备后续流程读取。其中的有效声音可以是预先由用户设定的，也可以是根据用户的使用习惯由厂家预设的，还可以是与云服务器连接随时进行更新的，本发明对此不做限制。

步骤102：获取环境声音信号。

举例来说，步骤102可以包括采用音频输入设备对环境声音进行采样录制，并经过一系列的音频信号处理得到环境声音信号。当然，本发明实施例中所说的信号可以是模拟信号也可以是数字信号，本领域技术人员可以根据实际需要进行灵活设置，本发明对此不做限制。

步骤103：将所述环境声音信号与预先存储的所述至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与所述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别。

比如，步骤103可以具体包括以下流程：在预先存储了敲门声、火灾警报声和婴儿哭声这三种有效声音的信号样本后，将步骤102中获取的环境声音信号与这三种有效声音的信号样本一一进行比较，以预设的相似程度算法得到0.5％、98％和20％三个对应的相似程度数值。在预设阈值为95％的前提下，经过比较就可以得出上述有效声音的类别包括火灾警报声。当然，在本发明的其他实施例中，上述有效声音的类别可以同时包括多个，而且相似程度算法和预设阈值的设定都是本领域技术人员根据现有技术容易设置的，在此不再赘述。

步骤104：根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号。

以最简单的情形为例，在上述有效声音的类别只包括火灾警报声一种时，可以判定环境声音中存在有效声音，因此可以将全部环境声音信号判定为有效声音信号进行保留，并得到空白的噪音信号；在上述有效声音的类别没有包括任意一种预设的有效声音时，可以将全部环境声音信号判定为噪音信号。

当然，在上例中判定环境声音中存在有效声音时，还可以只对环境声音信号中与火灾报警声对应的一部分信号进行排除，并将剩余部分作为噪音信号。排除的方式可以是对火灾报警声的信号样本进行同比例缩放和频率修正后与环境声音信号进行信号相减，以得到环境声音信号中剩余部分作为噪音信号。

基于上述实例本领域技术人员应当理解，上述根据有效声音的类别从环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号可以有多种类似的实施方式，本发明均不作限制。

步骤105：根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。

例如，可以根据噪音信号产生与噪音信号幅值和频率均相等、但相位相反的降噪信号，并将这一降噪信号与待播放的源信号进行叠加后，就可以起到降低环境声音中的噪声的作用。当然，视主动降噪过程具体实施方式的不同，步骤105也可以有相应的变化，本发明对此不做限制。

本发明实施例的步骤流程如上所述。可以看出，本发明实施例可以通过比较环境声音信号和预先设定的有效声音的信号样本，根据比较得到的相似程度提取出不包括有效声音的噪音信号，从而可以避免主动降噪对有效声音的屏蔽，可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。相比较直接对环境声音信号进行滤波的技术方案，本发明实施例有着更强的针对性，可以更有效地去除噪音并保留有效声音；同时，本发明实施例可以通过信号样本和相似程度比较的设置灵活地改变降噪的效果，具有更佳的灵活性。

进一步地，上述预先设定至少一种有效声音可以包括以下的一种或多种：门铃声、敲门声、火灾警报声、婴儿哭声、电话铃声、电器报警声、汽车鸣笛声、地铁报站声。这些声音均有着明显的信号特征，并且对于一般用户而言都携带有有用信息，因此可以将这些声音中的任意一种或多种作为上述实施例中预先设定至少一种有效声音，可以避免主动降噪对这些声音进行的屏蔽，有效地提升用户体验。

而对于任意一种有效声音，可以按照下述方式进行信号样本的获取，即上述步骤101：预先存储至少一种有效声音的信号样本，可以具体包括图2所示的本发明一个实施例中一种有效声音的信号样本的获取方式的步骤流程：

步骤101a：对每一种所述有效声音进行采样，得到与每一种所述有效声音对应的采样信息；

步骤101b：对所述采样信息进行特征分析和信号提取，以建立并存储与每一种所述有效声音对应的所述信号样本。

其中，上述对每一种所述有效声音进行的采样过程可以包括而不仅限于声音录制(传感声音以得到模拟信号)、信号放大、信号整形、信号滤波、模数转换或数模转换等等。上述采样信息举例来说可以是按一定频率间隔下采样得到的数据集合。上述对所述采样信息进行的特征分析和信号提取可以包括而不仅限于频域变换、频谱分析、频谱滤波和特征频率提取等等，而上述信号样本可以包括有效声音的特征频率值以及特征频率处信号幅值的大小，或者也可以是包括其他形式的信号特征。基于步骤101a和步骤101b，可以使用户自己进行有效声音的设定，从而在使用中可以灵活切换有效声音的设置方式，进一步提升主动降噪的处理效果。

另一方面，上述步骤104：根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号，可以具体包括图3所示的本发明一个实施例中一种提取噪音信号的步骤流程：

步骤104a：将所述环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；

步骤104b：在所述若干个频段中排除所述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从所述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。

可见，这里将环境声音信号分频段进行处理，从确定好的若干个频段中排除有效声音所在的频段，从而将声音频段内的环境声音信号作为噪音信号。基于这一处理方式，可以结合音频信号处理技术最大限度地保留有效声音，并可以有效地区分出环境声音中的噪音，起到很好的噪音信号提取效果。当然，上述若干个频段划分的越小，起到的提取效果越好，但是随之数据处理量也会越大，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择设置。

在分频段处理方式下，相应的上述步骤105：根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音，也可以具体包括图4所示的本发明一个实施例中一种进行主动降噪的步骤流程：

步骤105a：在所述若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的所述噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；

步骤105b：将所有频段内的所述降噪信号与待播放的源信号进行叠加。

可见，这里相当于对应于每一个频段均设置了一个开关，而这一开关的导通与关断均由对应频段是否属于上述步骤104b所得到的噪音信号所在的频段来确定。而在开关导通状态下，对应频段中的噪音信号就会被与该频段对应的处理设备来生成幅值与频率相同、相位相反的降噪信号(关断状态下该处理设备不工作)。最后，只需要将所有降噪信号与待播放的源信号进行叠加，即可在播放叠加后信号时在人耳处抵消环境声音中的噪音，起到主动降噪的效果。基于上述步骤流程，可以实现整个步骤流程的分频段处理，并可以依此架构设置对应的实现装置，适于各个场景下的应用。

基于同样的发明构思，本发明实施例提供了一种主动降噪装置，参见图5所示出的本发明一个实施例中一种主动降噪装置的结构框图，该装置包括：

预先存储有至少一种有效声音的信号样本的存储单元51；

获取单元52，用于获取环境声音信号；

比较单元53，用于将上述获取单元52得到的环境声音信号与上述存储单元51中预先存储的至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与上述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；

提取单元54，用于根据上述比较单元53得到的有效声音的类别从上述获取单元52得到的环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；

生成单元55，用于根据上述提取单元54得到的噪音信号生成降噪信号，上述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。

可以理解的是，该装置中的各个单元可以具有如下的连接关系：存储单元51与比较单元53相连，获取单元52与比较单元53、提取单元54均相连，比较单元53与提取单元54相连，提取单元还与生成单元55相连。具体地，该装置可以是有源主动降噪耳机、有源主动降噪音箱或者任何其他具有主动降噪功能的装置或设备。

可以看出，本发明实施例可以通过比较环境声音信号和预先设定的有效声音的信号样本，根据比较得到的相似程度提取出不包括有效声音的噪音信号，从而可以避免主动降噪对有效声音的屏蔽，可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。相比较直接对环境声音信号进行滤波的技术方案，本发明实施例有着更强的针对性，可以更有效地去除噪音并保留有效声音；同时，本发明实施例可以通过信号样本和相似程度比较的设置灵活地改变降噪的效果，具有更佳的灵活性。

此外，本实施例的主动降噪装置可执行前述的图1所示的方法实施例中步骤102至步骤105的流程，本实施例不在此进行详述。

上述预先设定至少一种有效声音可以包括以下的一种或多种：门铃声、敲门声、火灾警报声、婴儿哭声、电话铃声、电器报警声、汽车鸣笛声、地铁报站声。这些声音均有着明显的信号特征，并且对于一般用户而言都携带有有用信息，因此可以将这些声音中的任意一种或多种作为上述实施例中预先设定至少一种有效声音，可以避免主动降噪对这些声音进行的屏蔽，有效地提升用户体验。

而对于任意一种有效声音，可以利用下述结构进行信号样本的获取，即上述装置还包括图5中未示出的下述结构：

采样单元56，用于对有效声音的声音信号进行采样；

建立单元57，用于根据上述采样单元56的采样结果建立与每一种上述有效声音对应的信号样本，并存储至上述存储单元51中。

其中，上述对每一种所述有效声音进行的采样过程可以包括而不仅限于声音录制(传感声音以得到模拟信号)、信号放大、信号整形、信号滤波、模数转换或数模转换等等。上述采样信息举例来说可以是按一定频率间隔下采样得到的数据集合。上述对所述采样信息进行的特征分析和信号提取可以包括而不仅限于频域变换、频谱分析、频谱滤波和特征频率提取等等，而上述信号样本可以包括有效声音的特征频率值以及特征频率处信号幅值的大小，或者也可以是包括其他形式的信号特征。基于采样单元56和建立单元57，可以使用户自己进行有效声音的设定，从而在使用中可以灵活切换有效声音的设置方式，进一步提升主动降噪的处理效果。

此外，本实施例的主动降噪装置可执行前述的图2所示的方法实施例中步骤101a至步骤101b的流程，本实施例不在此进行详述。

另一方面，上述提取单元54可以具体包括图5中未示出的下述结构：

划分模块54a，用于将上述获取单元52得到的环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；

提取模块54b，用于在上述划分模块54a得到的若干个频段中排除上述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从上述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。

可见，这里将环境声音信号分频段进行处理，从确定好的若干个频段中排除有效声音所在的频段，从而将声音频段内的环境声音信号作为噪音信号。基于这一处理方式，可以结合音频信号处理技术最大限度地保留有效声音，并可以有效地区分出环境声音中的噪音，起到很好的噪音信号提取效果。当然，上述若干个频段划分的越小，起到的提取效果越好，但是随之数据处理量也会越大，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择设置。

此外，本实施例的主动降噪装置可执行前述的图3所示的方法实施例中步骤104a至步骤104b的流程，本实施例不在此进行详述。

在分频段处理方式下，对应的上述生成单元55可以具体包括图5中未示出的下述结构：

生成模块55a，用于在上述划分模块54a得到的若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的上述提取模块54b得到的噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；

叠加模块55b，用于将所有频段内的上述生成模块55a得到的降噪信号与待播放的源信号进行叠加。

可见，这里相当于对应于每一个频段均设置了一个开关，而这一开关的导通与关断均由对应频段是否属于上述步骤104b所得到的噪音信号所在的频段来确定。而在开关导通状态下，对应频段中的噪音信号就会被与该频段对应的处理设备来生成幅值与频率相同、相位相反的降噪信号(关断状态下该处理设备不工作)。最后，只需要将所有降噪信号与待播放的源信号进行叠加播放，即可在播放叠加后信号时在人耳处抵消环境声音中的噪音，起到主动降噪的效果。基于上述结构，可以实现整个步骤流程的分频段处理，并可以依此架构设置对应的实现装置，适于各个场景下的应用。

此外，本实施例的主动降噪装置可执行前述的图4所示的方法实施例中步骤105a至步骤105b的流程，本实施例不在此进行详述。

更具体地，图6是本发明一个较佳实施例中一种主动降噪装置的结构示意图。参见图6，该主动降噪装置中，上述获取单元52和采样模块56均具体包括同一个麦克风(如图6中“52/57”所示)，从而上述环境声音信号和上述有效声音的声音信号均可以通过这一麦克风来获取。存储单元51中预先存储有至少一种有效声音的信号样本，同时建立单元57也可以根据上述采样单元56的采样结果建立与每一种有效声音对应的信号样本，并存储至存储单元51中。比较单元53可以将获取单元52得到的环境声音信号与存储单元51中预先存储的至少一种有效声音的信号样本进行比较，从而在得到上述相似程度之后可以控制提取单元54中对应于若干个频段的若干个开关(如图6中“5-1”、“5-2”、“5-3”、“5-4”等)选择性地将一个或多个频段内的噪音信号传至生成模块55a。然后生成模块55a中的若干个子生成模块(如图6中“6-1”、“6-2”、“6-3”、“6-4”等)在对应频段内生成与噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号，并分别输入至叠加模块55b。同时，源信号装置61将待播放的源信号也输入至叠加模块55b，使得待播放的源信号与所有降噪信号进行电学相加，最后得到叠加后的信号送至扬声器71进行输出。由于在输出的声音中与上述降噪信号对应的部分声音会与环境声音中的部分声音相互抵消，因而人就听不到与上述噪音信号对应的部分声音，起到主动降噪的效果。

可见，该装置可以用于执行上述任意一种主动降噪方法，同时也是上述任意一种主动降噪装置的具体示例，其可以通过比较环境声音信号和预先设定的有效声音的信号样本，根据比较得到的相似程度提取出不包括有效声音的噪音信号，从而可以避免主动降噪对有效声音的屏蔽，可以解决主动降噪会屏蔽环境声音中的有效声音的问题。当然，本领域技术人员在上述说明的基础上还可以得到其他具体的实施方式，本发明对此不做限制。

另外，该主动降噪装置还可以包括图中未示出的播放单元，该播放单元用于在所述比较单元得到所述有效声音的类别之后，对与所述有效声音的类别对应的信号样本进行播放。该播放单元可以解决有效声音的信号强度相对过小而难以引起用户注意的问题，比如在源信号主要是高音量的音乐信号而几乎淹没了环境声音中的火灾警报声的声音信号时，该播放单元就可以通过向用户播放存储在存储单元51中的火灾警报声的信号样本来引起用户的注意，避免用户丢失重要的有效声音所携带的信息、提高有效声音的警示度。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种主动降噪方法，其特征在于，包括：

预先存储至少一种有效声音的信号样本；

获取环境声音信号；

将所述环境声音信号与预先存储的所述至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与所述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；

根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；

根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先存储至少一种有效声音的信号样本，包括：

预先设定至少一种有效声音；

对每一种所述有效声音进行采样，得到与每一种所述有效声音对应的采样信息；

对所述采样信息进行特征分析和信号提取，以建立并存储与每一种所述有效声音对应的所述信号样本。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述有效声音的类别从所述环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号，包括：

将所述环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；

在所述若干个频段中排除所述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从所述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音，包括：

在所述若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的所述噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；

将所有频段内的所述降噪信号与待播放的源信号进行叠加。

5.一种主动降噪装置，其特征在于，包括：

预先存储有至少一种有效声音的信号样本的存储单元；

获取单元，用于获取环境声音信号；

比较单元，用于将所述获取单元得到的环境声音信号与所述存储单元中预先存储的至少一种有效声音的信号样本进行比较，以得到所有与所述环境声音信号的相似程度大于预设阈值的有效声音的类别；

提取单元，用于根据所述比较单元得到的有效声音的类别从所述获取单元得到的环境声音信号中提取出排除与有效声音对应的信号后的噪音信号；

生成单元，用于根据所述提取单元得到的噪音信号生成降噪信号，所述降噪信号用于抵消排除了所有有效声音之后的环境声音。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

采样单元，用于对有效声音的声音信号进行采样；

建立单元，用于根据所述采样单元的采样结果建立与每一种所述有效声音对应的信号样本，并存储至所述存储单元中。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述提取单元包括：

划分模块，用于将所述获取单元得到的环境声音信号所在的频率范围划分为若干个频段；

提取模块，用于在所述划分模块得到的若干个频段中排除所述有效声音的类别中每一种有效声音所在的频段，并从所述环境声音信号中提取剩余频段内的信号作为噪音信号。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述生成单元包括：

生成模块，用于在所述划分模块得到的若干个频段中的每一频段内，生成与该频段内的所述提取模块得到的噪音信号幅值与频率相同、相位相反的降噪信号；

叠加模块，用于将所有频段内的所述生成模块得到的降噪信号与待播放的源信号进行叠加。

9.根据权利要求5至8中任意一项所述的装置，其特征在于，所述主动降噪装置还包括播放单元，该播放单元用于在所述比较单元得到所述有效声音的类别之后，对与所述有效声音的类别对应的信号样本进行播放。

10.根据权利要求5至8中任意一项所述的装置，其特征在于，所述有效声音包括以下的一种或多种：门铃声、敲门声、火灾警报声、婴儿哭声、电话铃声、电器报警声、汽车鸣笛声、地铁报站声。