CN110992921A - 前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质 - Google Patents

前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN110992921A
CN110992921A CN201911055081.4A CN201911055081A CN110992921A CN 110992921 A CN110992921 A CN 110992921A CN 201911055081 A CN201911055081 A CN 201911055081A CN 110992921 A CN110992921 A CN 110992921A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microphone
time delay
node
noise
noise reduction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911055081.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110992921B (zh
Inventor
胡中骥
钟鑫
张鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cosonic Intelligent Technologies Co Ltd
Original Assignee
Cosonic Intelligent Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cosonic Intelligent Technologies Co Ltd filed Critical Cosonic Intelligent Technologies Co Ltd
Priority to CN201911055081.4A priority Critical patent/CN110992921B/zh
Publication of CN110992921A publication Critical patent/CN110992921A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110992921B publication Critical patent/CN110992921B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

本发明涉及一种前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质，用于避免前馈降噪因不满足因果律而导致降噪性降低，其中方法包括：在前馈降噪系统中设置多个位于不同方位的麦克风节点；选择原始噪声先达到的麦克风节点，获取从该麦克风节点吸取原始噪声给到前馈降噪系统中的控制器再到所述控制器输出反相信号到前馈降噪系统中的扬声器输出所需的处理时延Tff；获取原始噪声经前馈降噪系统中主信道传播的声波传播时延TA‑B；若处理时延Tff≤声波传播时延TA‑B，则确定所选择的麦克风节点作为参考麦克风。

Description

前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算 机可读存储介质
技术领域
本发明涉及耳机降噪，尤其涉及一种前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术
见图1，主动降噪的基本原理如下，噪声源产生原始噪声，参考麦克风拾取原始噪声作为参考信号，然后输入控器器，输出信号接到扬声器，通过扬声器产生和原始信号幅值相等，但相位相反的反向噪声信号，原始噪声和反向噪声叠加后，相互抵消，上面过程称为前馈降噪控制。
但抵消后，实际上不能完全消除原始噪声，还会存在残差噪声，该残差噪声被误差麦克风拾取，输入到控制器中，通过影响控制器的参数，从而调整扬声器反向信号的幅值和相位，使得反向噪声和原始噪声尽量幅值一样，相位相反，上面通过误差麦克风的反馈信息，进一步调整控制器中的参数的过程，称为自适应前馈降噪控制。
自适应前馈降噪控制中，假定：
(1)原始噪声在前馈降噪系统中的主信道传播(即从A位传播到B位)的声波传播时延为TA-B；
(2)从参考麦克风吸取原始噪声参考信号给到前馈降噪系统中的控制器，再到控制器输出反相信号到前馈降噪系统中的扬声器输出，这个前馈降噪的链路总的处理时延为Tff＝Tmic+Tcontrol+Tspk，
式中，
Tmic为参考麦克风拾取原始噪声参考信息，如果控制器是数字控制器，那么还包括模数转换时间；
Tcontrol为控制器的处理时延，对于模拟降噪，控制器处理时延是模拟滤波器的处理时延，对于数字降噪，控制器处理时延是数字降噪的处理时延；
Tspk为喇叭的处理时延，即喇叭内部电声转换时延，如果是数字降噪，这部分还包括控制器输出信号数模转换的时延。
那么，前馈降噪要起作用的一个基本的条件为：前馈链路的处理时延必须小于原始噪声从A位传播到B位的时延，不然，当前馈控制信号通过扬声器发出反向信号时，原始噪声已越过B位，此时即使发出幅值相同、相位相反的反向噪声信号，但原始噪声信号已经过去，因此，两者的叠加就不能相互抵消，降噪也就不可能实现。
也就是说，前馈降噪的基本条件，需要符合下面的因果性条件(又称因果律)，即在B位的控制信号的产生(反向噪声)，需要早于被控对象(原始噪声)而提前准备好，即要求：
Tff＝Tmic+Tcontrol+Tspk≤TA-B
然而，在实际的噪声环境中，往往噪声源的方向会发生变化，当噪声源发生变化时，比如，对一个耳机，原始噪声从后方传过来变成从前方传过来，如果只有一个参考麦克风，可能导致原始噪声通过主信道达到误差麦克风的时延，比经过控制器处理反向信号到达扬声器输出的时间还要短，此时前馈降噪就不能发挥作用，降噪性能会极大降低。
发明内容
本发明为改善现有技术中的不足之处，而提供一种前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质，用于避免前馈降噪因不满足因果律而导致降噪性降低。
为此，提供一种前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法，包括：
在前馈降噪系统中设置多个位于不同方位的麦克风节点；
选择原始噪声先达到的麦克风节点，获取从该麦克风节点吸取原始噪声给到前馈降噪系统中的控制器再到所述控制器输出反相信号到前馈降噪系统中的扬声器输出所需的处理时延Tff；
获取原始噪声经前馈降噪系统中主信道传播的声波传播时延TA-B；
若处理时延Tff≤声波传播时延TA-B，则确定所选择的麦克风节点作为参考麦克风。
作为上述方法的优选方案，选择麦克风节点的方法包括至少两种，其中后者所选择出的麦克风作为前者的验证。
作为进一步方案，选择麦克风节点的方法具体包括：
不断确定原始噪声到达任意两个麦克风节点之间的时延差T，根据时延差T剔除两者中原始噪声后到达的麦克风节点，直至仅剩最终一个麦克风节点，选择该麦克风节点作为原始噪声先达到的麦克风节点。
其中，所述时延差T按下述步骤进行计算：
在时间段T1-T2内，持续采集任意两个麦克风节点的信号M1(t)、M2(t)送入互相关器
Figure RE-GDA0002356769780000031
根据互相关器输出的相关函数R(T)的函数曲线，确定函数曲线中的最大峰值Rmax；
根据最大峰值Rmax反向确定其对应的时延差T。
其中，所述根据时延差T剔除麦克风节点的方法具体是：
当时延差T>0时，确定原始噪声先达到信号M2(t)所对应的麦克风节点；
当时延差T<0时，确定原始噪声先达到信号M1(t)所对应的麦克风节点。
作为另一种进一步方案，选择麦克风节点的方法具体包括：
步骤A.确定原始噪声到达任意两个麦克风节点之间的时延差T，根据时延差与声波的传播速度，计算出原始噪声的传播方向，从所述两个麦克风节点中剔除远离传播方向的麦克风节点；
步骤B.不断执行所述步骤A，直至仅剩最终一个麦克风节点，选择该麦克风节点作为原始噪声先达到的麦克风节点。
其中，所述时延差T按下述步骤进行计算：
在时间段T1-T2内，持续采集任意两个麦克风节点的信号M1(t)、M2(t)送入互相关器
Figure RE-GDA0002356769780000032
根据互相关器输出的相关函数R(T)的函数曲线，确定函数曲线中的最大峰值Rmax；
根据最大峰值Rmax反向确定其对应的时延差T。
其中，所述计算出原始噪声的传播方向的方法具体是：
将原始噪声到达麦克风节点Mi和Mj之间的时延差Τi,j，代入
Figure RE-GDA0002356769780000033
从而获得入射角θ，式中，c为声波传播速度，d为麦克风节点Mi和Mj之间的间距；
依据入射角θ确定原始噪声传播方向。
还提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：
控制器；以及，
被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述控制器执行上述的方法。
还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被控制器执行时，实现上述的方法。
有益效果：
本发明通过设置多个位于不同方位的麦克风节点，时刻选择原始噪声先达到的麦克风节点作为参考麦克风使用，以应对噪声源方位变化问题，保持前馈降噪实时满足因果律，避免降噪性能降低。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了现有技术中前馈主动降噪的示意图；
图2示出了不同方位的噪声源和不同位置的麦克风；
图3示出了基于因果律对麦克风进行选择的流程；
图4示出了基于噪声方位对麦克风进行选择的流程；
图5示出了远场噪声达到麦克风阵列时所表现的状态；
图6示出了结合噪声方位和因果律对麦克风进行综合选择的流程；
图7为本发明的电子设备的结构示意图；
图8为本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
为应对噪声源方位变化问题，使前馈降噪实时满足因果律，可以考虑在前馈降噪系统中设置多个位于不同方位的麦克风节点，各麦克风节点均匀分布从而形成麦克风阵列，并均与头戴耳机中的控制器电连接，其中每个麦克风节点中的麦克风数量可以是单个，也可以是多个。
此处以两个麦克风节点为例进行说明，如图2所示头戴耳机。
假定在某一时刻，原始噪声从噪声源1发出，要使得前馈降噪发生作用，则需要满足因果律，此时，如果原始噪声从麦克风节点1拾取，满足因果律要求：
TO-A1+Tff＝TO-A1+(Tmic+Tcontrol+Tspk)≤TO-A1-B
如果原始噪声从麦克风节点2拾取，满足因果律要求：
TO-A2+Tff＝TO-A2+(Tmic+Tcontrol+Tspk)≤TO-A1-B
由图显然可知，TO-A2>TO-A1，此时，假定：
TO-A1+Tff＝TO-A1+(Tmic+Tcontrol+Tspk)<TO-A1-B<TO-A2+Tff＝TO-A2+(Tmic+Tcontrol+Tspk)
则为了实现前馈降噪控制，可知必须选择满足因果律的麦克风节点1作为参考麦克风。
由于实际噪声环境中，用户身边的原始噪声会随着用户身体的方位变化，或者噪声源本身也会变化，因而噪声源和耳机的相对方位会时刻变化，基于此，算法需时刻选择不同方位的麦克风节点作为参考麦克风使用，比如，假定在时间1时，原始噪声从噪声源1发出，那么算法就要选择了满足因果律的麦克风节点1作为参考麦克风；而假定在时间2时原始噪声变为从噪声源2发出，为实现前馈降噪，则参考麦克风必须从麦克风节点1切换成麦克风节点2。
基于上述大原则，提出下述实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
实施例1
见图3，本实施例中，算法基于因果律对麦克风节点进行选择，其依赖于计算原始噪声到达不同麦克风节点的时延差别，从而判断原始噪声先达到哪个麦克风节点，将早达到的麦克风节点选择为适于最优前馈消噪的参考麦克风，具体地，方法包括以下步骤：
S101.确定麦克风节点之间的时延
此步骤中，算法在时间段T1-T2内，持续采集麦克风节点1的信号M1(t)、麦克风节点2的信号M2(t)送入下述互相关器：
Figure RE-GDA0002356769780000051
S102.根据互相关器输出的相关函数R(T)画出函数曲线，从曲线中挑选出最大峰值Rmax；
S103.根据最大峰值Rmax反向确定其对应的时延差T，根据该时延差T确定原始噪声先达到哪个麦克风节点，具体地，
当T>0时，确定原始噪声先达到麦克风节点2；
当T<0时，确定原始噪声先达到麦克风节点1。
S104.基于因果律验证所选择的麦克风节点是否能作为参考麦克风，具体地，
判断所选择的麦克风节点是否满足因果律条件，如否则认为该麦克风节点的数据不能优先用于前馈降噪；若是则认为该麦克风节点能优先用做参考麦克风。
需要说明的是，在实施例1中，若麦克风节点数量不止两个，如数量变为三个，则先从麦克风节点1与麦克风节点2之间剔除原始噪声后到达的麦克风节点，保留两者中原始噪声先到达的麦克风节点，然后将该麦克风节点再与麦克风节点3比较，从而确定最先达到的麦克风节点。
实施例2
见图4，本实施例中，算法基于原始噪声方位对麦克风节点进行选择，其依赖于先计算原始噪声达到两个麦克风节点的时延差，然后根据时延差与声波的传播速度，计算出原始噪声传播过来的方向，并选择临近原始噪声传播方向的麦克风节点作为适于最优前馈消噪的参考麦克风，具体地，包括以下步骤：
S201.参见图5，考虑麦克风阵列中麦克风节点线性排列的情况，假定原始噪声来自远场，原始噪声达到麦克风阵列时表现近似为平面波，假定其入射角度为θ，声波传播速度为c，麦克风节点之间的间距为d，则麦克风节点Mi和Mj之间接收到声波之间的时延差Τi,j为：
Figure RE-GDA0002356769780000061
其中，Τi,j可以用实施例1中互相关器和峰值检测进行测量，如此，可获得入射角为
Figure RE-GDA0002356769780000062
其中θ即噪音的传播方向。
S202.考虑到θ的估算存在误差，可以对多个估算值取平均，比如：
Figure RE-GDA0002356769780000063
S203.获得入射角度θ的平均值后，依据该平均值确定原始噪声传播方向，选择临近原始噪声传播方向的麦克风节点；
S204.基于因果律验证所选择的麦克风节点是否能作为参考麦克风，具体地，
判断所选择的麦克风节点是否满足因果律条件，如否则认为该麦克风节点的数据不能优先用于前馈降噪；若是则认为该麦克风节点能优先用做参考麦克风。
需要说明的是，在实施例2中，若麦克风节点数量不止两个，如数量变为三个，则先从麦克风节点1与麦克风节点2之间剔除远离原始噪声传播方向的麦克风节点，保留两者中临近原始噪声传播方向的麦克风节点，然后将该麦克风节点再与麦克风节点3比较，从而确定最临近原始噪声传播方向的麦克风节点。
实施例3
见图6，本实施例中，算法先根据实施例2中的步骤S201-S203选择麦克风节点，然后用实施例1中的步骤S101-S103对所选择的麦克风节点进行校验，如通过实施例 2和实施例1两种方法所得出的麦克风节点一致，认为通过检验，则再基于因果律验证所选择的麦克风节点是否能作为参考麦克风。
当然，实施例3也可用实施例1中的步骤S101-S103来选择麦克风节点，而根据实施例2中的步骤S201-S203对所选择的麦克风节点进行校验。
需要说明的是，上述实施例1-3中，当麦克风节点中的麦克风数量为多个时，前馈降噪算法变成多输入主动降噪算法。
基于上述实施例，提出一种前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法，包括：
在前馈降噪系统中设置多个位于不同方位的麦克风节点；
选择原始噪声先达到的麦克风节点，获取从该麦克风节点吸取原始噪声给到前馈降噪系统中的控制器再到所述控制器输出反相信号到前馈降噪系统中的扬声器输出所需的处理时延Tff；
获取原始噪声经前馈降噪系统中主信道传播的声波传播时延TA-B；
若处理时延Tff≤声波传播时延TA-B，则确定所选择的麦克风节点作为参考麦克风。
作为上述方法的优选方案，选择麦克风节点的方法包括至少两种，其中后者所选择出的麦克风作为前者的验证。
作为进一步方案，选择麦克风节点的方法具体包括：
不断确定原始噪声到达任意两个麦克风节点之间的时延差T，根据时延差T剔除两者中原始噪声后到达的麦克风节点，直至仅剩最终一个麦克风节点，选择该麦克风节点作为原始噪声先达到的麦克风节点。
其中，所述时延差T按下述步骤进行计算：
在时间段T1-T2内，持续采集任意两个麦克风节点的信号M1(t)、M2(t)送入互相关器
Figure RE-GDA0002356769780000081
根据互相关器输出的相关函数R(T)的函数曲线，确定函数曲线中的最大峰值Rmax；
根据最大峰值Rmax反向确定其对应的时延差T。
其中，所述根据时延差T剔除麦克风节点的方法具体是：
当时延差T>0时，确定原始噪声先达到信号M2(t)所对应的麦克风节点；
当时延差T<0时，确定原始噪声先达到信号M1(t)所对应的麦克风节点。
作为另一种进一步方案，选择麦克风节点的方法具体包括：
步骤A.确定原始噪声到达任意两个麦克风节点之间的时延差T，根据时延差与声波的传播速度，计算出原始噪声的传播方向，从所述两个麦克风节点中剔除远离传播方向的麦克风节点；
步骤B.不断执行所述步骤A，直至仅剩最终一个麦克风节点，选择该麦克风节点作为原始噪声先达到的麦克风节点。
其中，所述时延差T按下述步骤进行计算：
在时间段T1-T2内，持续采集任意两个麦克风节点的信号M1(t)、M2(t)送入互相关器
Figure RE-GDA0002356769780000082
根据互相关器输出的相关函数R(T)的函数曲线，确定函数曲线中的最大峰值Rmax；
根据最大峰值Rmax反向确定其对应的时延差T。
其中，所述计算出原始噪声的传播方向的方法具体是：
将原始噪声到达麦克风节点Mi和Mj之间的时延差Τi,j，代入
Figure RE-GDA0002356769780000083
从而获得入射角θ，式中，c为声波传播速度，d为麦克风节点Mi和Mj之间的间距；
依据入射角θ确定原始噪声传播方向。
还需说明的是，上述实施例所用的方法，可转化为可存储于计算机存储介质中的程序步骤及装置，通过被控制器调用执行的方式进行实施。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的检测电子设备的佩戴状态的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
例如，图7示出了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。该电子设备传统上包括处理器71和被安排成存储计算机可执行指令(程序代码)的存储器72。存储器72可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器72具有存储用于执行实施例中的任何方法步骤的程序代码74的存储空间73。例如，用于程序代码的存储空间73可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码74。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为例如图8所述的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以具有与图7的电子设备中的存储器52类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元存储有用于执行根据本发明的方法步骤的程序代码81，即可以由诸如71之类的处理器读取的程序代码，当这些程序代码由电子设备运行时，导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法，其特征在于，包括：
在前馈降噪系统中设置多个位于不同方位的麦克风节点；
选择原始噪声先达到的麦克风节点，获取从该麦克风节点吸取原始噪声给到前馈降噪系统中的控制器再到所述控制器输出反相信号到前馈降噪系统中的扬声器输出所需的处理时延Tff；
获取原始噪声经前馈降噪系统中主信道传播的声波传播时延TA-B；
若处理时延Tff≤声波传播时延TA-B，则确定所选择的麦克风节点作为参考麦克风。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择麦克风节点的方法包括至少两种，其中后者所选择出的麦克风作为前者的验证。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选择麦克风节点的方法具体包括：
不断确定原始噪声到达任意两个麦克风节点之间的时延差T，根据时延差T剔除两者中原始噪声后到达的麦克风节点，直至仅剩最终一个麦克风节点，选择该麦克风节点作为原始噪声先达到的麦克风节点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述时延差T按下述步骤进行计算：
在时间段T1-T2内，持续采集任意两个麦克风节点的信号M1(t)、M2(t)送入互相关器
Figure RE-FDA0002356769770000011
根据互相关器输出的相关函数R(T)的函数曲线，确定函数曲线中的最大峰值Rmax；
根据最大峰值Rmax反向确定其对应的时延差T。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据时延差T剔除麦克风节点的方法具体是：
当时延差T>0时，确定原始噪声先达到信号M2(t)所对应的麦克风节点；
当时延差T<0时，确定原始噪声先达到信号M1(t)所对应的麦克风节点。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，选择麦克风节点的方法具体包括：
步骤A.确定原始噪声到达任意两个麦克风节点之间的时延差T，根据时延差与声波的传播速度，计算出原始噪声的传播方向，从所述两个麦克风节点中剔除远离传播方向的麦克风节点；
步骤B.不断执行所述步骤A，直至仅剩最终一个麦克风节点，选择该麦克风节点作为原始噪声先达到的麦克风节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述时延差T按下述步骤进行计算：
在时间段T1-T2内，持续采集任意两个麦克风节点的信号M1(t)、M2(t)送入互相关器
Figure RE-FDA0002356769770000021
根据互相关器输出的相关函数R(T)的函数曲线，确定函数曲线中的最大峰值Rmax；
根据最大峰值Rmax反向确定其对应的时延差T。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算出原始噪声的传播方向的方法具体是：
将原始噪声到达麦克风节点Mi和Mj之间的时延差Τi,j，代入
Figure RE-FDA0002356769770000022
从而获得入射角θ，式中，c为声波传播速度，d为麦克风节点Mi和Mj之间的间距；
依据入射角θ确定原始噪声传播方向。
9.计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
10.电子设备，包括处理器，其特征是，还包括如权利要求9所述的计算机可读存储介质，所述介质中的程序可被所述处理器执行。
CN201911055081.4A 2019-10-31 2019-10-31 前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质 Active CN110992921B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911055081.4A CN110992921B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911055081.4A CN110992921B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110992921A true CN110992921A (zh) 2020-04-10
CN110992921B CN110992921B (zh) 2023-12-12

Family

ID=70082868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911055081.4A Active CN110992921B (zh) 2019-10-31 2019-10-31 前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110992921B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111683322A (zh) * 2020-06-09 2020-09-18 歌尔科技有限公司 前馈降噪耳机及降噪方法、系统、设备、计算机存储介质
CN112233642A (zh) * 2020-10-14 2021-01-15 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种主动降噪系统中信号降噪的方法、装置和列车
CN113132845A (zh) * 2021-04-06 2021-07-16 北京安声科技有限公司 信号处理方法及装置、计算机可读存储介质及耳机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467364A (zh) * 2015-11-20 2016-04-06 百度在线网络技术（北京）有限公司 一种定位目标声源的方法和装置
CN106792315A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 歌尔科技有限公司 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机
CN107093429A (zh) * 2017-05-08 2017-08-25 科大讯飞股份有限公司 主动降噪方法、系统及汽车
CN107181845A (zh) * 2016-03-10 2017-09-19 中兴通讯股份有限公司 一种麦克风确定方法和终端
CN109087625A (zh) * 2018-08-27 2018-12-25 电子科技大学 可变长度的多用途有源噪声控制装置及其方法
CN109474865A (zh) * 2018-10-30 2019-03-15 歌尔科技有限公司 一种防风噪方法、耳机及存储介质
CN110197653A (zh) * 2019-07-03 2019-09-03 吉林大学 一种空间主动降噪试验装置及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105467364A (zh) * 2015-11-20 2016-04-06 百度在线网络技术（北京）有限公司 一种定位目标声源的方法和装置
CN107181845A (zh) * 2016-03-10 2017-09-19 中兴通讯股份有限公司 一种麦克风确定方法和终端
CN106792315A (zh) * 2017-01-05 2017-05-31 歌尔科技有限公司 一种抵消环境噪声的方法和装置及一种主动降噪耳机
CN107093429A (zh) * 2017-05-08 2017-08-25 科大讯飞股份有限公司 主动降噪方法、系统及汽车
CN109087625A (zh) * 2018-08-27 2018-12-25 电子科技大学 可变长度的多用途有源噪声控制装置及其方法
CN109474865A (zh) * 2018-10-30 2019-03-15 歌尔科技有限公司 一种防风噪方法、耳机及存储介质
CN110197653A (zh) * 2019-07-03 2019-09-03 吉林大学 一种空间主动降噪试验装置及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111683322A (zh) * 2020-06-09 2020-09-18 歌尔科技有限公司 前馈降噪耳机及降噪方法、系统、设备、计算机存储介质
CN112233642A (zh) * 2020-10-14 2021-01-15 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种主动降噪系统中信号降噪的方法、装置和列车
CN112233642B (zh) * 2020-10-14 2022-07-08 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种主动降噪系统中信号降噪的方法、装置和列车
CN113132845A (zh) * 2021-04-06 2021-07-16 北京安声科技有限公司 信号处理方法及装置、计算机可读存储介质及耳机

Also Published As

Publication number Publication date
CN110992921B (zh) 2023-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110992921B (zh) 前馈降噪系统中动态选择参考麦克风的方法、电子设备、计算机可读存储介质
CN105355210B (zh) 用于远场语音识别的预处理方法和装置
CN101814905B (zh) 具有并行自适应滤波器配置的有源噪声控制系统
KR102565118B1 (ko) 누설 소거용 다중 스피커 방법 및 장치
TWI502584B (zh) 電腦實施的波束成形方法，波束成形系統及相關之非暫時性電腦可讀媒體
CN101867355B (zh) 使用无限脉冲响应滤波器的有源噪声控制系统
CN104810021B (zh) 应用于远场识别的前处理方法和装置
JP2019191554A (ja) 音声認識方法、装置、デバイス及びコンピュータ可読記憶媒体
CN108735227B (zh) 对麦克风阵列拾取的语音信号进行声源分离的方法及系统
US9666175B2 (en) Noise cancelation system and techniques
US9559736B2 (en) Auto-selection method for modeling secondary-path estimation filter for active noise control system
EP3078210B1 (en) Estimating a room impulse response for acoustic echo cancelling
US10403259B2 (en) Multi-microphone feedforward active noise cancellation
WO2020020247A1 (zh) 信号处理方法、装置以及计算机存储介质
CN111918169A (zh) 基于多波束成形麦克风阵列的会议音箱及其声波拾取方法
EP3934272B1 (en) Method and system for compensating frequency response of a microphone array
CN111050244A (zh) 耳机的环境音监听方法、电子设备、计算机可读存储介质
CN113473294A (zh) 系数确定方法及装置
CN110889197B (zh) 基于神经网络的自适应前馈式主动降噪方法、计算机可读存储介质、电子设备
WO2005027338A2 (en) Active noise control system and method
US20220225024A1 (en) Method and system for using single adaptive filter for echo and point noise cancellation
CN113473293A (zh) 系数确定方法及装置
CN116013239B (zh) 风道主动降噪算法及装置
JP6639747B2 (ja) 雑音除去装置および雑音除去方法
WO2022041030A1 (en) Low complexity howling suppression for portable karaoke

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant