RU2661545C2 - Устройство звукоподавления в реальном времени - Google Patents
Устройство звукоподавления в реальном времени Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661545C2 RU2661545C2 RU2016143672A RU2016143672A RU2661545C2 RU 2661545 C2 RU2661545 C2 RU 2661545C2 RU 2016143672 A RU2016143672 A RU 2016143672A RU 2016143672 A RU2016143672 A RU 2016143672A RU 2661545 C2 RU2661545 C2 RU 2661545C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- machine learning
- sound
- prediction
- signal
- learning unit
- Prior art date
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Изобретение относится к акустике, в частности к устройствам активного шумоподавления. Устройство звукоподавления в реальном времени, состоящее из приемника звукового излучения, подключенного к анализатору спектра звукового излучения, который снабжен усилителем, подключенным к блоку машинного обучения, отличается тем, что блок машинного обучения осуществляет предсказание подавляемого сигнала с помощью алгоритма машинного обучения, использующего частотные и спектральные характеристики сигнала как историческую информацию для алгоритмов линейной регрессии, статистических и вероятностных алгоритмов и модели поведения и предсказания, и выполнен с возможностью проверки правильности предсказания методом кросс-валидации и возможностью передачи характеристики предсказанного сигнала на генератор подавляющего сигнала, подключенный к передатчику звука. Технический результат – повышение эффективности шумоподавления. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области активного шумоподавления и может применяться в самых различных областях, требующих подавления частот звукового спектра, таких как бытовой инструмент, бытовая техника, строительные работы, подавление звука речи отдельного человека или группы людей, подавление шума на трассе.
В этой сфере широко распространены устройства активного шумоподавления (патент РФ №2411592, 2011 г.), однако у этих устройств имеется существенный недостаток, заключающийся в том, что подавляющий сигнал генерируется как ответный на подавляемый, из-за чего возникает задержка в отправке сигнала.
Существующий уровень науки и техники позволяет осуществлять эту задачу на основе методов машинного обучения, в частности решение этой задачи предложено в статье R. Suchar. Active noise control with artifical neural experts // Seoul 2000 FISITA World Automotive Congress June 12-15, 2000, Seoul, Korea, c. 6, что является ближайшим аналогом предложенного устройства. После приема звукоизлучения приемником, разложенного с помощью анализатора спектра на составляющие (здесь используется только конечное устройство тракта обработки сигнала, в реальном устройстве может быть несколько устройств в зависимости от конфигурации), блок машинного обучения рассматривает спектральные характеристики как историческую информацию для алгоритмов машинного обучения (включая, но не ограничиваясь линейную регрессию и иные статистические и вероятностные алгоритмы), предлагает модель поведения и предсказания частотных характеристик в конкретный момент времени. При этом, в отличие от опубликованных решений, в данном устройстве звукоподавления правильность предсказания оценивается методом кросс-валидации, что непосредственно влияет на эффективность подавления звукового излучения. После выбора наиболее вероятных вариантов поведения источника подавляемого звукового излучения характеристики подавляющих частот направляются в генератор (в зависимости от конфигурации конкретного оборудования в этой части тракта может быть несколько устройств, например усилители), а оттуда излучаются с помощью передатчика.
Задачей изобретения является обеспечение излучения противофазного подавляющего сигнала одновременно с излучением подавляемого в каждый момент времени.
Поставленная задача решается устройством звукоподавления в реальном времени, состоящем из приемника звукового излучения, подключенного к анализатору спектра звукового излучения, который снабжен усилителем, подключенным к блоку машинного обучения, отличающемся тем, что блок машинного обучения осуществляет предсказание подавляемого сигнала с помощью алгоритма машинного обучения, использующего частотные и спектральные характеристики сигнала как историческую информацию для алгоритмов линейной регрессии, статистических и вероятностных алгоритмов и модели поведения и предсказания, выполненным с возможностью проверки правильности предсказания методом кросс-валидации, а передающие характеристики предсказанного сигнала поступают на генератор подавляющего сигнала, подключенный к передатчику звука.
Схема устройства представлена на чертеже, где обозначено:
1 - приемник звукового излучения, 2 - анализатор спектра звукового излучения, 3 - блок машинного обучения, 4 - генератор подавляющего сигнала, 5 - передатчик звука.
Осуществление изобретения возможно путем использования обычных составляющих частей звукоприемников и звукопередатчиков, включая анализаторы спектра с присоединением к ним блока машинного обучения, который может быть представлен как в виде обычного компьютера, так и в виде микрокомпьютера, либо в виде запрограммированной микросхемы или блока микросхем. Выбор такого блока определяется потребностями в глубине машинного обучения и точности предсказания подавляемого сигнала.
Результатом работы устройства является полное или частичное подавление звукового излучения, нежелательного для владельца устройства. Применение этого устройства возможно в самых различных областях, требующих подавления частот звукового спектра: бытовой инструмент, бытовая техника, строительные работы, подавление звука речи отдельного человека или группы людей, подавление шума на трассе.
Claims (1)
- Устройство звукоподавления в реальном времени, состоящее из приемника звукового излучения, подключенного к анализатору спектра звукового излучения, который снабжен усилителем, подключенным к блоку машинного обучения, отличающееся тем, что блок машинного обучения осуществляет предсказание подавляемого сигнала с помощью алгоритма машинного обучения, использующего частотные и спектральные характеристики сигнала как историческую информацию для алгоритмов линейной регрессии, статистических и вероятностных алгоритмов и модели поведения и предсказания, и выполнен с возможностью проверки правильности предсказания методом кросс-валидации и возможностью передачи характеристики предсказанного сигнала на генератор подавляющего сигнала, подключенный к передатчику звука.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143672A RU2661545C2 (ru) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Устройство звукоподавления в реальном времени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143672A RU2661545C2 (ru) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Устройство звукоподавления в реальном времени |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016143672A RU2016143672A (ru) | 2018-05-07 |
RU2016143672A3 RU2016143672A3 (ru) | 2018-05-07 |
RU2661545C2 true RU2661545C2 (ru) | 2018-07-17 |
Family
ID=62106031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143672A RU2661545C2 (ru) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | Устройство звукоподавления в реальном времени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661545C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2368017C1 (ru) * | 2008-08-22 | 2009-09-20 | Алексей Викторович Гладилин | Способ активного гашения акустического шума |
WO2016090342A2 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Stages Pcs, Llc | Active noise control and customized audio system |
US9442496B1 (en) * | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Amazon Technologies, Inc. | Active airborne noise abatement |
-
2016
- 2016-11-07 RU RU2016143672A patent/RU2661545C2/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2368017C1 (ru) * | 2008-08-22 | 2009-09-20 | Алексей Викторович Гладилин | Способ активного гашения акустического шума |
WO2016090342A2 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Stages Pcs, Llc | Active noise control and customized audio system |
US9442496B1 (en) * | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Amazon Technologies, Inc. | Active airborne noise abatement |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
R. Suchar. Active noise control with artificial neural experts // Seoul 2000 FISITA World Automotive Congress June 12-15, 2000, Seoul, Korea, стр. 1-6, фиг. 1-2. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016143672A (ru) | 2018-05-07 |
RU2016143672A3 (ru) | 2018-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10715913B2 (en) | Neural network-based loudspeaker modeling with a deconvolution filter | |
CN110491403B (zh) | 音频信号的处理方法、装置、介质和音频交互设备 | |
KR101688354B1 (ko) | 신호 소스 분리 | |
KR100486736B1 (ko) | 두개의 센서를 이용한 목적원별 신호 분리방법 및 장치 | |
US20090074199A1 (en) | System for providing a reduction of audiable noise perception for a human user | |
CN111418012B (zh) | 用于处理音频信号的方法和音频处理设备 | |
US8255209B2 (en) | Noise elimination method, apparatus and medium thereof | |
US11488617B2 (en) | Method and apparatus for sound processing | |
CN113113034A (zh) | 用于平面麦克风阵列的多源跟踪和语音活动检测 | |
EP3204944A1 (en) | Method, device, and system of noise reduction and speech enhancement | |
CN107202385B (zh) | 声波驱蚊方法、装置及空调器 | |
JP2013523015A (ja) | 適合的アクティブノイズキャンセルシステム | |
RU2019124546A (ru) | Способ и устройство для захвата аудиоинфомации с использованием формирования диаграммы направленности | |
Ince et al. | Ego noise suppression of a robot using template subtraction | |
CN110970010A (zh) | 噪音消除方法、装置、存储介质及设备 | |
EP2472510B1 (en) | Noise control device and noise control method | |
RU2661545C2 (ru) | Устройство звукоподавления в реальном времени | |
CN115210804A (zh) | 一种在开放现场中主动噪声消除的系统和方法 | |
Niwa et al. | Supervised source enhancement composed of nonnegative auto-encoders and complementarity subtraction | |
CN113851151A (zh) | 掩蔽阈值估计方法、装置、电子设备和存储介质 | |
KR102078362B1 (ko) | 잔향 신호 제거 장치 및 방법 | |
WO2016051565A1 (ja) | 雑音除去装置、雑音除去方法、および位置特定方法 | |
CN110246516A (zh) | 一种语音通信中小空间回声信号的处理方法 | |
Lai et al. | Real-time prediction of noise signals for active control based on Bayesian forecasting and time series analysis | |
Sharma et al. | Moving sound source parameter estimation using a single microphone and signal extrema samples |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200212 Effective date: 20200212 |