RU2792614C1 - Systems and methods for noise reduction using su-bband noise reduction technique - Google Patents

Systems and methods for noise reduction using su-bband noise reduction technique Download PDF

Info

Publication number
RU2792614C1
RU2792614C1 RU2022105404A RU2022105404A RU2792614C1 RU 2792614 C1 RU2792614 C1 RU 2792614C1 RU 2022105404 A RU2022105404 A RU 2022105404A RU 2022105404 A RU2022105404 A RU 2022105404A RU 2792614 C1 RU2792614 C1 RU 2792614C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
noise
subband
signal
signals
residual
Prior art date
Application number
RU2022105404A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Чэнцянь ЧЖАН
Фэнгюнь ЛЯО
Синь ЦИ
Original Assignee
Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд.
Filing date
Publication date
Application filed by Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд. filed Critical Шэньчжэнь Шокз Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2792614C1 publication Critical patent/RU2792614C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: technical result is achieved due to the noise reduction system, which includes a sub-band noise sensor, a plurality of sub-band suppression modules and an output module. The sub-band noise sensor may be configured to detect noise and generate a plurality of sub-band noise signals in response to the detected noise. Each of the plurality of sub-band noise signals may have a different sub-band of the noise band. Each of the sub-band noise canceling modules may be configured to receive one of the sub-band noise signals from the sub-band noise sensor and generate a sub-band noise correction signal to reduce the received sub-band noise signal. The output module may be configured to receive sub-band noise correction signals and output a noise correction signal for noise reduction based on the sub-band noise correction signals.
EFFECT: increasing of the effect of noise reduction.
9 cl, 17 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs

Настоящее раскрытие относится, в общем, к шумоподавлению, в частности, к системам и способам шумоподавления с использованием технологии субполосного шумоподавления.The present disclosure relates generally to noise reduction, and in particular to noise reduction systems and methods using subband noise reduction technology.

Уровень техникиState of the art

Шумоподавление часто необходимо для подавления шума (например, нежелательного звука, который является неприятным, громким или мешает прослушиванию). Традиционно шум может быть снижен пассивным образом, например, путем устранения (или частичного устранения) источника шума, блокирования передачи шума и/или предотвращения того, чтобы ухо пользователя слышало шум, или т.п. или любую их комбинацию. Эти технологии шумоподавления могут быть пассивными и давать плохой эффект шумоподавления при некоторых условиях (например, когда шум имеет низкую частоту ниже пороговой частоты). Недавно была принята технология активного шумоподавления (ANR) для уменьшения шумов активным образом путем выработки сигнала шумоподавления (например, сигнала, имеющего обратную фазу по отношению к шуму, подлежащему уменьшению). Традиционное устройство ANR может использовать технологию полнополосного шумоподавления, которая позволяет выработать один сигнал коррекции шума с полосой частот, перекрывающей полосу частот шума для подавления шума. Способ субполосного разложения может использоваться при шумоподавлении для улучшения эффекта шумоподавления. Таким образом, желательно предоставить системы и способы шумоподавления с использованием способа субполосного шумоподавления.Noise canceling is often needed to suppress noise (for example, unwanted sound that is unpleasant, loud, or interferes with listening). Conventionally, noise may be passively reduced, such as by eliminating (or partially eliminating) the source of the noise, blocking the transmission of the noise, and/or preventing the user's ear from hearing the noise, or the like. or any combination of them. These noise reduction technologies can be passive and give poor noise reduction effect under some conditions (for example, when the noise has a low frequency below the threshold frequency). Recently, active noise reduction (ANR) technology has been adopted to reduce noise in an active manner by generating a noise reduction signal (eg, a signal having an inverse phase with respect to the noise to be reduced). A conventional ANR device can use a full-band noise reduction technology that generates a single noise correction signal with a bandwidth that overlaps the noise bandwidth for noise suppression. The subband decomposition method can be used in noise reduction to improve the noise reduction effect. Thus, it is desirable to provide systems and methods for noise reduction using a subband noise reduction method.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Предоставлена система шумоподавления. Система может включать в себя датчик субполосного шума, множество модулей субполосного шумоподавления и модуль вывода. Датчик субполосного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения шума и выработки множества сигналов субполосного шума в ответ на обнаруженный шум. Каждый из сигналов субполосного шума может иметь отличную от других субполосу из полосы частот шума. Каждый из модулей субполосного шумоподавления может быть выполнен с возможностью приема одного из сигналов субполосного шума от датчика субполосного шума и выработки сигнала коррекции субполосного шума для уменьшения принятого сигнала субполосного шума. Модуль вывода может быть выполнен с возможностью приема сигналов коррекции субполосного шума и вывода сигнала коррекции шума для шумоподавления на основе сигналов коррекции субполосного шума.Noise reduction system provided. The system may include a subband noise sensor, a plurality of subband noise reduction modules, and an output module. The subband noise sensor may be configured to detect noise and generate a plurality of subband noise signals in response to the detected noise. Each of the subband noise signals may have a different subband from the noise band. Each of the subband noise canceling modules may be configured to receive one of the subband noise signals from the subband noise sensor and generate a subband noise correction signal to reduce the received subband noise signal. The output module may be configured to receive subband noise correction signals and output a noise correction signal for noise reduction based on the subband noise correction signals.

В некоторых вариантах осуществления датчик субполосного шума может включать в себя акустоэлектрический преобразователь и модуль разделения полосы. Электроакустический преобразователь может быть выполнен с возможностью обнаружения шума и преобразования шума в электрический сигнал. Модуль разделения полосы может быть подключен к акустоэлектрическому преобразователю и выполнен с возможностью разделения электрического сигнала на сигналы субполосного шума.In some embodiments, the subband noise sensor may include an acoustoelectric transducer and a band splitter. The acoustic transducer may be configured to detect noise and convert the noise into an electrical signal. The band splitter may be connected to an acoustoelectric transducer and configured to split the electrical signal into subband noise signals.

В некоторых вариантах осуществления модуль разделения полосы может включать в себя множество полосовых фильтров. Каждый из полосовых фильтров может иметь уникальную частотную характеристику и быть выполнен с возможностью выработки одного из сигналов субполосного шума.In some embodiments, the band splitter may include a plurality of band pass filters. Each of the bandpass filters may have a unique frequency response and be configured to generate one of the subband noise signals.

В некоторых вариантах осуществления первый полосовой фильтр из полосовых фильтров может иметь первую частотную характеристику и может быть выполнен с возможностью выработки первого сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума. Второй полосовой фильтр из полосовых фильтров может иметь вторую частотную характеристику и может быть выполнен с возможностью выработки второго сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума. Второй сигнал субполосного шума может быть соседним с первым сигналом субполосного шума среди сигналов субполосного шума в частотной области. Первая частотная характеристика и вторая частотная характеристика могут пересекаться в точке частоты, которая находится рядом по меньшей мере с одной из: точки половинной мощности первой частотной характеристики или точки половинной мощности второй частотной характеристики.In some embodiments, the first bandpass filter of the bandpass filters may have a first frequency response and may be configured to generate a first subband noise signal from the subband noise signals. The second bandpass filter of the bandpass filters may have a second frequency response and may be configured to generate a second subband noise signal from the subband noise signals. The second subband noise signal may be adjacent to the first subband noise signal among the subband noise signals in the frequency domain. The first frequency response and the second frequency response may intersect at a frequency point that is adjacent to at least one of the first frequency response half power point or the second frequency response half power point.

В некоторых вариантах осуществления первая частотная характеристика первого полосового фильтра и вторая частотная характеристика второго полосового фильтра могут иметь одинаковую ширину полосы частот или разные ширины полосы частот.In some embodiments, the first frequency response of the first bandpass filter and the second frequency response of the second bandpass filter may have the same bandwidth or different bandwidths.

В некоторых вариантах осуществления модуль субполосного шумоподавления может быть интегрирован в модуль разделения полос.In some embodiments, the subband noise reduction module may be integrated into the band separation module.

В некоторых вариантах осуществления датчик субполосного шума может включать в себя множество акустоэлектрических преобразователей и множество модулей дискретизации. Каждый из акустоэлектрических преобразователей может иметь уникальную частотную характеристику и может быть выполнен с возможностью выработки электрического сигнала субполосного шума путем обработки шума. Каждый из модулей дискретизации может быть выполнен с возможностью приема одного электрического сигнала субполосного шума из электрических сигналов субполосного шума и дискретизации принятого электрического сигнала субполосного шума для выработки одного сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума.In some embodiments, the subband noise sensor may include a plurality of acoustoelectric transducers and a plurality of samplers. Each of the acoustoelectric transducers may have a unique frequency response and may be configured to generate an electrical subband noise signal through noise processing. Each of the sampling modules may be configured to receive one electrical subband noise signal from the electrical subband noise signals and sample the received electrical subband noise signal to generate one subband noise signal from the electrical subband noise signals.

В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь из акустоэлектрических преобразователей может включать в себя компонент акустического канала и звукочувствительный компонент. Компонент акустического канала может быть выполнен с возможностью фильтрации шума для выработки субполосного шума. Звукочувствительный компонент может быть выполнен с возможностью преобразования субполосного шума в электрический сигнал субполосного шума.In some embodiments, an acoustoelectric transducer of acoustoelectric transducers may include an acoustic channel component and a sound sensitive component. The acoustic channel component may be configured to filter noise to generate subband noise. The sound sensitive component may be configured to convert the subband noise into an electrical subband noise signal.

В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь из акустоэлектрических преобразователей может включать в себя звукочувствительный компонент. Звукочувствительный компонент может быть выполнен с возможностью преобразования шума в электрический сигнал субполосного шума.In some embodiments, an acoustoelectric transducer of acoustoelectric transducers may include a sound sensitive component. The sound sensitive component may be configured to convert the noise into an electrical subband noise signal.

В некоторых вариантах осуществления первый акустоэлектрический преобразователь из акустоэлектрических преобразователей может иметь первую частотную характеристику и может быть выполнен с возможностью выработки электрического сигнала субполосного шума, соответствующего первому сигналу субполосного шума из сигналов субполосного шума. Второй акустоэлектрический преобразователь из акустоэлектрических преобразователей может иметь вторую частотную характеристику и может быть выполнен с возможностью выработки электрического сигнала субполосного шума, соответствующего второму сигналу субполосного шума из сигналов субполосного шума. Второй сигнал субполосного шума может быть соседним с первым сигналом субполосного шума среди сигналов субполосного шума в частотной области. Первая частотная характеристика и вторая частотная характеристика могут пересекаться в точке частоты, которая находится рядом по меньшей мере с одной из: точки половинной мощности первой частотной характеристики или точки половинной мощности второй частотной характеристики.In some embodiments, the first acoustoelectric transducer of the acoustoelectric transducers may have a first frequency response and may be configured to generate an electrical subband noise signal corresponding to the first subband noise signal from the subband noise signals. The second acoustoelectric transducer of the acoustoelectric transducers may have a second frequency response and may be configured to generate an electrical subband noise signal corresponding to a second subband noise signal from the subband noise signals. The second subband noise signal may be adjacent to the first subband noise signal among the subband noise signals in the frequency domain. The first frequency response and the second frequency response may intersect at a frequency point that is adjacent to at least one of the first frequency response half power point or the second frequency response half power point.

В некоторых вариантах осуществления первая частотная характеристика первого акустоэлектрического преобразователя и вторая частотная характеристика второго акустоэлектрического преобразователя имеют одинаковую ширину полосы частот или разные ширины полосы частот.In some embodiments, the first frequency response of the first acoustoelectric transducer and the second frequency response of the second acoustoelectric transducer have the same bandwidth or different bandwidths.

В некоторых вариантах осуществления полосы частот сигналов субполосного шума, вырабатываемых датчиком субполосного шума, могут перекрывать полосу частот шума.In some embodiments, the subband noise signal bands produced by the subband noise sensor may overlap the noise band.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один модуль субполосного шумоподавления из модулей субполосного шумоподавления может включать в себя фазовый модулятор и амплитудный модулятор. Фазовый модулятор может быть выполнен с возможностью приема соответствующего сигнала субполосного шума и выработки фазомодулированного сигнала путем модуляции фазы соответствующего сигнала субполосного шума. Амплитудный модулятор может быть выполнен с возможностью приема фазомодулированного сигнала из фазового модулятора и выработки сигнала коррекции субполосного шума для уменьшения соответствующего сигнала субполосного шума путем модуляции амплитуды фазомодулированного сигнала.In some embodiments, at least one subband noise reduction module of the subband noise reduction modules may include a phase modulator and an amplitude modulator. The phase modulator may be configured to receive a corresponding subband noise signal and generate a phase modulated signal by modulating the phase of the corresponding subband noise signal. The amplitude modulator may be configured to receive a phase modulated signal from the phase modulator and generate a subband noise correction signal to reduce the corresponding subband noise signal by modulating the amplitude of the phase modulated signal.

В некоторых вариантах осуществления фазовая модуляция соответствующего сигнала субполосного шума может включать в себя инверсию фазы соответствующего сигнала субполосного шума и при необходимости компенсацию смещения фазы соответствующего сигнала субполосного шума при его передаче из датчика субполосного шума в фазовый модулятор.In some embodiments, phase modulation of the corresponding subband noise signal may include inverting the phase of the corresponding subband noise signal and optionally compensating for the phase offset of the corresponding subband noise signal as it is transmitted from the subband noise sensor to the phase modulator.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один модуль субполосного шумоподавления из модулей субполосного шумоподавления может включать в себя амплитудный модулятор и фазовый модулятор. Амплитудный модулятор может быть выполнен с возможностью приема соответствующего сигнала субполосного шума и выработки амплитудно-модулированного сигнала путем модуляции амплитуды соответствующего сигнала субполосного шума. Фазовый модулятор может быть выполнен с возможностью приема амплитудно-модулированного сигнала из амплитудного модулятора и выработки сигнала коррекции субполосного шума для уменьшения соответствующего сигнала субполосного шума путем модуляции фазы амплитудно-модулированного сигнала.In some embodiments, at least one subband noise reduction module of the subband noise reduction modules may include an amplitude modulator and a phase modulator. The amplitude modulator may be configured to receive a corresponding subband noise signal and generate an amplitude modulated signal by modulating the amplitude of the corresponding subband noise signal. The phase modulator may be configured to receive an amplitude modulated signal from the amplitude modulator and generate a subband noise correction signal to reduce the corresponding subband noise signal by modulating the phase of the amplitude modulated signal.

В некоторых вариантах осуществления фазовая модуляция амплитудно-модулированного сигнала может включать в себя инверсию фазы амплитудно-модулированного сигнала и при необходимости компенсацию фазового смещения соответствующего сигнала субполосного шума при его передаче из датчика субполосного шума в фазовый модулятор.In some embodiments, phase modulation of the amplitude modulated signal may include inverting the phase of the amplitude modulated signal and optionally compensating for the phase offset of the corresponding subband noise signal as it is transmitted from the subband noise sensor to the phase modulator.

В некоторых вариантах осуществления сигнал коррекции шума может включать в себя сигналы коррекции субполосного шума. Модуль вывода может включать в себя множество блоков вывода. Каждый из блоков вывода может быть выполнен с возможностью приема одного из сигналов коррекции субполосного шума, вырабатываемых модулями субполосного шумоподавления, и вывода принятого сигнала коррекции субполосного шума.In some embodiments, the noise correction signal may include subband noise correction signals. An output module may include a plurality of output blocks. Each of the output units may be configured to receive one of the subband noise correction signals generated by the subband noise cancellation modules and output the received subband noise correction signal.

В некоторых вариантах осуществления модуль вывода может быть выполнен с возможностью приема сигналов коррекции субполосного шума из модулей субполосного шумоподавления. Модуль вывода также может быть выполнен с возможностью объединения сигналов коррекции субполосного шума для выработки сигнала коррекции шума. Модуль вывода также может быть выполнен с возможностью вывода сигнала коррекции шума.In some embodiments, the output module may be configured to receive subband noise correction signals from the subband noise cancellation modules. The output module may also be configured to combine the subband noise correction signals to generate a noise correction signal. The output module may also be configured to output the noise correction signal.

В некоторых вариантах осуществления шум может включать шум окружающей среды.In some embodiments, the implementation of the noise may include environmental noise.

В некоторых вариантах осуществления система может дополнительно включать в себя датчик остаточного шума и модуль уменьшения остаточного шума. Датчик остаточного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения остаточного шума и выработки сигнала остаточного шума в ответ на обнаруженный остаточный шум. Расстояние между датчиком остаточного шума и модулем вывода может быть меньше, чем расстояние между датчиком субполосного шума и модулем вывода. Модуль уменьшения остаточного шума может быть выполнен с возможностью приема сигнала остаточного шума и выработки сигнала коррекции остаточного шума для уменьшения остаточного шума.In some embodiments, the system may further include a residual noise sensor and a residual noise reduction module. The residual noise sensor may be configured to detect residual noise and generate a residual noise signal in response to the detected residual noise. The distance between the residual noise sensor and the output module may be less than the distance between the subband noise sensor and the output module. The residual noise reduction module may be configured to receive the residual noise signal and generate a residual noise correction signal to reduce the residual noise.

В некоторых вариантах осуществления модуль вывода может быть дополнительно выполнен с возможностью приема сигнала коррекции остаточного шума и вывода сигнала коррекции остаточного шума. Система может дополнительно включать в себя второй модуль вывода, выполненный с возможностью приема сигнала коррекции остаточного шума и вывода сигнала коррекции остаточного шума.In some embodiments, the output module may be further configured to receive the residual noise correction signal and output the residual noise correction signal. The system may further include a second output module, configured to receive the residual noise correction signal and output the residual noise correction signal.

В некоторых вариантах осуществления сигнал остаточного шума, вырабатываемый датчиком остаточного шума, может включать в себя множество сигналов остаточного субполосного шума, и сигнал коррекции остаточного шума может включать в себя множество сигналов коррекции остаточного субполосного шума. Каждый из сигналов коррекции остаточного субполосного шума может быть выполнен с возможностью уменьшения одного из сигналов остаточного субполосного шума.In some embodiments, the residual noise signal generated by the residual noise sensor may include a plurality of residual subband noise signals, and the residual noise correction signal may include a plurality of residual subband noise correction signals. Each of the residual subband noise correction signals may be configured to reduce one of the residual subband noise signals.

В некоторых вариантах осуществления система может включать в себя датчик остаточного шума и модуль обратной связи. Датчик остаточного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения остаточного шума и выработки сигнала остаточного шума в ответ на обнаруженный остаточный шум. Расстояние между датчиком остаточного шума и модулем вывода может быть меньше, чем расстояние между датчиком субполосного шума и модулем вывода. Модуль обратной связи может быть выполнен с возможностью регулировки модулей субполосного шумоподавления в соответствии с остаточным шумом.In some embodiments, the system may include a residual noise sensor and a feedback module. The residual noise sensor may be configured to detect residual noise and generate a residual noise signal in response to the detected residual noise. The distance between the residual noise sensor and the output module may be less than the distance between the subband noise sensor and the output module. The feedback module may be configured to adjust the subband squelch modules in accordance with the residual noise.

В некоторых вариантах осуществления датчик субполосного шума может быть установлен рядом с модулем вывода или внутри него, и шум может включать в себя остаточный шум.In some embodiments, the subband noise sensor may be installed near or within the output module, and the noise may include residual noise.

В некоторых вариантах осуществления сигналы субполосного шума могут быть аналоговыми сигналами, и модули субполосного шумоподавления могут включать в себя компоненты обработки аналоговых сигналов.In some embodiments, the subband noise signals may be analog signals, and the subband noise cancellation modules may include analog signal processing components.

В некоторых вариантах осуществления сигналы субполосного шума могут быть цифровыми сигналами, и модули субполосного шумоподавления могут включать в себя компоненты цифровой обработки сигналов.In some embodiments, the subband noise signals may be digital signals, and the subband noise reduction modules may include digital signal processing components.

В некоторых вариантах осуществления модуль вывода может включать в себя электроакустический преобразователь, выполненный с возможностью преобразования сигнала коррекции шума в аудиосигнал и вывода аудиосигнала.In some embodiments, the output module may include an electro-acoustic transducer configured to convert the noise correction signal into an audio signal and output the audio signal.

В некоторых вариантах осуществления модуль вывода может включать в себя блок обработки сигналов и электроакустический преобразователь. Блок обработки сигналов может быть выполнен с возможностью обработки сигнала коррекции шума. Электроакустический преобразователь может быть выполнен с возможностью преобразования обработанного сигнала коррекции шума в аудиосигнал и вывода аудиосигнала.In some embodiments, the output module may include a signal processing unit and an electro-acoustic transducer. The signal processing unit may be configured to process the noise correction signal. The acoustic transducer may be configured to convert the processed noise correction signal into an audio signal and output the audio signal.

Дополнительные признаки будут частично изложены в последующем описании, и частично станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения последующего описания со ссылкой на сопроводительные чертежи или могут быть изучены с использованием приведенных примеров или работы с ними. Признаки настоящего раскрытия могут быть реализованы и достигнуты на практике или при использовании различных аспектов методологий, инструментальных средств и комбинаций, изложенных в подробных примерах, приведенных ниже.Additional features will be set forth in part in the following description, and in part will become apparent to those skilled in the art upon reading the following description with reference to the accompanying drawings, or may be learned using or working with the examples provided. Features of the present disclosure may be practiced and achieved using various aspects of the methodologies, tools, and combinations set forth in the detailed examples below.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Настоящее раскрытие далее описывается в терминах примерных вариантов осуществления. Эти примерные варианты осуществления подробно описаны со ссылкой на чертежи. Эти варианты осуществления не являются ограничивающими иллюстративными вариантами осуществления, в которых одинаковые ссылочные позиции представляют аналогичные структуры на нескольких видах чертежей и на которых:The present disclosure is further described in terms of exemplary embodiments. These exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawings. These embodiments are non-limiting exemplary embodiments in which like reference numerals represent like structures in multiple drawing views and in which:

Фиг.1А – схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;1A is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.1B – схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;1B is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.2 – схематичное представление, иллюстрирующее примерное устройство шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;2 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise canceling device according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.3 – схематичное представление, иллюстрирующее примерное устройство шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;3 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise canceling device according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.4 – схематичное представление, иллюстрирующее пример датчика субполосного шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;4 is a schematic diagram illustrating an example of a subband noise sensor according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.5A – примерная частотная характеристика первого полосового фильтра и примерная частотная характеристика второго полосового фильтра модуля разделения полосы согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;FIG. 5A shows an exemplary frequency response of a first band pass filter and an exemplary frequency response of a second bandpass filter of a band splitter, according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.5B – частотная характеристика первого полосового фильтра (фиг.5), и другая примерная частотная характеристика второго полосового фильтра (фиг.5) согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;figv - the frequency response of the first bandpass filter (figure 5), and another exemplary frequency response of the second bandpass filter (figure 5) according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.6 – схематичное представление, иллюстрирующее примерный датчик субполосного шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;6 is a schematic diagram illustrating an exemplary subband noise sensor according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.7 – схематичное представление, иллюстрирующее примерный модуль субполосного шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;7 is a schematic diagram illustrating an exemplary subband noise reduction module according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.8 – схематичное представление, иллюстрирующее примерный фазомодулированный сигнал согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;8 is a schematic diagram illustrating an exemplary phase modulated signal according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.9 – схематичное представление, иллюстрирующее примерный модуль субполосного шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;9 is a schematic diagram illustrating an exemplary subband noise reduction module according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.10 – схематичное представление, иллюстрирующее пример датчика субполосного шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;10 is a schematic diagram illustrating an example of a subband noise sensor according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.11 – схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;11 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.12 – схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;12 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.13 – схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия;13 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system according to some embodiments of the present disclosure;

фиг.14 – схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия; и14 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system according to some embodiments of the present disclosure; And

фиг.15 – схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия.15 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system according to some embodiments of the present disclosure.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

В нижеследующем подробном описании многочисленные конкретные детали изложены в виде примеров для того, чтобы обеспечить полное понимание соответствующего раскрытия. Однако специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что настоящее раскрытие может применяться на практике без таких подробностей. В других случаях хорошо известные способы, процедуры, системы, компоненты и/или схемы были описаны на относительно высоком уровне без подробностей во избежание излишнего усложнения аспектов настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будут очевидны различные модификации раскрытых вариантов осуществления, и определенные в данном документе общие принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления и заявкам без отклонения от сущности и объема настоящего раскрытия. Таким образом, настоящее раскрытие не ограничивается показанными вариантами осуществления, и должно соответствовать самому широкому объему, соответствующему формуле изобретения.In the following detailed description, numerous specific details are set forth by way of examples in order to provide a thorough understanding of the related disclosure. However, those skilled in the art will appreciate that the present disclosure may be practiced without such details. In other instances, well-known methods, procedures, systems, components, and/or circuits have been described at a relatively high level without detail in order to avoid over-complicating aspects of the present disclosure. Various modifications to the disclosed embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments and applications without departing from the spirit and scope of the present disclosure. Thus, the present disclosure is not limited to the embodiments shown, and is to be within the broadest scope of the claims.

Следует отметить, что используемые в данном документе термины «система», «механизм», «блок», «модуль» и/или «устройство» представляют собой один из способов различения различных компонентов, элементов, частей, секций или сборок разных уровней в порядке возрастания. Однако термины могут быть заменены другими выражениями, если они служат одной и той же цели.It should be noted that the terms "system", "mechanism", "unit", "module" and/or "device" as used herein are one way of distinguishing between the various components, elements, parts, sections or assemblies of different levels in the order increase. However, terms may be replaced by other expressions if they serve the same purpose.

Следует отметить, что, когда блок, механизм, модуль или устройство упоминаются как «подключенные к», «подсоединенные к» или «связанные с» другим блоком, механизмом, модулем или устройством, он может быть непосредственно подсоединен или подключен к другому блоку, механизму, модулю или блоку, или могут присутствовать промежуточные блок, механизм, модуль или устройство, если из контекста явно не следует обратное. Используемый в данном документе термин «и/или» включает в себя любые и все комбинации одного или нескольких ассоциированных перечисленных элементов.It should be noted that when a block, mechanism, module or device is referred to as "connected to", "connected to" or "associated with" another block, mechanism, module or device, it may be directly connected to or connected to another block, mechanism , module, or block, or an intermediate block, mechanism, module, or device may be present unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the associated listed elements.

Используемая в данном документе терминология предназначена только для целей описания конкретных примеров и вариантов осуществления и не предназначена для ограничения. Используемые в данном документе формы единственного числа могут означать также включение форм множественного числа, если из контекста явным образом не следует иное. Кроме того, следует понимать, что используемые в настоящем раскрытии термины «включает в себя» и/или «содержит» указывают на наличие целых чисел, устройств, режимов, заявленных функций, этапов, элементов, операций и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или нескольких других целых чисел, устройств, характеристик, функций, этапов, элементов, операций, компонентов и/или их групп.The terminology used herein is for the purpose of describing specific examples and embodiments only and is not intended to be limiting. As used herein, the singular forms may also mean the inclusion of plural forms, unless the context clearly dictates otherwise. In addition, it should be understood that as used in this disclosure, the terms "includes" and/or "comprises" indicate the presence of integers, devices, modes, declared functions, steps, elements, operations and/or components, but do not exclude the presence or adding one or more other integers, devices, characteristics, functions, steps, elements, operations, components, and/or groups thereof.

Пространственные и функциональные отношения между элементами (например, между слоями) описываются с использованием различных терминов, включая «соединенный», «задействованный», «сопряженный» и «связанный». В настоящем раскрытии, если взаимосвязь между первым и вторым элементами не указана явным образом как «прямая», то эта взаимосвязь включает в себя прямую взаимосвязь, при которой между первым и вторым элементами отсутствуют другие промежуточные элементы, а также косвенную взаимосвязь, при которой между первым и вторым элементами присутствуют (пространственно или функционально) один или несколько промежуточных элементов. Напротив, когда элемент упоминается как «непосредственно» соединенный, задействованный, сопряженный или связанный с другим элементом, промежуточные элементы отсутствуют. Кроме того, пространственная и функциональная взаимосвязь между элементами может быть достигнута различными способами. Например, механическое соединение между двумя элементами может включать в себя сварное соединение, шпоночное соединение, штифтовое соединение, соединение с натягом и т.п. или любое их сочетание. Другие слова, используемые для описания взаимосвязи между элементами, следует интерпретировать аналогичным образом (например, «между» или «непосредственно между», «смежный», или «непосредственно смежный» и т.д.).Spatial and functional relationships between elements (eg, between layers) are described using various terms, including "connected", "engaged", "coupled" and "coupled". In the present disclosure, if the relationship between the first and second elements is not explicitly indicated as "direct", then this relationship includes a direct relationship in which there are no other intermediate elements between the first and second elements, as well as an indirect relationship in which there are no other intermediate elements between the first and second elements. and the second elements present (spatially or functionally) one or more intermediate elements. In contrast, when an element is referred to as "directly" connected, involved, conjugated, or associated with another element, there are no intermediate elements. In addition, the spatial and functional relationship between elements can be achieved in various ways. For example, a mechanical connection between two elements may include a welded connection, a keyed connection, a pin connection, an interference connection, and the like. or any combination of them. Other words used to describe the relationship between elements should be interpreted in a similar way (eg, "between" or "directly between", "adjacent" or "immediately adjacent", etc.).

Один аспект настоящего раскрытия относится к системе шумоподавления. Система шумоподавления может включать в себя датчик субполосного шума, множество модулей субполосного подавления и модуль вывода. Датчик субполосного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения шума и выработки множества сигналов субполосного шума в ответ на обнаруженный шум. Каждый из множества сигналов субполосного шума может иметь отличную от других субполосу из полосы частот шума. Каждый из модулей субполосного шумоподавления может быть выполнен с возможностью приема одного из сигналов субполосного шума из датчика субполосного шума и выработки сигнала коррекции субполосного шума для уменьшения принятого сигнала субполосного шума. Модуль вывода может быть выполнен с возможностью приема сигналов коррекции субполосного шума и вывода сигнала коррекции шума для шумоподавления.One aspect of the present disclosure relates to a noise reduction system. The noise reduction system may include a subband noise sensor, a plurality of subband suppression modules, and an output module. The subband noise sensor may be configured to detect noise and generate a plurality of subband noise signals in response to the detected noise. Each of the plurality of subband noise signals may have a different subband of the noise band. Each of the subband noise canceling modules may be configured to receive one of the subband noise signals from the subband noise sensor and generate a subband noise correction signal to reduce the received subband noise signal. The output module may be configured to receive subband noise correction signals and output the noise correction signal for noise reduction.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия система может уменьшать шум, используя способ субполосного шумоподавления, который может выполнять уменьшение шума в множестве субполос полосы частот шума. По сравнению с технологией полнополосного шумоподавления, который выполняет шумоподавление непосредственно во всей полосе частот шума, способ субполосного шумоподавления позволяет улучшить эффект шумоподавления. В некоторых вариантах осуществления система шумоподавления может использоваться в различных сценариях для уменьшения шумов различных типов. Например, аудиовещательное устройство может включать в себя устройство для уменьшения шума окружающей среды для уменьшения шума окружающей среды и устройство подавления остаточного шума для уменьшения остаточного шума после подавления шума окружающей среды, каждое или одно из которых может быть реализовано с помощью одного или нескольких компонентов системы шумоподавления, описанной выше. Комбинация устройства для уменьшения шума окружающей среды и устройства подавления остаточного шума позволяет эффективно уменьшать нежелательный звук, тем самым повышая производительность аудиовещательного устройства.According to some embodiments of the present disclosure, a system may reduce noise using a subband noise reduction method that can perform noise reduction on multiple subbands of a noise band. Compared with the full-band noise reduction technology, which performs noise reduction directly in the entire noise band, the sub-band noise reduction method can improve the noise reduction effect. In some embodiments, the noise reduction system may be used in various scenarios to reduce various types of noise. For example, an audio broadcast device may include an environmental noise reduction device for reducing environmental noise and a residual noise cancellation device for reducing residual noise after environmental noise cancellation, each or one of which may be implemented with one or more noise cancellation system components. described above. The combination of the environmental noise reduction device and the residual noise suppression device can effectively reduce unwanted sound, thereby improving the performance of the audio broadcasting device.

На фиг.1A показано схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему 100A шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Система 100A шумоподавления может быть выполнена с возможностью уменьшения или подавления шума (например, нежелательного звука, который является неприятным, громким или мешает прослушиванию). Система 100A шумоподавления может применяться в различных зонах и/или устройствах, таких как наушники (например, наушники с шумоподавлением, наушники с костной проводимостью), глушитель шума, устройство против храпа и т.п. или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления система 100A шумоподавления может быть активной системой шумоподавления, которая снижает шум путем выработки сигнала шумоподавления, предназначенного для снижения шума (например, сигнала, который имеет инвертированную фазу по отношению к шуму).FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system 100A according to some embodiments of the present disclosure. The noise reduction system 100A may be configured to reduce or suppress noise (eg, unwanted sound that is unpleasant, loud, or interferes with listening). The noise canceling system 100A can be applied to various areas and/or devices such as headphones (eg, noise canceling headphones, bone conduction headphones), a noise suppressor, an anti-snoring device, and the like. or any combination of them. In some embodiments, the noise cancellation system 100A may be an active noise cancellation system that reduces noise by generating a noise cancellation signal designed to reduce noise (eg, a signal that has an inverted phase with respect to noise).

Как показано на фиг.1А, система 100А шумоподавления может включать в себя устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды, устройство 150 для уменьшения остаточного шума и модуль 170 вывода. В некоторых вариантах осуществления два или несколько компонентов системы 100А шумоподавления могут быть подключены к и/или взаимодействовать друг с другом. Например, каждое из устройств 120 для уменьшения шума окружающей среды и устройства 150 уменьшения остаточного шума может быть электрически соединено с модулем 170 вывода. Используемое в данном документе соединение между двумя компонентами может включать в себя беспроводное соединение, проводное соединение, любое другое коммуникационное соединение, которое позволяет обеспечивать передачу и/или прием данных, и/или любое сочетание этих соединений. Беспроводное соединение может включать в себя, например, линию связи Bluetooth™, линию связи Wi-Fi™, линию связи WiMax™, линию связи WLAN, линию связи ZigBee, линию связи мобильной сети (например, 3G, 4G, 5G и т.д.), или тому подобное или их сочетание. Проводное соединение может включать в себя, например, коаксиальный кабель, кабель связи (например, телекоммуникационный кабель), гибкий кабель, спиральный кабель, кабель с неметаллической оболочкой, кабель с металлической оболочкой, многожильный кабель, кабель типа витая пара, ленточный кабель, экранированный кабель, двухжильный кабель, оптическое волокно, электрический кабель, оптический кабель, телефонный провод и т.п. или любое их сочетание.As shown in FIG. 1A, the noise canceling system 100A may include an environmental noise reducer 120, a residual noise reducer 150, and an output unit 170. In some embodiments, two or more components of noise cancellation system 100A may be connected to and/or interact with each other. For example, each of the environmental noise reduction devices 120 and the residual noise reduction device 150 may be electrically connected to the output module 170 . As used herein, a connection between two components may include a wireless connection, a wired connection, any other communication connection that allows the transmission and/or reception of data, and/or any combination of these connections. The wireless connection may include, for example, a Bluetooth™ link, a Wi-Fi™ link, a WiMax™ link, a WLAN link, a ZigBee link, a mobile network link (e.g., 3G, 4G, 5G, etc.). .), or the like, or a combination thereof. The wired connection may include, for example, a coaxial cable, a communication cable (such as a telecommunications cable), a flexible cable, a spiral cable, a non-metallic sheath cable, a metal sheath cable, a multi-core cable, a twisted pair cable, a ribbon cable, a shielded cable , two-core cable, optical fiber, electric cable, optical cable, telephone wire, etc. or any combination of them.

Устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды может быть выполнено с возможностью уменьшения шума 110 окружающей среды. Например, как показано на фиг.1А, устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды может обнаруживать шум 110 окружающей среды и вырабатывать сигнал 130 коррекции шума окружающей среды для уменьшения шума 110 окружающей среды. Используемый в данном документе термин «шум 110 окружающей среды» может относиться к любому звуку, отличному от желаемого звука. Например, шум 110 окружающей среды может включать в себя фоновый звук (например, шум уличного движения, шум ветра, шум воды, постороннюю речь), который присутствует тогда, когда пользователь носит аудиовещательное устройство (например, наушники). Шум 110 окружающей среды может быть обнаружен устройством 120 для уменьшения шума окружающей среды, когда аудиовещательное устройство воспроизводит звук (например, музыку) или не воспроизводит звук.The environmental noise reducer 120 may be configured to reduce environmental noise 110 . For example, as shown in FIG. 1A, the environmental noise reduction device 120 may detect environmental noise 110 and generate an environmental noise correction signal 130 to reduce environmental noise 110. As used herein, the term "ambient noise 110" can refer to any sound other than the desired sound. For example, environmental noise 110 may include background audio (eg, traffic noise, wind noise, water noise, extraneous speech) that is present when the user is wearing an audio broadcast device (eg, headphones). The ambient noise 110 can be detected by the ambient noise reduction device 120 when the audio broadcasting device is playing sound (eg, music) or not playing sound.

В некоторых вариантах осуществления устройство 120 шумоподавления окружающей среды может быть выполнено с возможностью уменьшения шума 110 окружающей среды в соответствии с способом полнополосного шумоподавления или способом субполосного шумоподавления. Способ полнополосного шумоподавления может относиться к способу, который уменьшает шум путем выработки одного сигнала коррекции шума с полосой частот, перекрывающей полосу частот исходного шума. Например, сигнал коррекции шума может быть аналоговым сигналом или цифровым сигналом, имеющим обратную фазу по отношению к шуму. Технология субполосного шумоподавления может относиться к технологии, которая позволяет уменьшить шум посредством выработки множества сигналов коррекции субполосного шума. Каждый из сигналов коррекции субполосного шума может иметь отличную от других субполосу из полосы частот шума (то есть полосу частот, которая является более узкой, чем полоса частот шума и находится внутри нее) и может быть выполнен с возможностью уменьшения участка шума, который имеет отличную от других субполосу.In some embodiments, the ambient noise canceling device 120 may be configured to reduce the ambient noise 110 in accordance with a full-band noise cancellation method or a sub-band noise cancellation method. A full-band noise reduction method may refer to a method that reduces noise by generating a single noise correction signal with a bandwidth that overlaps that of the original noise. For example, the noise correction signal may be an analog signal or a digital signal having an inverse phase with respect to the noise. The subband noise cancellation technology may refer to a technology that can reduce noise by generating a plurality of subband noise correction signals. Each of the subband noise correction signals may have a different subband of the noise band (i.e., a band that is narrower than and within the noise band) and may be configured to reduce a noise portion that has a different other subband.

В некоторых вариантах осуществления устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды может включать в себя один или несколько компонентов для реализации технологии субполосного шумоподавления. Например, устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды может включать в себя первый датчик субполосного шума и множество первых модулей субполосного шумоподавления. Первый датчик субполосного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения шума 110 окружающей среды и выработки множества сигналов субполосного шума окружающей среды. Полоса частот каждого сигнала субполосного шума окружающей среды может быть уже, чем полоса частот шума 110 окружающей среды, и находится в пределах этой полосы. Полосы частот различных сигналов субполосного шума окружающей среды могут отличаться друг от друга. Первые модули субполосного шумоподавления могут быть выполнены с возможностью выработки множества сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды на основе сигналов субполосного шума окружающей среды. Каждый из сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды может быть аналоговым сигналом или цифровым сигналом, используемым для уменьшения одного из сигналов субполосного шума окружающей среды. Сигналы коррекции субполосного шума окружающей среды могут сформировать сигнал 130 коррекции шума окружающей среды или могут быть обрабатываться (например, объединяться) для выработки сигнала 130 коррекции шума окружающей среды. В некоторых вариантах осуществления устройство 120 для уменьшения окружающего шума может быть реализовано в виде устройства 200 шумоподавления, имеющего один или несколько компонентов, как показано на фиг. 2.In some embodiments, environmental noise reduction device 120 may include one or more components for implementing subband noise reduction technology. For example, the environmental noise reduction apparatus 120 may include a first subband noise sensor and a plurality of first subband noise canceling modules. The first subband noise sensor may be configured to detect environmental noise 110 and generate a plurality of environmental subband noise signals. The bandwidth of each subband environmental noise signal may be narrower than and within the bandwidth of the environmental noise 110. The frequency bands of different subband environmental noise signals may differ from each other. The first subband noise canceling modules may be configured to generate a plurality of subband environmental noise correction signals based on the subband environmental noise signals. Each of the subband environmental noise correction signals may be an analog signal or a digital signal used to reduce one of the subband environmental noise signals. The subband environmental noise correction signals may form an environmental noise correction signal 130 or may be processed (eg, combined) to generate an environmental noise correction signal 130 . In some embodiments, the ambient noise reduction device 120 may be implemented as a noise canceling device 200 having one or more components as shown in FIG. 2.

Как показано на фиг.1, сигнал 130 коррекции шума окружающей среды, выработанный устройством 120 для уменьшения шума окружающей среды, может быть передан в модуль 170 вывода для вывода. Модуль 170 вывода может включать в себя электроакустический преобразователь (например, громкоговоритель, аудиоплеер), который может преобразовывать электрический сигнал в аудиосигнал для подавления шума 110 окружающей среды. Например, сигнал 130 коррекции шума окружающей среды может быть первым объединенным сигналом из сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды. Модуль 170 вывода может напрямую преобразовывать первый объединенный сигнал в аудиосигнал для вывода. В качестве альтернативы, модуль 170 вывода может включать в себя блок обработки сигналов и электроакустический преобразователь. Блок обработки сигналов может быть выполнен с возможностью обработки первого объединенного сигнала, и электроакустический преобразователь может быть выполнен с возможностью преобразования обработанного первого объединенного сигнала в аудиосигнал для вывода. Только в качестве примера, первый объединенный сигнал может быть цифровым сигналом. Блок обработки сигналов может преобразовывать первый объединенный сигнал в сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM) или аналоговый сигнал. Электроакустический преобразователь может дополнительно преобразовывать ШИМ-сигнал или аналоговый сигнал в звук для вывода. В некоторых альтернативных вариантах осуществления блок обработки сигналов модуля 170 вывода может быть интегрирован в устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды. Устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды может обрабатывать первый объединенный сигнал и передавать обработанный первый объединенный сигнал в модуль 170 вывода для вывода.As shown in FIG. 1, the environmental noise correction signal 130 generated by the environmental noise reduction device 120 may be transmitted to the output unit 170 for output. The output module 170 may include an electro-acoustic transducer (eg, speaker, audio player) that may convert an electrical signal into an audio signal to suppress environmental noise 110 . For example, the environmental noise correction signal 130 may be the first combined signal from the environmental subband noise correction signals. The output unit 170 may directly convert the first combined signal into an audio signal for output. Alternatively, output module 170 may include a signal processing unit and an electro-acoustic transducer. The signal processing unit may be configured to process the first combined signal, and the electro-acoustic transducer may be configured to convert the processed first combined signal into an audio signal for output. By way of example only, the first combined signal may be a digital signal. The signal processing unit may convert the first combined signal into a pulse width modulation (PWM) signal or an analog signal. The acoustic transducer can further convert the PWM signal or analog signal into audio for output. In some alternative embodiments, the signal processing unit of output module 170 may be integrated into device 120 to reduce environmental noise. The environment noise reduction apparatus 120 may process the first combined signal and pass the processed first combined signal to the output unit 170 for output.

В некоторых вариантах осуществления сигнал 130 коррекции шума окружающей среды может включать в себя множество сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды, как указано выше. Модуль 170 вывода может включать в себя множество блоков вывода, каждый из которых может включать в себя электроакустический преобразователь и при необходимости блок обработки сигналов. Каждый из сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды может передаваться параллельно в один из блоков вывода для вывода. Вывод сигнала коррекции субполосного шума окружающей среды блоком вывода может быть выполнен аналогично первому объединенному сигналу из сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды модулем 170 вывода, как описано выше.In some embodiments, the environmental noise correction signal 130 may include a plurality of environmental subband noise correction signals as described above. The output module 170 may include a plurality of output units, each of which may include an electro-acoustic transducer and optionally a signal processing unit. Each of the environmental subband noise correction signals may be transmitted in parallel to one of the output units for output. The output of the subband environmental noise correction signal by the output unit may be performed similarly to the first combined signal of the subband environmental noise correction signals by the output unit 170 as described above.

Аудиосигнал для уменьшения шума 110 окружающей среды, выводимый модулем 170 вывода, может взаимодействовать с окружающим шумом 110, причем помехи могут подавлять или частично подавлять шум 110 окружающей среды, как показано на фиг.1А пунктирной линией, соединяющей аудиосигнал, выводимый модулем 170 вывода и шум 110 окружающей среды. В некоторых вариантах осуществления может присутствовать остаточный шум 140 после подавления шума 110 окружающей среды. Устройство 150 для уменьшения остаточного шума может служить механизмом обратной связи системы 100А шумоподавления для уменьшения остаточного шума 140. Например, как показано на фиг.1А, устройство 150 уменьшения остаточного шума может обнаруживать остаточный шум 140 и вырабатывать сигнал 160 коррекции остаточного шума для уменьшения остаточного шума 140.The ambient noise reduction audio signal 110 output by the output module 170 may interact with the ambient noise 110, where the interference may cancel or partially cancel the environmental noise 110, as shown in FIG. 1A by a dashed line connecting the audio signal output from the output module 170 and the noise 110 environment. In some embodiments, residual noise 140 may be present after environmental noise cancellation 110. Residual noise reduction device 150 may serve as a feedback mechanism for noise reduction system 100A to reduce residual noise 140. For example, as shown in FIG. 1A, residual noise reduction device 150 may detect residual noise 140 and generate a residual noise correction signal 160 to reduce residual noise. 140.

В некоторых вариантах осуществления устройство 150 для уменьшения остаточного шума может быть выполнено с возможностью уменьшения остаточного шума 140 в соответствии с технологией полнополосного шумоподавления или технологией субполосного шумоподавления, как указано выше. Например, устройство 150 для уменьшения остаточного шума может вырабатывать одиночный сигнал 160 коррекции остаточного шума, который имеет ту же полосу частот, что и остаточный шум 140, но с обратной фазой, для уменьшения остаточного шума 140. В качестве другого примера, устройство подавления остаточного шума 150 может включать в себя один или несколько компонентов для реализации технологии субполосного шумоподавления, таких как второй датчик субполосного шума и множество вторых модулей субполосного шумоподавления. Расстояние между датчиком второго субполосного шума может быть меньше, чем расстояние между датчиком устройства 120 для уменьшения шума окружающей среды, для измерения шума 110 окружающей среды (например, датчиком первого субполосного шума, как описано выше) с тем, чтобы второй датчик субполосного шума мог обнаруживать остаточный шум 140. В ответ на остаточный шум 140 второй датчик субполосного шума может вырабатывать множество сигналов остаточного субполосного шума, каждый из которых может иметь отличную от других субполосу полосы частот остаточного шума 140. Каждый второй модуль субполосного шумоподавления может быть выполнен с возможностью приема одного из сигналов остаточного субполосного шума из второго датчика субполосного шума и выработки сигнала коррекции остаточного субполосного шума для уменьшения принятого сигнала остаточного субполосного шума. Сигналы коррекции остаточного субполосного шума могут сформировать сигнал 160 коррекции остаточного шума или могут быть обработаны (например, объединены) для выработки сигнала 160 коррекции остаточного шума. В некоторых вариантах осуществления устройство 150 для уменьшения остаточного шума может быть реализовано в виде устройства 200 подавления шума, имеющего один или несколько компонентов, показанных на фиг. 2, и/или устройства 150C для уменьшения остаточного шума, имеющего один или несколько компонентов, показанных на фиг. 14.In some embodiments, the residual noise reduction device 150 may be configured to reduce the residual noise 140 in accordance with a full band noise reduction technology or a subband noise reduction technology as discussed above. For example, the residual noise reduction device 150 may produce a single residual noise correction signal 160 that has the same bandwidth as the residual noise 140, but with reversed phase, to reduce the residual noise 140. As another example, the residual noise cancellation device 150 may include one or more components for implementing subband noise reduction technology, such as a second subband noise sensor and a plurality of second subband noise reduction modules. The distance between the sensor of the second sub-band noise may be less than the distance between the sensor of the environmental noise reduction device 120 for measuring the environmental noise 110 (e.g., the first sub-band noise sensor as described above) so that the second sub-band noise sensor can detect residual noise 140. In response to residual noise 140, the second subband noise sensor may generate a plurality of residual subband noise signals, each of which may have a different subband of the residual noise bandwidth 140. Every second subband noise cancellation module may be configured to receive one of residual subband noise signals from the second subband noise sensor; and generating a residual subband noise correction signal to reduce the received residual subband noise signal. The residual subband noise correction signals may form a residual noise correction signal 160 or may be processed (eg, combined) to generate a residual noise correction signal 160. In some embodiments, residual noise reduction device 150 may be implemented as noise canceling device 200 having one or more of the components shown in FIG. 2 and/or a residual noise reduction device 150C having one or more of the components shown in FIG. 14.

Сигнал 160 коррекции остаточного шума, выработанный устройством 150 для уменьшения остаточного шума, может быть передан в модуль 170 вывода для вывода. Вывод сигнала 160 коррекции остаточного шума может быть реализован аналогично выводу сигнала 130 коррекции шума окружающей среды, как описано выше. Например, модуль 170 вывода может преобразовать сигнал 160 коррекции остаточного шума в аудиосигнал для уменьшения остаточного шума 140. Аудиосигнал для уменьшения остаточного шума 140 может быть выведен вместе с аудиосигналом для уменьшения шума 110 окружающей среды, как описано выше. Аудиосигнал для уменьшения остаточного шума 140 может взаимодействовать с остаточным шумом 140, как показано на фиг.1А пунктирной линией, соединяющей аудиосигнал, выводимый модулем 170 вывода, и остаточный шум 140. В некоторых вариантах осуществления модуль 170 вывода может выводить по отдельности сигнал 130 коррекции шума окружающей среды и сигнал 160 коррекции остаточного шума. Альтернативно, сигнал 130 коррекции шума окружающей среды и сигнал 160 коррекции остаточного шума могут быть объединены для выработки второго объединенного сигнала, который может быть дополнительно выведен модулем 170 вывода для подавления шума 110 окружающей среды и остаточного шума 140.The residual noise correction signal 160 generated by the residual noise reduction apparatus 150 may be transmitted to the output unit 170 for output. The output of the residual noise correction signal 160 may be implemented similarly to the output of the environmental noise correction signal 130 as described above. For example, output module 170 may convert the residual noise correction signal 160 into an audio signal for residual noise reduction 140. The audio signal for residual noise reduction 140 may be output along with the audio signal for environmental noise reduction 110 as described above. An audio signal to reduce residual noise 140 may interact with residual noise 140, as shown in FIG. 1A by a dashed line connecting the audio signal output by output module 170 and residual noise 140. In some embodiments, output module 170 may separately output noise correction signal 130 environment and signal 160 correction of residual noise. Alternatively, the environmental noise correction signal 130 and the residual noise correction signal 160 may be combined to produce a second combined signal that may be further output by output module 170 to cancel environmental noise 110 and residual noise 140.

В некоторых альтернативных вариантах осуществления вместо выработки сигнала 160 коррекции остаточного шума устройство 150 для уменьшения остаточного шума может передавать сигнал обратной связи в устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды в соответствии с обнаруженным остаточным шумом 140. Например, сигнал обратной связи может вырабатываться модулем обратной связи устройства 150 для уменьшения остаточного шума и включать в себя информацию, относящуюся к остаточному шуму 140. Устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды может отрегулировать еще один параметр, относящийся к формированию сигнала 130 коррекции шума окружающей среды, таким образом, чтобы мог вырабатываться отрегулированный сигнал 130 коррекции шума окружающей среды для более эффективного подавления шума 110 окружающей среды. В качестве другого примера, сигнал обратной связи может включать в себя инструкцию, предписывающую устройству 120 для уменьшения шума окружающей среды отрегулировать один или более параметров, относящихся к формированию сигнала 130 коррекции шума окружающей среды. Дополнительные описания, касающиеся модуля обратной связи и/или регулировки одного или нескольких параметров, относящихся к выработке сигнала 130 коррекции шума окружающей среды, можно найти в другом месте настоящего раскрытия. Смотри, например, фиг.13 и ее соответствующее описание.In some alternative embodiments, instead of generating the residual noise correction signal 160, the residual noise reduction device 150 may provide a feedback signal to the environmental noise reduction device 120 in accordance with the detected residual noise 140. For example, the feedback signal may be generated by the feedback module of the device. 150 to reduce residual noise and include information related to residual noise 140. The environmental noise reducer 120 may adjust another parameter related to the generation of the environmental noise correction signal 130 so that an adjusted correction signal 130 can be generated. environmental noise to more effectively suppress environmental noise 110 . As another example, the feedback signal may include an instruction directing the environmental noise reduction device 120 to adjust one or more parameters related to generating the environmental noise correction signal 130 . Additional descriptions regarding the feedback module and/or adjustment of one or more parameters related to the generation of the environmental noise correction signal 130 can be found elsewhere in this disclosure. See, for example, Fig. 13 and its corresponding description.

В некоторых вариантах осуществления система 100A шумоподавления может применяться к аудиовещательному устройству. Компонент системы шумоподавления 100А может быть установлен в любом месте аудиовещательного устройства. Например, устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды или его часть (например, датчик для обнаружения шума 110 окружающей среды) может быть установлено снаружи аудиовещательного устройства. Модуль 170 вывода может быть установлен внутри аудиовещательного устройства. Модуль 170 вывода может быть выполнен с возможностью вывода сигнала(ов) коррекции шума и при необходимости служить в качестве компонента вывода аудиовещательного устройства для вывода желаемого звука (например, музыки). Устройство 150 для уменьшения остаточного шума или его часть (например, датчик для обнаружения остаточного шума 140) может быть установлено рядом с модулем 170 вывода или внутри него.In some embodiments, noise reduction system 100A may be applied to an audio broadcast device. The noise reduction component 100A can be installed anywhere in the audio broadcasting device. For example, the environmental noise reduction device 120 or part thereof (eg, the environmental noise detection sensor 110) may be installed outside the audio broadcast device. The output module 170 may be installed inside the audio broadcast device. The output module 170 may be configured to output the noise correction signal(s) and optionally serve as an output component of an audio broadcasting device to output a desired sound (eg, music). The residual noise reduction device 150 or a portion thereof (eg, a residual noise detection sensor 140) may be installed near or within the output module 170.

На фиг.1B показано схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему 100B шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Система 100B шумоподавления может быть аналогична системе 100A шумоподавления, описанной со ссылкой на фиг.1А, за исключением того, что система 100В шумоподавления может включать в себя модуль 170 вывода и дополнительный модуль 180 вывода. Как показано на фиг.1B, модуль 170 вывода может быть электрически соединен с устройством 120 для уменьшения шума окружающей среды для вывода сигнала 130 коррекции шума окружающей среды. Модуль 180 вывода может быть электрически соединен с устройством 150 для уменьшения остаточного шума для вывода сигнала 160 коррекции остаточного шума.FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system 100B according to some embodiments of the present disclosure. The noise reduction system 100B may be similar to the noise reduction system 100A described with reference to FIG. 1A, except that the noise reduction system 100B may include an output module 170 and an additional output module 180. As shown in FIG. 1B, the output module 170 may be electrically connected to the environmental noise reduction device 120 to output the environmental noise correction signal 130. The output module 180 may be electrically connected to the residual noise reduction device 150 to output the residual noise correction signal 160.

Следует отметить, что приведенное выше описание систем 100A и 100B шумоподавления предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и вариации. Признаки, структуры, способы и другие характеристики иллюстративных вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных иллюстративных вариантов осуществления. Например, система 100А шумоподавления и/или система 100В шумоподавления могут включать в себя один или несколько дополнительных компонентов. Дополнительно или альтернативно, могут быть исключены один или несколько компонентов системы 100А шумоподавления и/или системы 100В шумоподавления, описанных выше. Например, может быть исключено одно из устройства 120 для уменьшения шума окружающей среды и устройства 150 для уменьшения остаточного шума. В качестве другого примера, два или несколько компонентов системы 100А шумоподавления и/или системы 100В шумоподавления могут быть объединены в один компонент. Только в качестве примера, в системе 100B шумоподавления модуль 170 вывода может быть интегрирован в устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды, и/или модуль 180 вывода может быть интегрирован в устройство 150 для уменьшения остаточного шума.It should be noted that the above description of noise cancellation systems 100A and 100B is intended to be illustrative and not to limit the scope of the present disclosure. Many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Features, structures, methods, and other characteristics of the exemplary embodiments described herein may be combined in various ways to provide additional and/or alternative exemplary embodiments. For example, noise reduction system 100A and/or noise reduction system 100B may include one or more additional components. Additionally or alternatively, one or more of the components of noise reduction system 100A and/or noise reduction system 100B described above may be omitted. For example, one of the environmental noise reduction device 120 and the residual noise reduction device 150 may be omitted. As another example, two or more components of noise reduction system 100A and/or noise reduction system 100B may be combined into one component. By way of example only, in noise reduction system 100B, output module 170 may be integrated into device 120 to reduce environmental noise, and/or output module 180 may be integrated into device 150 to reduce residual noise.

На фиг.2 показана схематичное представление, иллюстрирующее примерное устройство 200 шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Устройство 200 шумоподавления может быть выполнено с возможностью шумоподавления 210 с использованием технологии субполосного шумоподавления, как описано в другом месте в настоящем раскрытии (например, смотри фиг.1А и соответствующее описание).FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise canceling device 200 according to some embodiments of the present disclosure. The squelch device 200 may be configured to squelch 210 using subband noise cancellation technology as described elsewhere in this disclosure (eg, see FIG. 1A and the related description).

Как показано на фиг.2, устройство 200 шумоподавления может включать в себя датчик 220 субполосного шума, множество модулей 230 субполосного шумоподавления и объединенный модуль 240. Устройство 200 шумоподавления может быть подключено к модулю 170 вывода. Датчик 220 полосового шума может быть выполнен с возможностью обнаружения шума 210 (например, шума 110 окружающей среды или остаточного шума 140, как описано со ссылкой на фиг.1) и выработки множества сигналов субполосного шума (например, сигналов S1-Sm субполосного шума) в ответ на обнаруженный шум. «m» может быть любым положительным целым числом больше 1, таким как 5, 10, 15 и т.п.As shown in FIG. 2, the noise canceling device 200 may include a subband noise sensor 220, a plurality of subband noise canceling modules 230, and an integrated module 240. The noise canceling device 200 may be connected to the output module 170. Bandpass noise sensor 220 may be configured to detect noise 210 (eg, environmental noise 110 or residual noise 140 as described with reference to FIG. 1) and generate a plurality of subband noise signals (eg, subband noise signals S1-Sm) in response to the detected noise. "m" can be any positive integer greater than 1, such as 5, 10, 15, and so on.

Шум 210 может быть аудиосигналом, имеющим определенную полосу частот. Сигнал субполосного шума может относиться к сигналу, имеющему более узкую полосу частот, чем полоса частот шума 210, и находится в ней. Например, шум 210 может иметь полосу частот в диапазоне от 10 Гц до 30000 Гц. Полоса частот сигнала субполосного шума может составлять 100-200 Гц, что находится в пределах полосы частот шума 210. В некоторых вариантах осуществления объединение полос частот сигналов субполосного шума может охватывать полосу частот шума 210. Дополнительно или альтернативно, по меньшей мере два из сигналов субполосного шума могут иметь разные полосы частот. При необходимости каждый из сигналов субполосного шума может иметь отличительную полосу частот, отличную от одной или более полос частот одного или более других сигналов субполосного шума. Разные сигналы субполосного шума могут иметь одинаковую ширину полосы частот или разные ширины полосы частот. В некоторых вариантах осуществления можно избежать перекрытия между полосами частот пары соседних сигналов субполосного шума в частотной области для того, чтобы улучшить эффект шумоподавления. В данном документе два сигнала субполосного шума, чьи центральные частоты являются соседними друг с другом среди сигналов субполосного шума, могут рассматриваться как соседние друг с другом в частотной области. Дополнительное описание, касающееся частотных диапазонов пары соседних сигналов субполосного шума, можно найти в другом месте настоящего раскрытия. Смотри, например, фиг.5А и 5В и их соответствующее описание.Noise 210 may be an audio signal having a specific bandwidth. The subband noise signal may refer to a signal having a narrower bandwidth than, and within, the noise bandwidth 210. For example, noise 210 may have a frequency band ranging from 10 Hz to 30,000 Hz. The bandwidth of the subband noise signal may be 100-200 Hz, which is within the bandwidth of the noise 210. In some embodiments, the combination of the bandwidths of the subband noise signals may span the bandwidth of the noise 210. Additionally or alternatively, at least two of the subband noise signals may have different frequency bands. If desired, each of the subband noise signals may have a distinct frequency band different from one or more frequency bands of one or more other subband noise signals. Different subband noise signals may have the same bandwidth or different bandwidths. In some embodiments, overlap between frequency bands of a pair of adjacent subband noise signals in the frequency domain can be avoided in order to improve the noise reduction effect. In this document, two subband noise signals whose center frequencies are adjacent to each other among the subband noise signals can be considered as adjacent to each other in the frequency domain. Additional description regarding the frequency bands of a pair of adjacent subband noise signals can be found elsewhere in this disclosure. See, for example, FIGS. 5A and 5B and their respective descriptions.

В некоторых вариантах осуществления сигналы субполосного шума, вырабатываемые датчиком 220 субполосного шума, могут быть цифровыми сигналами или аналоговыми сигналами. В иллюстративных целях, если не указано иное или очевидно из контекста, настоящее раскрытие описано со ссылкой на сигналы субполосного шума в виде цифровых сигналов и не предназначено для ограничения объема настоящего раскрытия. В некоторых вариантах осуществления датчик 220 субполосного шума может включать в себя один или несколько компонентов, как показано на фиг.4, который может быть выполнен с возможностью преобразования шума 210 в электрический сигнал и разделения электрического сигнала на сигналы субполосного шума. В качестве альтернативы, датчик 220 субполосного шума может включать в себя один или несколько компонентов, как показано на фиг.6, которые могут быть выполнены с возможностью выработки множества электрических сигналов субполосного шума путем обработки шума 210 и дискретизации электрических сигналов субполосного шума для выработки сигналов субполосного шума. Дополнительное описание, касающееся датчика 220 субполосного шума, можно найти в другом месте настоящего раскрытия. Смотри, например, фиг.4-6 и их соответствующее описание.In some embodiments, the subband noise signals generated by the subband noise sensor 220 may be digital signals or analog signals. For illustrative purposes, unless otherwise indicated or evident from the context, the present disclosure has been described with reference to subband noise signals as digital signals and is not intended to limit the scope of the present disclosure. In some embodiments, subband noise sensor 220 may include one or more components, as shown in FIG. 4, which may be configured to convert noise 210 into an electrical signal and separate the electrical signal into subband noise signals. Alternatively, the subband noise sensor 220 may include one or more components, as shown in FIG. 6, that may be configured to generate a plurality of electrical subband noise signals by processing the noise 210 and sampling the electrical subband noise signals to generate subband noise signals. noise. Additional description regarding subband noise sensor 220 can be found elsewhere in this disclosure. See, for example, figures 4-6 and their respective description.

Модули 230 субполосного шумоподавления могут включать в себя модуль 230-1 субполосного шумоподавления, модуль 230-2 субполосного шумоподавления, … и модуль 230-m субполосного шумоподавления, как показано на фиг.2. В некоторых вариантах осуществления количество (или число) модулей 230 субполосного шумоподавления может быть равно количеству (или числу) сигналов субполосного шума, вырабатываемых датчиком 220 субполосного шума. Каждый из модулей 230 субполосного шумоподавления может быть выполнен с возможностью приема одного из сигналов субполосного шума из датчика 220 субполосного шума и выработки сигнала коррекции субполосного шума для уменьшения принятого сигнала субполосного шума. Например, как показано на фиг.2, модуль 230-i субполосного шумоподавления (где i – положительное целое число, равное или меньшее m) может принимать сигнал Si субполосного шума из датчика 220 субполосного шума и вырабатывать сигнал Ci коррекции субполосного шума для уменьшения сигнала Si субполосного шума.The subband noise reduction modules 230 may include a subband noise reduction module 230-1, a subband noise reduction module 230-2, ... and a subband noise reduction module 230-m as shown in FIG. In some embodiments, the number (or number) of subband noise canceling modules 230 may be equal to the number (or number) of subband noise signals produced by the subband noise sensor 220. Each of the subband noise canceling modules 230 may be configured to receive one of the subband noise signals from the subband noise sensor 220 and generate a subband noise correction signal to reduce the received subband noise signal. For example, as shown in FIG. 2, the subband noise cancellation module 230-i (where i is a positive integer equal to or less than m) may receive the subband noise signal Si from the subband noise sensor 220 and generate a subband noise correction signal Ci to reduce the signal Si subband noise.

В некоторых вариантах осуществления сигналы субполосного шума могут передаваться посредством параллельных передатчиков из датчика 220 субполосного шума в модули 230 субполосного шумоподавления. При необходимости сигнал субполосного шума может передаваться посредством передатчика согласно определенному протоколу связи для передачи цифровых сигналов. Примерные протоколы связи могут включать в себя общество звукоинженеров (Audio Engineering Society, AES3), Европейский вещательный союз (European Broadcast Union, EBU), AES/EBU, автоматический накопитель и передача данных (Automatic Data Accumulator and Transfer, ADAT), интерфейс звука межинтегральной схемы I (Inter-IC Sound, 2S), мультиплексирование с временным разделением каналов (Time Division Multiplexing, TDM), цифровой интерфейс музыкальных инструментов (Musical Instrument Digital Interface, MIDI), CobraNet, мост аудио-видео (Ethernet Audio/VideoBridging, Ethernet AVB), Dante, международный союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU)-T G.728, ITU-T G.711, ITU-T G.722, ITU-T G.722.1, ITU-T G.722.1 приложение C, усовершенствованное кодирование аудио (Advanced Audio, AAC)-LD и т.п. или их сочетание. Цифровой сигнал может передаваться в определенном формате, включая компакт-диск (Compact Disc, CD), WAVE, формат файла обмена аудио (Audio Interchange File Format, AIFF), MPEG (группа экспертов по движущимся изображениям, Moving Picture Experts Group)-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, цифровой интерфейс музыкальных инструментов (Musical Instrument Digital Interface, MIDI), формат аудиофайла для Windows (Windows Media Audio, WMA), RealAudio, векторное квантование с трансформными доменами и взвешенным чередованием (Transform-domain Weighted Interleave Vector Quantization VQF), адаптивное кодирование с переменной скоростью (Adaptive Multi-Rate, AMR), APE, бесплатный аудиокодек без потерь (Free Lossless Audio Codec, FLAC), усовершенствованное кодирование аудио (Advanced Audio, AAC) и т.п. или их сочетание. В некоторых альтернативных вариантах осуществления сигналы субполосного шума могут быть преобразованы в одноканальный сигнал с использованием, например, способа мультиплексирования с частотным разделением каналов и переданы в модули 230 субполосного шумоподавления.In some embodiments, the subband noise signals may be transmitted via parallel transmitters from the subband noise sensor 220 to the subband noise cancellation modules 230 . If necessary, the subband noise signal may be transmitted by a transmitter according to a specific communication protocol for digital signal transmission. Exemplary communication protocols may include the Audio Engineering Society (AES3), European Broadcast Union (EBU), AES/EBU, Automatic Data Accumulator and Transfer (ADAT), inter-integrated audio interface I (Inter-IC Sound, 2S), Time Division Multiplexing (TDM), Musical Instrument Digital Interface (MIDI), CobraNet, Ethernet Audio/Video Bridging, Ethernet AVB), Dante, International Telecommunication Union (ITU)-T G.728, ITU-T G.711, ITU-T G.722, ITU-T G.722.1, ITU-T G.722.1 Appendix C , advanced audio coding (Advanced Audio, AAC)-LD, etc. or their combination. The digital signal can be transmitted in a certain format, including Compact Disc (CD), WAVE, Audio Interchange File Format (AIFF), MPEG (Moving Picture Experts Group)-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, Musical Instrument Digital Interface (MIDI), Windows Audio File Format (Windows Media Audio, WMA), RealAudio, Vector Quantization with Transform Domains and Weighted Interleaving (Transform- domain Weighted Interleave Vector Quantization VQF), Adaptive Multi-Rate (AMR), APE, Free Lossless Audio Codec (FLAC), Advanced Audio Coding (AAC), etc. . or their combination. In some alternative embodiments, the sub-band noise signals may be converted to a single-channel signal using, for example, a frequency division multiplexing technique and transmitted to the sub-band noise reduction modules 230.

В некоторых вариантах осуществления модуль 230-i субполосного шумоподавления может выполнять фазовую модуляцию и/или амплитудную модуляцию сигнала Si субполосного шума для выработки соответствующего сигнала Ci коррекции субполосного шума. В некоторых вариантах осуществления фазовая модуляция и амплитудная модуляция могут выполняться последовательно или одновременно с сигналом Si субполосного шума. Например, модуль 230-i субполосного шумоподавления может сначала выполнить фазовую модуляцию сигнала Si субполосного шума для выработки фазомодулированного сигнала, и затем выполнить амплитудную модуляцию фазомодулированного сигнала для выработки соответствующего сигнала Ci коррекции субполосного шума. Фазовая модуляция сигнала Si субполосного шума может включать в себя инверсию фазы сигнала Si субполосного шума. При необходимости в некоторых вариантах осуществления смещение (или сдвиг) фазы шума 210 может происходить во время его передачи из местоположения в датчике 220 субполосного шума в местоположение в модуле 170 вывода (например, из местоположения за пределами аудиовещательного устройства в местоположение в громкоговорителе внутри аудиовещательного устройства). Фазовая модуляция сигнала Si субполосного шума может дополнительно включать в себя компенсацию смещения фазы сигнала Si субполосного шума во время передачи сигнала. В качестве альтернативы, модуль 230-i субполосного шумоподавления может сначала выполнить амплитудную модуляцию сигнала Si субполосного шума, чтобы выработать амплитудно-модулированный сигнал, и затем выполнить фазовую модуляцию амплитудно-модулированного сигнала, чтобы выработать сигнал Ci коррекции субполосного шума. Дополнительные описания, относящиеся к модулю 230-i субполосного шумоподавления, можно найти в другом месте настоящего раскрытия. Смотри, например, фиг.7-9 и их соответствующее описание.In some embodiments, the subband noise cancellation module 230-i may phase modulate and/or amplitude modulate the subband noise signal Si to generate a corresponding subband noise correction signal Ci. In some embodiments, phase modulation and amplitude modulation may be performed sequentially or simultaneously with the subband noise signal Si. For example, the subband noise canceling module 230-i may first phase modulate the subband noise signal Si to generate a phase modulated signal, and then amplitude modulate the phase modulated signal to generate a corresponding subband noise correction signal Ci. Phase modulation of the subband noise signal Si may include inverting the phase of the subband noise signal Si. If desired, in some embodiments, a phase shift (or shift) of the noise 210 may occur during its transmission from a location in the subband noise sensor 220 to a location in the output module 170 (e.g., from a location outside the audio broadcast device to a location in a loudspeaker inside the audio broadcast device) . Phase modulation of the subband noise signal Si may further include compensating for a phase offset of the subband noise signal Si during signal transmission. Alternatively, the subband noise canceling module 230-i may first amplitude modulate the subband noise signal Si to generate an amplitude modulated signal, and then phase modulate the amplitude modulated signal to generate a subband noise correction signal Ci. Additional descriptions relating to the subband noise reduction module 230-i can be found elsewhere in this disclosure. See, for example, FIGS. 7-9 and their respective descriptions.

Модуль 240 объединения может быть выполнен с возможностью объединения сигналов коррекции субполосного шума для выработки сигнала коррекции шума, как показано на фиг.2. Модуль 240 объединения может включать в себя любой компонент, который может объединять множество сигналов. Например, модуль 240 объединения может вырабатывать смешанный сигнал (то есть сигнал коррекции шума) в соответствии с способом объединения сигналов, таким как способ мультиплексирования с частотным каналом. В некоторых альтернативных вариантах осуществления модуль 240 объединения может быть независимым компонентом или частью компонента (например, модуля 170 вывода), отличного от устройства 200 шумоподавления. В качестве альтернативы, модуль 240 объединения может быть опущен, и сигналы коррекции субполосного шума могут быть переданы параллельно в модуль 170 вывода для вывода, как описано со ссылкой на фиг.3.Combiner 240 may be configured to combine the subband noise correction signals to generate a noise correction signal, as shown in FIG. Combiner 240 may include any component that can combine multiple signals. For example, combiner 240 may generate a mixed signal (ie, a noise correction signal) in accordance with a signal combining method such as a frequency channel multiplexing method. In some alternative embodiments, combiner 240 may be an independent component or part of a component (eg, output module 170) other than noise canceler 200. Alternatively, the combiner 240 may be omitted, and the subband noise correction signals may be transmitted in parallel to the output module 170 for output, as described with reference to FIG.

Модуль 170 вывода может быть выполнен с возможностью приема сигнала коррекции шума из объединенного модуля 240. Вывод сигнала коррекции шума модулем 170 вывода может выполняться аналогично сигналу 130 коррекции шума окружающей среды, как описано со ссылкой на фиг.1А. Например, модуль 170 вывода может преобразовывать сигнал коррекции шума в аудиосигнал для вывода или обрабатывать сигнал коррекции шума и преобразовывать обработанный сигнал коррекции шума в аудиосигнал для вывода.The output module 170 may be configured to receive a noise correction signal from the combined module 240. The output of the noise correction signal by the output module 170 may be performed similarly to the environmental noise correction signal 130 as described with reference to FIG. 1A. For example, the output unit 170 may convert the noise correction signal into an audio signal for output, or process the noise correction signal and convert the processed noise correction signal into an audio signal for output.

В некоторых вариантах осуществления один или несколько компонентов системы 100А шумоподавления (или системы 100В шумоподавления) могут быть реализованы на одном или более компонентах устройства 200 шумоподавления, соответственно или совместно. Например, устройство 120 для уменьшения шума окружающей среды может быть реализовано с помощью одного или нескольких компонентов устройства 200 шумоподавления. Датчик 220 субполосного шума устройства 120 для уменьшения шума окружающей среды может находиться на расстоянии, превышающем пороговое расстояние, от модуля 170 вывода для обнаружения шума окружающей среды. Только в качестве примера, датчик 220 субполосного шума может быть установлен снаружи аудиовещательного устройства, и модуль 170 вывода может быть установлен внутри аудиовещательного устройства. Дополнительно или альтернативно, устройство 150 для уменьшения остаточного шума может быть реализовано одним или несколькими компонентами устройства 200 шумоподавления. Датчик 220 субполосного шума устройства 150 для уменьшения остаточного шума может быть установлен рядом или внутри модуля 170 вывода (например, расположен в пределах порогового расстояния от модуля 170 вывода) для обнаружения остаточного шума при шумоподавлении. Например, датчик 220 субполосного шума и модуль 170 вывода могут быть установлены в аудиовещательном устройстве рядом друг с другом.In some embodiments, one or more components of noise reduction system 100A (or noise reduction system 100B) may be implemented on one or more components of noise reduction device 200, respectively or together. For example, the device 120 for reducing environmental noise may be implemented using one or more components of the device 200 for noise reduction. The subband noise sensor 220 of the environmental noise reduction apparatus 120 may be located at a distance greater than a threshold distance from the environmental noise detection output module 170 . By way of example only, the subband noise sensor 220 may be installed outside the audio broadcast device, and the output module 170 may be installed inside the audio broadcast device. Additionally or alternatively, the residual noise reduction device 150 may be implemented by one or more components of the noise canceling device 200. The subband noise sensor 220 of the residual noise reduction device 150 may be installed near or within the output module 170 (eg, located within a threshold distance of the output module 170) to detect residual noise in the noise reduction. For example, subband noise sensor 220 and output module 170 may be installed side by side in an audio broadcasting device.

На фиг.3 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерное устройство 300 шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Устройство 300 шумоподавления может быть аналогично устройству 200 шумоподавления, за исключением некоторых компонентов или признаков. Как показано на фиг.3, модуль 170 вывода может включать в себя множество модулей 170-1, 170-2, … и 170-m вывода. Сигналы коррекции субполосного шума, вырабатываемые модулями 230 субполосного шумоподавления, могут быть переданы в блоки 170 вывода параллельно без объединения. Каждый из блоков вывода может быть выполнен с возможностью приема одного из сигналов коррекции субполосного шума и вывода принятого сигнала коррекции субполосного шума. В некоторых вариантах осуществления, аналогично устройству 200 шумоподавления, устройство 300 шумоподавления может использоваться для реализации одного или нескольких компонентов системы 100А шумоподавления (или системы 100В шумоподавления), таких как устройство 120 шумоподавления и/или устройство 150 для уменьшения остаточного шума.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise canceling device 300 according to some embodiments of the present disclosure. The noise canceling device 300 may be similar to the noise canceling device 200 except for some components or features. As shown in FIG. 3, the output module 170 may include a plurality of output modules 170-1, 170-2, ... and 170-m. The subband noise correction signals generated by the subband noise canceling modules 230 may be transmitted to the output units 170 in parallel without being combined. Each of the output units may be configured to receive one of the subband noise correction signals and output the received subband noise correction signal. In some embodiments, similar to noise canceling device 200, noise canceling device 300 may be used to implement one or more components of noise canceling system 100A (or noise canceling system 100B), such as noise canceling device 120 and/or residual noise reduction device 150.

Следует отметить, что приведенное выше описание устройств 200 и 300 шумоподавления предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и вариации. Признаки, структуры, способы и другие характеристики иллюстративных вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных иллюстративных вариантов осуществления. Например, устройство 200 шумоподавления и/или устройство 300 шумоподавления могут включать в себя один или несколько дополнительных компонентов. Дополнительно или альтернативно, могут быть исключены один или несколько компонентов устройства 200 шумоподавления и/или устройства 300 шумоподавления, описанных выше, таких как объединенный модуль 240. В качестве другого примера, могут быть объединены в один компонент два или несколько компонентов устройства 200 шумоподавления и/или системы 300 шумоподавления. Только в качестве примера, модуль 240 объединения и/или модуль 170 вывода устройства 200 шумоподавления могут быть интегрированы в модуль 230 субполосного шумоподавления устройства 200 шумоподавления.It should be noted that the above description of the noise canceling devices 200 and 300 is intended to be illustrative and not to limit the scope of the present disclosure. Many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. The features, structures, methods, and other characteristics of the exemplary embodiments described herein may be combined in various ways to provide additional and/or alternative exemplary embodiments. For example, noise canceling device 200 and/or noise canceling device 300 may include one or more additional components. Additionally or alternatively, one or more components of the noise canceling device 200 and/or noise canceling device 300 described above, such as an integrated module 240, may be omitted. As another example, two or more components of the noise canceling device 200 and/or or system 300 noise reduction. By way of example only, the combining module 240 and/or the output module 170 of the noise canceling device 200 may be integrated into the subband noise canceling module 230 of the noise canceling device 200 .

На фиг.4 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерный датчик 220A субполосного шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Датчик 220A субполосного шума может быть примерным вариантом осуществления субполосного датчика 220 шума, как описано со ссылкой на фиг.2. Как показано на фиг.4, датчик 220A субполосного шума может включать в себя акустоэлектрический преобразователь 410 и модуль 420 разделения полосы, подключенный к акустоэлектрическому преобразователю 410.4 is a schematic diagram illustrating an exemplary subband noise sensor 220A according to some embodiments of the present disclosure. Subband noise sensor 220A may be an exemplary embodiment of subband noise sensor 220 as described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the subband noise sensor 220A may include an AE transducer 410 and a band splitter 420 connected to the AE transducer 410.

Электроакустический преобразователь 410 может быть выполнен с возможностью обнаружения шума 210 и преобразования шума 210 в электрический сигнал. Полоса частот электрического сигнала может быть такой же (или по существу такой же), как и шум 210. Электроакустический преобразователь 410 может включать в себя микрофон, гидрофон, акустооптический модулятор (АОМ) или любое другое устройство, которое может преобразовывать аудиосигналы в электрические сигналы или любое их сочетание.Electroacoustic transducer 410 may be configured to detect noise 210 and convert noise 210 into an electrical signal. The bandwidth of the electrical signal may be the same (or substantially the same) as the noise 210. Electro-acoustic transducer 410 may include a microphone, hydrophone, acousto-optic modulator (AOM), or any other device that can convert audio signals into electrical signals or any combination of them.

Модуль 420 разделения полосы может быть выполнен с возможностью разделения электрического сигнала на множество сигналов субполосного шума (например, сигналы S1-Sm субполосного шума). В некоторых вариантах осуществления модуль 420 разделения полосы может включать в себя множество полосовых фильтров. Каждый из полосовых фильтров может иметь уникальную частотную характеристику и может быть выполнен с возможностью выработки одного из сигналов субполосного шума путем обработки электрического сигнала. Частотная характеристика полосового фильтра может относиться к количественному показателю выходного спектра полосового фильтра (то есть соответствующего сигнала субполосного шума) в ответ на входной сигнал (то есть электрический сигнал). Например, частотная характеристика полосового фильтра может включать в себя центральную частоту, ширину полосы частот, частоту среза и т.п. или любое их сочетание.Band splitter 420 may be configured to split the electrical signal into a plurality of subband noise signals (eg, subband noise signals S1-Sm). In some embodiments, band splitter 420 may include a plurality of bandpass filters. Each of the bandpass filters may have a unique frequency response and may be configured to generate one of the subband noise signals by processing the electrical signal. The frequency response of a bandpass filter may refer to the score of the bandpass filter's output spectrum (ie, the corresponding subband noise signal) in response to an input signal (ie, an electrical signal). For example, the frequency response of a bandpass filter may include a center frequency, a bandwidth, a cutoff frequency, and the like. or any combination of them.

В некоторых вариантах осуществления объединение полос частот сигналов субполосного шума может охватывать полосу частот шума 210. Ширины полосы частот различных сигналов субполосного шума могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга. Дополнительно или альтернативно, можно избежать перекрытия между полосами частот пары соседних сигналов субполосного шума в частотной области. С этой целью в некоторых вариантах осуществления частотные характеристики двух полосовых фильтров, которые вырабатывают пару соседних сигналов субполосного шума, могут пересекаться в определенной точке частоты, удовлетворяющей определенному условию.In some embodiments, the aggregation of the subband noise signal bands may span the noise band 210. The bandwidths of different subband noise signals may be the same or different from each other. Additionally or alternatively, overlap between frequency bands of a pair of adjacent sub-band noise signals in the frequency domain can be avoided. To this end, in some embodiments, the frequency responses of two bandpass filters that produce a pair of adjacent subband noise signals may intersect at a certain frequency point that satisfies a certain condition.

В иллюстративных целях на фиг.5A показана примерная частотная характеристика 510 первого полосового фильтра и примерная частотная характеристика 520 второго полосового фильтра согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. На фиг.5B показана частотная характеристика 510 первого полосового фильтра и другая примерная частотная характеристика 530 второго полосового фильтра согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Первый полосовой фильтр может быть выполнен с возможностью обработки электрического сигнала, вырабатываемого акустоэлектрическим преобразователем 410, для выработки первого сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума. Второй полосовой фильтр может быть выполнен с возможностью обработки электрического сигнала, вырабатываемого акустоэлектрическим преобразователем 410, для выработки второго сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума. Второй сигнал субполосного шума может быть соседним с первым сигналом субполосного шума среди сигналов субполосного шума в частотной области.For illustrative purposes, FIG. 5A shows an exemplary first bandpass filter response 510 and an exemplary second bandpass filter response 520 according to some embodiments of the present disclosure. FIG. 5B shows a first bandpass filter frequency response 510 and another exemplary second bandpass filter response 530 according to some embodiments of the present disclosure. The first band pass filter may be configured to process the electrical signal generated by the acoustoelectric transducer 410 to generate a first subband noise signal from the subband noise signals. The second bandpass filter may be configured to process the electrical signal generated by the acoustoelectric transducer 410 to generate a second subband noise signal from the subband noise signals. The second subband noise signal may be adjacent to the first subband noise signal among the subband noise signals in the frequency domain.

В некоторых вариантах осуществления частотные характеристики первого и второго полосовых фильтров могут иметь одинаковую ширину полосы частот. Например, как показано на фиг.5A, частотная характеристика 510 первого полосового фильтра имеет нижнюю точку

Figure 00000001
половинной мощности, верхнюю точку
Figure 00000002
половинной мощности и центральную частоту
Figure 00000003
. Используемая в данном документе точка половинной мощности определенной частотной характеристики может относиться к точке частоты с определенным ослаблением уровня мощности (например, -3 дБ). Ширина полосы частот частотной характеристики 510 может быть равна разности между
Figure 00000002
и
Figure 00000001
. Частотная характеристика 520 второго полосового фильтра имеет нижнюю точку
Figure 00000002
половинной мощности, верхнюю точку
Figure 00000004
половинной мощности и центральную частоту
Figure 00000005
. Ширина полосы частот частотной характеристики 520 может быть равна разности между
Figure 00000004
и
Figure 00000002
. Ширины полосы частот первого и второго полосовых фильтров могут быть равны друг другу.In some embodiments, the frequency responses of the first and second bandpass filters may have the same bandwidth. For example, as shown in FIG. 5A, the frequency response 510 of the first band pass filter has a low point
Figure 00000001
half power, high point
Figure 00000002
half power and center frequency
Figure 00000003
. As used herein, the half power point of a specific frequency response may refer to a frequency point with a specific power attenuation (eg, -3 dB). The bandwidth of the frequency response 510 may be equal to the difference between
Figure 00000002
And
Figure 00000001
. The frequency response 520 of the second band pass filter has a low point
Figure 00000002
half power, high point
Figure 00000004
half power and center frequency
Figure 00000005
. The bandwidth of the frequency response 520 may be equal to the difference between
Figure 00000004
And
Figure 00000002
. The bandwidths of the first and second bandpass filters may be equal to each other.

Альтернативно, частотные характеристики первого и второго полосовых фильтров могут иметь разные ширины полосы частот. Например, как показано на фиг.5В, частотная характеристика 530 второго полосового фильтра имеет нижнюю точку

Figure 00000002
половинной мощности, верхнюю точку
Figure 00000006
половинной мощности (которая больше чем
Figure 00000004
) и центральную частоту
Figure 00000007
. Ширина полосы частот частотной характеристики 530 второго полосового фильтра может быть равна разности между
Figure 00000006
и
Figure 00000002
, которая может быть больше, чем у частотной характеристики 510 первого полосового фильтра. Таким образом, в модуле 420 разделения полосы частот может потребоваться меньшее количество полосовых фильтров для выработки множества сигналов субполосного шума для охвата полосы частот шума 210.Alternatively, the frequency responses of the first and second band pass filters may have different bandwidths. For example, as shown in FIG. 5B, the frequency response 530 of the second band pass filter has a low point
Figure 00000002
half power, high point
Figure 00000006
half power (which is more than
Figure 00000004
) and center frequency
Figure 00000007
. The bandwidth of the frequency response 530 of the second bandpass filter may be equal to the difference between
Figure 00000006
And
Figure 00000002
, which may be greater than the frequency response 510 of the first bandpass filter. Thus, fewer band pass filters may be required in the band splitter 420 to generate multiple subband noise signals to cover the noise band 210.

В некоторых вариантах осуществления частотные характеристики первого полосового фильтра и второго полосового фильтра могут пересекаться в определенной точке частоты. В некоторых вариантах осуществления определенная точка частоты, в которой пересекаются частотные характеристики первого и второго полосовых фильтров, может находиться рядом с точкой половинной мощности частотной характеристики первого полосового фильтра и/или точкой половинной мощности частотной характеристики второго полосового фильтра. Взяв в качестве примера фиг.5A, частотная характеристика 510 и частотная характеристика 520 пересекаются в верхней точке

Figure 00000008
половинной мощности частотной характеристики 510, которая также является нижней точкой половинной мощности частотной характеристики 520. Используемая в данном документе точка частоты может считаться близкой к точке половинной мощности, если разность уровней мощности между точкой частоты и точкой половинной мощности не превышает порогового значения (например, 2 дБ). В таких случаях могут быть меньшие потери или повторение энергии в частотных характеристиках первого и второго полосовых фильтров, что может привести к надлежащему диапазону перекрытия между частотными характеристиками первого и второго полосовых фильтров. В некоторых вариантах осуществления диапазон перекрытия может считаться относительно небольшим, когда частотные характеристики пересекаются в точке частоты с уровнем мощности больше -5 дБ и/или меньше -1 дБ. В некоторых вариантах осуществления центральные частоты и/или ширины полосы пропускания частотных характеристик первого и второго полосовых фильтров могут быть отрегулированы для получения более узкого или надлежащего диапазона перекрытия между частотными характеристиками первого и второго полосовых фильтров во избежание перекрытия между полосами частот первого и второго сигналов субполосного шума. В некоторых вариантах осуществления частотная характеристика модуля 420 разделения полосы частот может иметь флуктуации уровня мощности в пределах ±1 дБ.In some embodiments, the frequency responses of the first bandpass filter and the second bandpass filter may intersect at a certain frequency point. In some embodiments, the specific frequency point where the frequency responses of the first and second bandpass filters intersect may be near the half power point of the first bandpass filter and/or the half power point of the second bandpass filter. Taking FIG. 5A as an example, frequency response 510 and frequency response 520 intersect at the top point
Figure 00000008
half power of the frequency response 510, which is also the low point of the half power of the frequency response 520. As used herein, the frequency point can be considered close to the half power point if the power level difference between the frequency point and the half power point does not exceed a threshold value (e.g., 2 dB). In such cases, there may be less loss or repetition of energy in the frequency responses of the first and second bandpass filters, which may result in a proper range of overlap between the frequency responses of the first and second bandpass filters. In some embodiments, the overlap range may be considered relatively small when the frequency responses intersect at a frequency point with a power level greater than -5 dB and/or less than -1 dB. In some embodiments, the center frequencies and/or bandwidths of the frequency responses of the first and second bandpass filters may be adjusted to provide a narrower or appropriate range of overlap between the frequency responses of the first and second bandpass filters to avoid overlap between the bands of the first and second subband noise signals. . In some embodiments, the frequency response of the band splitter 420 may have fluctuations in the power level within ±1 dB.

Следует отметить, что примеры, показанные на фиг.5А и 5В, предназначены для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалист в данной области техники может сделать многочисленные изменения и модификации в соответствии с идеями настоящего раскрытия. Однако эти вариации и модификации не выходят за рамки настоящего раскрытия. Например, один или более параметров (например, ширина полосы частот, верхняя точка половинной мощности, нижняя точка половинной мощности и/или центральная частота) частотной характеристики первого полосового фильтра и/или второго полосового фильтра могут быть переменными.It should be noted that the examples shown in FIGS. 5A and 5B are intended to be illustrative and not to limit the scope of the present disclosure. A person skilled in the art can make numerous changes and modifications in accordance with the ideas of the present disclosure. However, these variations and modifications are not outside the scope of this disclosure. For example, one or more parameters (eg, bandwidth, high half power point, low half power point, and/or center frequency) of the frequency response of the first bandpass filter and/or the second bandpass filter may be variable.

В некоторых вариантах осуществления полосовые фильтры модуля 420 разделения полосы могут включать в себя фильтр Баттерворта, фильтр Чебышева, фильтр Кауэра и т.п. или любое их сочетание. Крутизна фронта частотной характеристики полосового фильтра может быть связана с типом и/или порядком полосового фильтра. Например, крутизна фронта фильтра Баттерворта определенного порядка может быть больше, чем у фильтра Чебышева того же порядка. Крутизна фронта фильтра Чебышева определенного порядка может быть больше, чем у фильтра Кауэра того же порядка. Для определенного полосового фильтра, имеющего определенную центральную частоту, крутизна фронта частотной характеристики полосового фильтра может возрастать с порядком полосового фильтра. В некоторых вариантах осуществления тип полосового фильтра модуля 420 разделения полосы частот может быть выбран в соответствии с полосой частот шума 210, подлежащего уменьшению. Например, для подавления шума с узкой шириной полосы пропускания (например, с шириной полосы частот меньше, чем первая пороговая ширина полосы пропускания), такого как низкочастотный шум или высокочастотный шум с узкой шириной полосы пропускания, может использоваться полосовой фильтр, имеющий высокий порядок (например, порядок выше порогового порядка) и узкую ширину полосы пропускания (например, ширину полосу частот меньше второй пороговой ширины полосы пропускания). Первая и вторая пороговые ширины полосы пропускания могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга.In some embodiments, the bandpass filters of the bandsplitter 420 may include a Butterworth filter, a Chebyshev filter, a Cauer filter, and the like. or any combination of them. The slope of the frequency response of a bandpass filter may be related to the type and/or order of the bandpass filter. For example, the slope of a Butterworth filter of a certain order may be larger than that of a Chebyshev filter of the same order. The steepness of the front of a Chebyshev filter of a certain order may be greater than that of a Cauer filter of the same order. For a particular bandpass filter having a particular center frequency, the slope of the bandpass filter's frequency response may increase with the order of the bandpass filter. In some embodiments, the band pass filter type of the band splitter 420 may be selected according to the bandwidth of the noise 210 to be reduced. For example, to suppress noise with a narrow bandwidth (for example, with a bandwidth less than the first threshold bandwidth), such as low-frequency noise or high-frequency noise with a narrow bandwidth, a band pass filter having a high order (for example, , an order above a threshold order) and a narrow bandwidth (eg, a bandwidth less than a second threshold bandwidth). The first and second threshold bandwidths may be the same or different from each other.

В некоторых вариантах осуществления полосовой фильтр модуля 420 разделения полосы может быть фильтром с конечной импульсной характеристикой, чья импульсная характеристика имеет конечную длительность, или фильтром с бесконечной импульсной характеристикой, которая линейно зависит от конечного числа входных выборок и конечного числа предыдущих выходов фильтра.In some embodiments, the bandpass filter of the bandsplitter 420 may be a finite impulse response filter whose impulse response has a finite duration, or an infinite impulse response filter that depends linearly on a finite number of input samples and a finite number of previous filter outputs.

В некоторых вариантах осуществления сигналы субполосного шума, вырабатываемые модулем 420 разделения полосы, могут выводиться параллельно (например, через множество электрических кабелей) для дальнейшей обработки. Например, каждый полосовой фильтр модуля 420 разделения полосы может быть электрически соединен с модулем субполосного шумоподавления (например, модулем 230 субполосного шумоподавления), причем сигнал субполосного шума, вырабатываемый полосовой фильтр может передаваться в подключенный модуль субполосного шумоподавления для выработки соответствующего сигнала коррекции субполосного шума. Альтернативно, сигналы субполосного шума могут быть обработаны для выработки одноканального сигнала с использованием, например, способа мультиплексирования с частотным разделением каналов, и выведены для дальнейшей обработки. В некоторых вариантах осуществления множество модулей субполосного шумоподавления может быть интегрировано в модуль 420 разделения полосы. Интегрированный модуль разделения полосы может вырабатывать сигналы субполосного шума и дополнительно вырабатывать множество сигналов коррекции субполосного шума для уменьшения сигналов субполосного шума. Дополнительное описание, относящееся к интегрированному модулю разделения полосы частот, можно найти в другом месте настоящего раскрытия. Смотри, например, фиг.10 и ее соответствующее описание.In some embodiments, the subband noise signals generated by the band splitter 420 may be output in parallel (eg, through multiple electrical cables) for further processing. For example, each bandpass filter of the subband splitter 420 may be electrically coupled to a subband noise reduction module (e.g., subband noise reduction module 230), wherein the subband noise signal produced by the bandpass filter may be transmitted to the connected subband noise reduction module to generate a corresponding subband noise correction signal. Alternatively, the sub-band noise signals may be processed to produce a single-channel signal using, for example, a frequency division multiplexing technique, and output for further processing. In some embodiments, a plurality of subband noise reduction modules may be integrated into the band splitter 420. The integrated band splitter can generate subband noise signals and further generate a plurality of subband noise correction signals to reduce the subband noise signals. Additional description relating to the integrated frequency division module can be found elsewhere in this disclosure. See, for example, Fig. 10 and its corresponding description.

Следует отметить, что приведенное выше описание датчика 220A субполосного шума предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и вариации. Признаки, структуры, способы и другие характеристики иллюстративных вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных иллюстративных вариантов осуществления. Например, датчик 220A субполосного шума может включать в себя один или несколько дополнительных компонентов. Дополнительно или альтернативно, могут быть исключены один или несколько компонентов датчика 220A субполосного шума, описанного выше. В качестве другого примера, могут быть интегрированы в один компонент два или несколько компонентов датчика 220А субполосных шумов.It should be noted that the above description of the subband noise sensor 220A is intended to be illustrative and not to limit the scope of the present disclosure. Many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. The features, structures, methods, and other characteristics of the exemplary embodiments described herein may be combined in various ways to provide additional and/or alternative exemplary embodiments. For example, subband noise sensor 220A may include one or more additional components. Additionally or alternatively, one or more components of the subband noise sensor 220A described above may be omitted. As another example, two or more subband noise sensor components 220A may be integrated into one component.

На фиг.6 показано схематичное представление, иллюстрирующее пример датчика 220B субполосного шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Датчик 220B субполосного шума может быть примерным вариантом осуществления датчика 220 субполосного шума, как описано со ссылкой на фиг.2. Датчик 220B субполосного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения шума 210 и выработки множества сигналов субполосного шума (например, сигналов S1-Sm субполосного шума) в ответ на обнаруженный шум 210.FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a subband noise sensor 220B according to some embodiments of the present disclosure. Subband noise sensor 220B may be an exemplary embodiment of subband noise sensor 220 as described with reference to FIG. Subband noise sensor 220B may be configured to detect noise 210 and generate a plurality of subband noise signals (e.g., subband noise signals S1-Sm) in response to the detected noise 210.

Как показано на фиг.6, датчик 220B субполосного шума может включать в себя множество акустоэлектрических преобразователей 610 (например, акустоэлектрические преобразователи 610-1 – 610-m) и множество модулей 620 дискретизации (например, модули 620-1 – 620-m дискретизации). Каждый из акустоэлектрических преобразователей 610 может иметь уникальную частотную характеристику и может быть выполнен с возможностью выработки электрического сигнала субполосного шума путем обработки шума 210. Электрические сигналы субполосного шума, вырабатываемые акустоэлектрическими преобразователями 610, могут быть аналоговыми сигналами. Каждый из модулей 620 дискретизации может быть выполнен с возможностью приема одного из электрических сигналов субполосного шума и дискретизации принятого электрического сигнала субполосного шума для выработки одного сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума (то есть цифрового сигнала).As shown in FIG. 6, subband noise sensor 220B may include a plurality of AE transducers 610 (e.g., AE transducers 610-1 - 610-m) and a plurality of samplers 620 (e.g., samplers 620-1 - 620-m) . Each of the AM transducers 610 may have a unique frequency response and may be configured to generate an electrical subband noise signal by noise processing 210. The electrical subband noise signals generated by the AM transducers 610 may be analog signals. Each of the sampling modules 620 may be configured to receive one of the electrical subband noise signals and sample the received electrical subband noise signal to generate one subband noise signal from the subband noise signals (ie, a digital signal).

В некоторых вариантах осуществления количество (или число) акустоэлектрических преобразователей 610 и количество (или число) модулей 620 дискретизации могут равняться количеству (или числу) сигналов субполосного шума (то есть m). Значение m может быть связано с полосой частот шума 210 и полосами частот вырабатываемых сигналов субполосного шума. Например, определенное количество акустоэлектрических преобразователей 610 может быть не использовано, так что объединение полос частот сигналов субполосного шума может перекрывать полосу частот шума 210. Дополнительно или альтернативно, можно избежать перекрытия между полосами частот пары соседних сигналов субполосного шума среди сигналов субполосного шума.In some embodiments, the number (or number) of acoustoelectric transducers 610 and the number (or number) of samplers 620 may equal the number (or number) of subband noise signals (ie, m). The value of m may be related to the noise bandwidth 210 and the bandwidths of the generated subband noise signals. For example, a certain number of acoustoelectric transducers 610 may be omitted such that the combining of the subband noise signal bands may overlap the noise band 210. Additionally or alternatively, overlap between the bands of a pair of adjacent subband noise signals among the subband noise signals may be avoided.

В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь 610 может включать в себя компонент акустического канала и звукочувствительный компонент. Компонент акустического канала может формировать путь, по которому аудиосигнал (например, шум 210) передается в звукочувствительный компонент. Например, компонент акустического канала может включать в себя одну или несколько камерных конструкций, одну или несколько трубчатых конструкций и т.п. или их сочетание. Звукочувствительный компонент может преобразовывать аудиосигнал, передаваемый из компонента акустического канала (например, исходный шум 210 или обработанный шум после прохождения через компонент акустического канала), в электрический сигнал. Например, звукочувствительный компонент 420 может включать в себя диафрагму, пластину, кантилевер и т.д. Если взять схему в качестве примера, диафрагма может использоваться для преобразования изменения звукового давления, вызванного аудиосигналом на поверхности диафрагмы, в механическую вибрацию диафрагмы. Звукочувствительный компонент может быть изготовлен из одного или нескольких материалов, включая, например, пластик, металл, пьезоэлектрический материал и т.п. или любой композитный материал.In some embodiments, the acoustoelectric transducer 610 may include an acoustic channel component and a sound sensitive component. The acoustic channel component may form the path through which the audio signal (eg, noise 210) is transmitted to the audio component. For example, an acoustic channel component may include one or more chamber structures, one or more tubular structures, and the like. or their combination. The sound sensitive component may convert an audio signal transmitted from the acoustic channel component (eg, original noise 210 or processed noise after passing through the acoustic channel component) into an electrical signal. For example, sound sensitive component 420 may include a diaphragm, plate, cantilever, and so on. Taking the circuit as an example, a diaphragm can be used to convert the change in sound pressure caused by the audio signal on the surface of the diaphragm into mechanical vibration of the diaphragm. The sound sensitive component may be made from one or more materials including, for example, plastic, metal, piezoelectric material, and the like. or any composite material.

В некоторых вариантах осуществления частотная характеристика акустоэлектрического преобразователя 610 может быть связана с акустической структурой компонента акустического канала электроакустического преобразователя 610. Например, компонент акустического канала электроакустического преобразователя 610-i может иметь особую акустическую конструкцию, которая позволяет обрабатывать шум 210 до того, как шум 210 достигнет звукочувствительного компонента акустоэлектрического преобразователя 610-i. В некоторых вариантах осуществления акустическая структура компонента акустического канала может иметь определенный акустический импеданс, так что компонент акустического канала может функционировать как фильтр, фильтрующий шум 210 для выработки субполосного шума. Звукочувствительный компонент акустоэлектрического преобразователя 610-i может затем преобразовывать субполосный шум в электрический сигнал Ei субполосного шума.In some embodiments, the frequency response of the acoustic transducer 610 may be related to the acoustic structure of the acoustic channel component of the acoustic transducer 610. sound sensitive component of the acoustoelectric transducer 610-i. In some embodiments, the acoustic structure of the acoustic channel component may have a certain acoustic impedance such that the acoustic channel component may function as a noise filter 210 to generate subband noise. The sound sensitive component of the acoustoelectric transducer 610-i can then convert the subband noise into an electrical subband noise signal Ei.

В некоторых вариантах осуществления акустический импеданс акустической конструкции может быть установлен в соответствии с полосой частот шума 210. В некоторых вариантах осуществления акустическая конструкция, в основном включающая в себя камерную структуру, может функционировать как фильтр верхних частот, в то время как акустическая конструкция, в основном включающая в себя трубчатую структуру, может функционировать как фильтр нижних частот. Только в качестве примера, компонент акустического канала может иметь конструкцию камеры в виде трубы. Конструкция «камера-труба» может представлять собой последовательное сочетание звуковой объема и акустической массы, и может быть образован резонансный контур индуктор-конденсатор (LC). Если в конструкции камеры-трубы используется материал с акустическим сопротивлением, может быть образован последовательный контур резистор-индуктор-конденсатор (RLC), и акустический импеданс последовательного контура RLC может быть определен в соответствии с уравнением (1), как показано ниже:In some embodiments, the acoustic impedance of the acoustic structure may be set according to the noise bandwidth 210. In some embodiments, the acoustic structure, primarily including the chamber structure, may function as a high-pass filter, while the acoustic structure primarily including a tubular structure, can function as a low-pass filter. By way of example only, the acoustic duct component may have a tube-shaped chamber structure. The chamber-tube design can be a series combination of sound volume and acoustic mass, and an inductor-capacitor (LC) resonant circuit can be formed. If an acoustically impeding material is used in the conduit chamber design, a series resistor-inductor-capacitor (RLC) circuit can be formed, and the acoustic impedance of the series RLC circuit can be determined according to equation (1), as shown below:

Figure 00000009
, (1)
Figure 00000009
, (1)

где

Figure 00000010
относится к акустическому импедансу компонента акустического канала,
Figure 00000011
относится к угловой частоте конструкции камеры-трубы,
Figure 00000012
относится к мнимой единице,
Figure 00000013
относится к акустической массе,
Figure 00000014
относится к звуковой мощности,
Figure 00000015
относится к акустическому сопротивлению последовательного контура RLC.Where
Figure 00000010
refers to the acoustic impedance of the acoustic channel component,
Figure 00000011
refers to the angular frequency of the chamber-tube design,
Figure 00000012
refers to the imaginary unit,
Figure 00000013
refers to the acoustic mass,
Figure 00000014
refers to sound power,
Figure 00000015
refers to the acoustic impedance of the series RLC circuit.

Конструкция камеры-трубы может функционировать как полосовой фильтр (обозначенный как F1). Ширина полосы пропускания полосового фильтра F1 может регулироваться путем регулировки акустического сопротивления

Figure 00000016
. Центральную частоту
Figure 00000017
полосового фильтра F1 можно регулировать путем регулировки акустической массы
Figure 00000013
и/или звуковой мощности
Figure 00000018
. Например, центральная частота
Figure 00000017
полосового фильтра F1 может быть определена в соответствии с уравнением (2), как показано ниже:The chamber-tube design can function as a band pass filter (designated as F1). Band pass filter F1 can be adjusted by adjusting the acoustic impedance
Figure 00000016
. center frequency
Figure 00000017
bandpass filter F1 can be adjusted by adjusting the acoustic mass
Figure 00000013
and/or sound power
Figure 00000018
. For example, the center frequency
Figure 00000017
bandpass filter F1 can be determined according to equation (2) as shown below:

Figure 00000019
. (2)
Figure 00000019
. (2)

В некоторых вариантах осуществления частотная характеристика акустоэлектрического преобразователя 610 может ассоциироваться с физической характеристикой (например, материалом, конструкцией) звукочувствительного компонента электроакустического преобразователя 610. Звукочувствительный компонент обладающий специфической физической характеристикой, может быть чувствительным к определенной полосе частот шума 210. Например, механическая вибрация одного или нескольких элементов в звукочувствительном компоненте может привести к изменению (изменениям) электрического параметра (параметров) звукочувствительного компонента. Звукочувствительный компонент может быть чувствительным к определенной полосе частот аудиосигнала. Полоса частот аудиосигнала может вызывать соответствующие изменения электрических параметров звукочувствительного компонента. Другими словами, схема может функционировать как фильтр, который обрабатывает субполосу аудиосигнала. В некоторых вариантах осуществления шум 210 может передаваться на звукочувствительный компонент через компонент акустического канала без (или по существу без) фильтрации компонентом акустического канала. Физическая характеристика звукочувствительного компонента может быть отрегулирована таким образом, чтобы звукочувствительный компонент мог функционировать как фильтр, который фильтрует шум 210 и преобразует отфильтрованный шум в электрический сигнал субполосного шума.In some embodiments, the frequency response of the acoustic-electric transducer 610 may be associated with a physical characteristic (e.g., material, design) of the sound-sensitive component of the electro-acoustic transducer 610. A sound-sensitive component having a specific physical characteristic may be sensitive to a certain frequency band of noise 210. multiple elements in a sound sensitive component may cause change(s) in the electrical parameter(s) of the sound sensitive component. The audio sensitive component may be sensitive to a certain frequency band of the audio signal. The bandwidth of the audio signal can cause corresponding changes in the electrical parameters of the sound sensitive component. In other words, the circuit may function as a filter that processes a subband of the audio signal. In some embodiments, noise 210 may be transmitted to the sound sensitive component via the acoustic channel component without (or substantially without) filtering by the acoustic channel component. The physical characteristic of the sound sensitive component can be adjusted so that the sound sensitive component can function as a filter that filters noise 210 and converts the filtered noise into an electrical subband noise signal.

Только в качестве примера, звукочувствительный компонент может включать в себя диафрагму, которая может функционировать как полосовой фильтр (обозначенный F2). Центральная частота

Figure 00000020
полосового фильтра F2 может быть определена в соответствии с уравнением (3), как показано ниже:By way of example only, the sound sensitive component may include a diaphragm that may function as a bandpass filter (denoted F2). Center frequency
Figure 00000020
bandpass filter F2 can be determined according to equation (3) as shown below:

Figure 00000021
, (3)
Figure 00000021
, (3)

где

Figure 00000022
относится к массе диафрагмы,
Figure 00000023
относится к коэффициенту упругости диафрагмы,
Figure 00000024
относится к демпфированию диафрагмы. Ширина полосы пропускания полосового фильтра F2 может регулироваться путем регулировки
Figure 00000024
. Центральную частоту
Figure 00000020
полосового фильтра F2 можно отрегулировать путем регулировки массы диафрагмы и/или коэффициента упругости диафрагмы.Where
Figure 00000022
refers to the mass of the diaphragm,
Figure 00000023
refers to the coefficient of elasticity of the diaphragm,
Figure 00000024
refers to diaphragm damping. The bandwidth of the F2 bandpass filter can be adjusted by adjusting
Figure 00000024
. center frequency
Figure 00000020
The bandpass filter F2 can be adjusted by adjusting the mass of the diaphragm and/or the coefficient of elasticity of the diaphragm.

Как описано выше, компонент акустического канала или звукочувствительный компонент акустоэлектрического преобразователя 610 может функционировать как фильтр. Частотная характеристика акустоэлектрического преобразователя 610 может регулироваться путем изменения параметра(ов) компонента акустического канала (например,

Figure 00000025
Figure 00000026
и/или
Figure 00000027
) или параметра(ов) звукочувствительного компонента (например,
Figure 00000028
и/или
Figure 00000029
). В некоторых альтернативных вариантах осуществления объединение компонента акустического канала и звукочувствительного компонента может функционировать как фильтр. Путем изменения параметров компонента акустического канала и звукочувствительного компонента можно соответствующим образом отрегулировать частотную характеристику комбинации компонента акустического канала и звукочувствительного компонента. Дополнительное описание, касающееся компонента акустического канала и/или звукочувствительного компонента, который функционирует как полосовой фильтр, можно найти, например, в заявке РСТ № PCT/CN2018/105161, поданной 12 сентября 2018 года под названием «SIGNAL PROCESSING DEVICE HAVING MULTIPLE ACOUSTIC-ELECTRIC TRANSDUCERS», содержание которого включено в данный документ путем ссылки.As described above, the acoustic channel component or the sound sensitive component of the acoustoelectric transducer 610 may function as a filter. The frequency response of the acoustoelectric transducer 610 can be adjusted by changing the parameter(s) of the acoustic channel component (e.g.,
Figure 00000025
Figure 00000026
and/or
Figure 00000027
) or parameter(s) of the sound sensitive component (for example,
Figure 00000028
and/or
Figure 00000029
). In some alternative embodiments, the combination of the acoustic channel component and the sound sensitive component may function as a filter. By changing the parameters of the acoustic channel component and the sound sensitive component, the frequency response of the combination of the acoustic channel component and the sound sensitive component can be appropriately adjusted. Further description regarding an acoustic channel component and/or a sound sensitive component that functions as a bandpass filter can be found, for example, in PCT Application No. PCT/CN2018/105161 filed on September 12, 2018 under the title "SIGNAL PROCESSING DEVICE HAVING MULTIPLE ACOUSTIC-ELECTRIC TRANSDUCERS", the contents of which are incorporated herein by reference.

В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрические преобразователи 610 могут иметь определенные частотные характеристики с тем, чтобы полосы частот сигналов субполосного шума, вырабатываемых датчиком 220B субполосного шума, могли перекрывать полосу частот шума 210 и/или можно было избежать перекрытия между полосами частот пары соседних сигналов субполосного шума. С этой целью в некоторых вариантах осуществления частотные характеристики акустоэлектрических преобразователей 610, которые соответствуют паре соседних сигналов субполосного шума, могут иметь такие же или аналогичные характеристики, что и характеристики полосовых фильтров, которые вырабатывают пару соседних сигналов субполосного шума, как описано со ссылкой на фиг.4.In some embodiments, the acoustoelectric transducers 610 may have specific frequency responses such that the subband noise signal bands generated by the subband noise sensor 220B can overlap the noise band 210 and/or overlap between the bands of a pair of adjacent subband noise signals can be avoided. To this end, in some embodiments, the frequency responses of the acoustoelectric transducers 610 that correspond to a pair of adjacent subband noise signals may have the same or similar characteristics as those of the bandpass filters that produce the pair of adjacent subband noise signals, as described with reference to FIG. 4.

Например, среди акустоэлектрических преобразователей 610 первый акустоэлектрический преобразователь, имеющий первую частотную характеристику, может вырабатывать электрический сигнал субполосного шума, который соответствует первому сигналу субполосного шума субполосного шума. Второй акустоэлектрический преобразователь, имеющий вторую частотную характеристику, может вырабатывать электрический сигнал субполосного шума, который соответствует второму сигналу субполосного шума, соседнему с первым сигналом субполосного шума в частотной области. Первая частотная характеристика и вторая частотная характеристика могут пересекаться в точке частоты, которая находится рядом с точкой половинной мощности первой частотной характеристики и/или точкой половинной мощности второй частотной характеристики. Только в качестве примера, первая частотная характеристика первого акустоэлектрического преобразователя может быть аналогична частотной характеристике 510 первого полосового фильтра, как показано на фиг.5А и 5В. Вторая частотная характеристика второго акустоэлектрического преобразователя может быть аналогична частотной характеристике 520 второго полосового фильтра, как показано на фиг.5A, или частотной характеристике 530 второго полосового фильтра, как показано на фиг.5B.For example, among the ac transducers 610, the first ac transducer having a first frequency response may produce an electrical subband noise signal that corresponds to the first subband noise signal of the subband noise. The second acoustoelectric transducer having the second frequency response may generate an electrical subband noise signal that corresponds to a second subband noise signal adjacent to the first subband noise signal in the frequency domain. The first frequency response and the second frequency response may intersect at a frequency point that is adjacent to the half power point of the first frequency response and/or the half power point of the second frequency response. By way of example only, the first frequency response of the first acoustoelectric transducer may be similar to the frequency response 510 of the first band pass filter as shown in FIGS. 5A and 5B. The second frequency response of the second acoustoelectric transducer may be similar to the frequency response 520 of the second bandpass filter as shown in FIG. 5A or the frequency response 530 of the second bandpass filter as shown in FIG. 5B.

В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрический преобразователь 610 может передавать выработанный электрический сигнал субполосного шума в модуль 620 дискретизации через один или несколько передатчиков. Примерным передатчиком может быть коаксиальный кабель, кабель связи (например, телекоммуникационный кабель), гибкий кабель, спиральный кабель, кабель с неметаллической оболочкой, кабель с металлической оболочкой, многожильный кабель, кабель типа витая пара, ленточный кабель, экранированный кабель, двухжильный кабель, оптическое волокно, и тому подобное или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления электрические сигналы субполосного шума могут передаваться в модуль 620 дискретизации через множество передатчиков поддиапазона, соединенных параллельно. Каждый из множества субполосных передатчиков может подключаться к акустоэлектрическому преобразователю 610 и передавать электрический сигнал субполосного шума, вырабатываемый акустоэлектрическим преобразователем 610, в соответствующий модуль 620 дискретизации. Альтернативно, сигналы субполосного шума могут быть преобразованы в одноканальный сигнал с использованием, например, технологию мультиплексирования с частотным разделением каналов и переданы в модули 620 дискретизации через один передатчик.In some embodiments, the acoustoelectric transducer 610 may transmit the generated electrical subband noise signal to a sampler 620 via one or more transmitters. An exemplary transmitter can be a coaxial cable, a communication cable (e.g., a telecommunications cable), a flexible cable, a spiral cable, a non-metallic sheath cable, a metal sheath cable, a multicore cable, a twisted pair cable, a ribbon cable, a shielded cable, a two-core cable, an optical fiber, and the like, or combinations thereof. In some embodiments, the electrical subband noise signals may be transmitted to sampler 620 via a plurality of subband transmitters connected in parallel. Each of the plurality of subband transmitters may be connected to the ac transducer 610 and transmit the electrical subband noise signal generated by the ac transducer 610 to a respective sampler 620 . Alternatively, the subband noise signals may be converted to a single channel signal using, for example, frequency division multiplexing technology and transmitted to sampling units 620 via a single transmitter.

В некоторых вариантах осуществления модуль 620 дискретизации может выполнять дискретизацию электрического сигнала субполосного шума, используя определенную частоту дискретизации. В некоторых вариантах осуществления частоты дискретизации различных модулей 620 дискретизации могут быть одинаковыми. Например, определенный электрический сигнал субполосного шума может иметь наибольшую центральную частоту среди всех электрических сигналов субполосного шума, и частота дискретизации каждого модуля 620 дискретизации может быть более чем в два раза выше самой высокой частоты в полосе частот определенного электрического сигнала субполосного шума. Это позволяет избежать искажения сигнала и частотного наложения между сигналами субполосного шума, вырабатываемыми модулями 620 дискретизации. Однако использование высокой частоты дискретизации (например, частоты дискретизации выше пороговой частоты) может привести к увеличению вычислительной нагрузки и/или времени.In some embodiments, sampling module 620 may sample the electrical subband noise signal using a specific sampling rate. In some embodiments, the sampling rates of different sampling modules 620 may be the same. For example, a particular electrical subband noise signal may have the highest center frequency of all electrical subband noise signals, and the sampling rate of each sampler 620 may be more than twice the highest frequency in the band of the particular electrical subband noise signal. This avoids signal distortion and frequency aliasing between the sub-band noise signals produced by sampling units 620. However, the use of a high sampling rate (eg, a sampling rate above the threshold frequency) may result in increased computational load and/or time.

Альтернативно, частоты дискретизации различных модулей 620 дискретизации могут быть разными в соответствии с полосами частот электрических сигналов субполосного шума, подлежащих дискретизации. Например, частота дискретизации модуля 620-i дискретизации может быть более чем в два раза больше самой высокой частоты в полосе частот электрического сигнала Ei субполосного шума. В некоторых вариантах осуществления модуль 620-i дискретизации может выполнять дискретизацию электрического сигнала Ei субполосного шума в соответствии со способом полосовой дискретизации. Например, частота дискретизации модуля 620-i дискретизации может быть не менее чем в два раза больше ширины полосы частот электрического сигнала Ei субполосного шума и/или не больше чем в четыре раза больше ширины полосы частот электрического сигнала Ei субполосного шума. В качестве другого примера, при условии, что полоса частот электрического сигнала Ei субполосного шума равна (

Figure 00000030
), частота
Figure 00000031
дискретизации электрического сигнала Ei субполосного шума может быть определена в соответствии с уравнением (4), как показано ниже:Alternatively, the sampling rates of the different sampling units 620 may be different according to the frequency bands of the electrical sub-band noise signals to be sampled. For example, the sampling rate of sampling module 620-i may be more than twice the highest frequency in the subband noise electrical signal Ei band. In some embodiments, sampling module 620-i may sample the electrical subband noise signal Ei in accordance with a bandpass sampling method. For example, the sampling rate of sampling module 620-i may be at least twice the subband noise electrical signal bandwidth Ei and/or at most four times the subband noise electrical signal bandwidth Ei. As another example, assuming that the subband noise electrical signal bandwidth Ei is (
Figure 00000030
), frequency
Figure 00000031
The sampling electrical signal Ei of the subband noise can be determined according to Equation (4) as shown below:

Figure 00000032
, Уравнение (4)
Figure 00000032
, Equation (4)

где

Figure 00000033
может быть наибольшим целым числом, которое делает определяемую
Figure 00000034
, равной или большей, чем
Figure 00000035
. Используя технологию полосовой дискретизации, а не технологию широкополосной дискретизации или технологию дискретизации нижних частот, модуль 620-i дискретизации может выполнять дискретизацию электрического сигнала Ei субполосного шума с относительно низкой частотой дискретизации, тем самым уменьшая сложность и стоимость процесса дискретизации, а также повышая качество дискретизации.Where
Figure 00000033
can be the largest integer that makes the specified
Figure 00000034
equal to or greater than
Figure 00000035
. By using bandpass sampling technology rather than wideband sampling technology or low-pass sampling technology, the sampling unit 620-i can sample the electrical subband noise signal Ei at a relatively low sampling rate, thereby reducing the complexity and cost of the sampling process, as well as improving the sampling quality.

В некоторых вариантах осуществления сигналы субполосного шума, вырабатываемые модулями 620 дискретизации с разными частотами дискретизации, могут иметь разные периоды дискретизации. Множество модулей субполосного шумоподавления (например, модули 230 субполосного шумоподавления) могут принимать сигналы субполосного шума из датчика 220B субполосного шума и вырабатывать множество сигналов коррекции субполосного шума. Сигналы коррекции субполосного шума могут иметь разные периоды дискретизации. Может потребоваться объединение сигналов коррекции субполосного шума для выработки сигнала коррекции шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, как описано в другом месте в настоящем раскрытии (например, смотри фиг.2 и соответствующее описание). Перед объединением сигналы коррекции субполосного шума могут подвергаться понижающей дискретизации или повышающей дискретизации с тем, чтобы периоды дискретизации сигналов коррекции субполосного шума можно было отрегулировать на одно и то же значение.In some embodiments, subband noise signals produced by samplers 620 with different sample rates may have different sample periods. A plurality of subband noise canceling modules (eg, subband noise canceling modules 230) may receive subband noise signals from subband noise sensor 220B and generate a plurality of subband noise correction signals. The subband noise correction signals may have different sampling periods. The subband noise correction signals may need to be combined to produce a noise correction signal according to some embodiments of the present disclosure, as described elsewhere in this disclosure (eg, see FIG. 2 and related description). Before combining, the subband noise correction signals may be downsampled or upsampled so that the sampling periods of the subband noise correction signals can be adjusted to the same value.

Следует отметить, что приведенное выше описание датчика 220B субполосного шума предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и вариации. Признаки, структуры, способы и другие характеристики иллюстративных вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных иллюстративных вариантов осуществления. Например, могут быть опущены один или несколько компонентов датчика 220B субполосного шума, описанного выше. В некоторых вариантах осуществления акустоэлектрические преобразователи 610 могут напрямую вырабатывать сигналы субполосного шума в виде цифровых сигналов путем обработки шума 210, и модули 620 дискретизации могут отсутствовать. Дополнительно или альтернативно, датчик 220B субполосного шума может включать в себя один или несколько дополнительных компонентов.It should be noted that the above description of the subband noise sensor 220B is intended to be illustrative and not to limit the scope of the present disclosure. Many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Features, structures, methods, and other characteristics of the exemplary embodiments described herein may be combined in various ways to provide additional and/or alternative exemplary embodiments. For example, one or more components of the subband noise sensor 220B described above may be omitted. In some embodiments, acoustoelectric transducers 610 may directly generate subband noise signals as digital signals through noise processing 210, and samplers 620 may be omitted. Additionally or alternatively, subband noise sensor 220B may include one or more additional components.

На фиг.7 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерный модуль 700 субполосного шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Модуль 700 субполосного шумоподавления может быть примерным вариантом осуществления модуля 230-i субполосного шумоподавления, как описано со ссылкой на фиг.2 и 3. Модуль 700 субполосного шумоподавления может быть выполнен с возможностью приема сигнала субполосного шума.

Figure 00000036
из датчика субполосного шума (например, датчика 220 субполосного шума) и выработки сигнала
Figure 00000037
коррекции субполосного шума для уменьшения сигнала 220 субполосного шума
Figure 00000036
.
Figure 00000038
может относиться к коэффициенту затухания амплитуды, относящемуся к шуму (например, шуму 210), который необходимо уменьшить.FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an exemplary subband noise reduction module 700 according to some embodiments of the present disclosure. Subband squelch module 700 may be an exemplary embodiment of subband squelch module 230-i as described with reference to FIGS. 2 and 3. Subband squelch module 700 may be configured to receive a subband noise signal.
Figure 00000036
from a subband noise sensor (eg, subband noise sensor 220) and signal generation
Figure 00000037
subband noise correction to reduce the subband noise signal 220
Figure 00000036
.
Figure 00000038
may refer to an amplitude attenuation factor related to noise (eg, noise 210) to be reduced.

Как показано на фиг.7, модуль 700 субполосного шумоподавления может включать в себя фазовый модулятор 710 и амплитудный модулятор 720. Фазовый модулятор 710 может быть выполнен с возможностью приема сигнала

Figure 00000039
субполосного шума и выработки фазомодулированного сигнала
Figure 00000040
путем инверсии фазы сигнала
Figure 00000039
субполосного шума. Например, как показано на фиг.8, фазомодулированный сигнал
Figure 00000040
может иметь инвертированную фазу по отношению к сигналу
Figure 00000039
субполосного шума. В некоторых вариантах осуществления смещение фазы (или сдвиг) шума может происходить во время его передачи из местоположения в датчике субполосного шума, который вырабатывает сигнал
Figure 00000039
субполосного шума в местоположение в модуле вывода (например, модуле 170 вывода) или его части (например, блоке вывода). В некоторых вариантах осуществления фазовым сдвигом можно пренебречь. Фазовый модулятор 710 может вырабатывать фазомодулированный сигнал
Figure 00000040
, просто выполняя инверсию фазы сигнала
Figure 00000039
субполосного шума. Звук может передаваться в виде плоской волны в наружном слуховом проходе, если частота звука ниже частоты среза наружного слухового прохода. В иллюстративных целях наружный слуховой проход можно рассматривать как трубчатый канал определенного радиуса, и его граничную частоту можно определить в соответствии с уравнением (5), как показано ниже:As shown in FIG. 7, the subband noise canceling module 700 may include a phase modulator 710 and an amplitude modulator 720. The phase modulator 710 may be configured to receive a signal
Figure 00000039
subband noise and phase modulated signal generation
Figure 00000040
by inverting the phase of the signal
Figure 00000039
subband noise. For example, as shown in Fig. 8, the phase modulated signal
Figure 00000040
may have an inverted phase with respect to the signal
Figure 00000039
subband noise. In some embodiments, a phase shift (or shift) of the noise may occur during its transmission from a location in the subband noise sensor that generates the signal
Figure 00000039
subband noise to a location in an output module (eg, output module 170) or a portion thereof (eg, output unit). In some embodiments, the implementation of the phase shift can be neglected. Phase modulator 710 can produce a phase modulated signal
Figure 00000040
, by simply performing a phase inversion of the signal
Figure 00000039
subband noise. Sound can be transmitted as a plane wave in the external auditory canal if the sound frequency is below the cutoff frequency of the external auditory canal. For illustrative purposes, the external auditory meatus can be considered as a tubular canal of a certain radius, and its cutoff frequency can be determined in accordance with equation (5), as shown below:

Figure 00000041
, Уравнение (5)
Figure 00000041
, Equation (5)

где

Figure 00000042
относится к частоте среза наружного слухового прохода,
Figure 00000043
относится к скорости звука,
Figure 00000044
относится к радиусу наружного слухового прохода. Например, если скорость
Figure 00000045
звука равна 340 метров в секунду, и радиус равен 3,5 миллиметра (мм), частота среза
Figure 00000042
может быть приблизительно равна 28,4 килогерц (кГц). Любой звук с частотой ниже 28,4 кГц может передаваться в виде плоской волны в наружном слуховом проходе. В общем случае длина волны шума может быть намного больше длины наружного слухового прохода (например, 25 мм). Только в качестве примера, длина волны шума с частотой 3 кГц может быть примерно равна 113 мм, что примерно в четыре раза больше длины наружного слухового прохода. Если шум передается в виде плоской волны в одном направлении во время его передачи из местоположения в датчике субполосного шума в местоположение в выходном модуле (или его части), фазовый сдвиг во время передачи может быть маленьким (например, меньше порогового значения), и им можно пренебречь при выработке фазомодулированного сигнала
Figure 00000039
.Where
Figure 00000042
refers to the cutoff frequency of the external auditory canal,
Figure 00000043
refers to the speed of sound,
Figure 00000044
refers to the radius of the external auditory meatus. For example, if the speed
Figure 00000045
sound is 340 meters per second, and the radius is 3.5 millimeters (mm), cutoff frequency
Figure 00000042
may be approximately equal to 28.4 kilohertz (kHz). Any sound below 28.4 kHz can be transmitted as a plane wave in the external auditory canal. In general, the wavelength of the noise can be much longer than the length of the external auditory canal (for example, 25 mm). By way of example only, the wavelength of noise at 3 kHz may be approximately 113 mm, which is approximately four times the length of the external auditory canal. If the noise is transmitted as a plane wave in one direction during its transmission from a location in the subband noise sensor to a location in the output module (or part thereof), the phase shift during transmission may be small (e.g., less than a threshold) and may be neglect when generating a phase-modulated signal
Figure 00000039
.

Амплитудный модулятор 720 может быть выполнен с возможностью приема фазомодулированного сигнала

Figure 00000046
и выработки сигнала
Figure 00000037
коррекции путем модуляции амплитуды фазомодулированного сигнала
Figure 00000046
. В некоторых вариантах осуществления амплитуда шума может ослабляться во время его передачи из местоположения в датчике субполосного шума в местоположение в модуле вывода (или его части). Коэффициент
Figure 00000038
ослабления амплитуды может быть определен для измерения ослабления амплитуды шума во время передачи. Коэффициент
Figure 00000038
ослабления амплитуды может ассоциироваться с одним или несколькими факторами, включая, например, материал и/или конструкцию компонента акустического канала, по которому передается шум, местоположение датчика субполосного шума относительно модуля вывода (или его части) или тому подобное, или любое их сочетание. В некоторых вариантах осуществления коэффициент
Figure 00000038
ослабления амплитуды может представлять собой параметр настройки по умолчанию системы 100A шумоподавления (или 100B) или может быть предварительно определен в ходе реального или смоделированного эксперимента. Только в качестве примера, коэффициент
Figure 00000038
ослабления амплитуды может быть определен путем сравнения амплитуды аудиосигнала вблизи датчика субполосного шума (например, до того, как он поступит в аудиовещательное устройство) и амплитуды аудиосигнала после его передачи в местоположение в модуле вывода. В некоторых альтернативных вариантах осуществления ослабление амплитуды шума можно не учитывать, например, если ослабление амплитуды во время передачи шума меньше порогового значения, и/или коэффициент
Figure 00000038
ослабления амплитуды по существу равен 1. В таких случаях фазомодулированный сигнал
Figure 00000046
может быть обозначен как сигнал коррекции субполосного шума сигнала
Figure 00000036
субполосного шума.Amplitude modulator 720 may be configured to receive a phase modulated signal
Figure 00000046
and signal generation
Figure 00000037
correction by modulating the amplitude of the phase-modulated signal
Figure 00000046
. In some embodiments, the amplitude of the noise may be attenuated during its transmission from a location in the subband noise sensor to a location in the output module (or part thereof). Coefficient
Figure 00000038
amplitude attenuation can be determined to measure the amplitude attenuation of the noise during transmission. Coefficient
Figure 00000038
amplitude attenuation may be associated with one or more factors, including, for example, the material and/or design of the acoustic channel component carrying the noise, the location of the subband noise sensor relative to the output module (or part thereof), or the like, or any combination thereof. In some embodiments, the coefficient
Figure 00000038
The amplitude attenuation may be a default setting of the squelch system 100A (or 100B) or may be predetermined during a real or simulated experiment. By way of example only, the coefficient
Figure 00000038
Amplitude attenuation can be determined by comparing the amplitude of the audio signal in the vicinity of the subband noise sensor (eg, before it enters the audio broadcast device) and the amplitude of the audio signal after it has been transmitted to a location in the output module. In some alternative embodiments, the noise amplitude attenuation may be ignored, for example, if the amplitude attenuation during noise transmission is less than a threshold, and/or the factor
Figure 00000038
amplitude attenuation is essentially equal to 1. In such cases, the phase-modulated signal
Figure 00000046
can be denoted as a signal subband noise correction signal
Figure 00000036
subband noise.

В некоторых вариантах осуществления устройство шумоподавления (например, устройство 200 шумоподавления, устройство 300 шумоподавления) может включать в себя множество модулей 230 субполосного шумоподавления. Каждый из модулей 230 субполосного шумоподавления может иметь ту же конструкцию, что и модуль 700 субполосного шумоподавления, как показано на фиг.7, и может быть выполнен с возможностью выработки соответствующего сигнала коррекции субполосного шума. Множество сигналов коррекции субполосного шума может быть объединено в один сигнал коррекции шума

Figure 00000047
в соответствии с уравнением (6), как показано ниже:In some embodiments, the implementation of the noise reduction device (for example, the noise reduction device 200, the noise reduction device 300) may include a plurality of subband noise reduction modules 230. Each of the subband noise canceling modules 230 may be of the same design as the subband noise canceling module 700 as shown in FIG. 7 and can be configured to generate a corresponding subband noise correction signal. Multiple subband noise correction signals can be combined into one noise correction signal
Figure 00000047
according to Equation (6) as shown below:

Figure 00000048
. Уравнение (6)
Figure 00000048
. Equation (6)

На фиг.9 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерный модуль 900 субполосного шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Модуль 900 субполосного шумоподавления может быть примерным вариантом осуществления модуля 230-i субполосного шумоподавления, как описано со ссылкой на фиг.2 и 3. Модуль 900 субполосного шумоподавления может быть аналогичен модулю 700 субполосного шумоподавления, за исключением того, что фазовый модулятор 710 модуля 900 субполосного шумоподавления может быть выполнен с возможностью модуляции фазы сигнала

Figure 00000039
субполосного шума, принимая во внимание сдвиг фазы сигнала субполосного шума
Figure 00000039
во время передачи сигнала.FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an exemplary subband noise reduction module 900 according to some embodiments of the present disclosure. Subband squelch module 900 may be an exemplary embodiment of subband squelch module 230-i as described with reference to FIGS. noise reduction can be configured to modulate the phase of the signal
Figure 00000039
subband noise, taking into account the phase shift of the subband noise signal
Figure 00000039
during signal transmission.

Только в качестве примера, фаза сигнала субполосного шума

Figure 00000039
может иметь фазовый сдвиг
Figure 00000049
во время его передачи из местоположения в датчике субполосного шума (например, датчике 220 субполосного шума) в местоположение в модуле вывода (например, модуле 170 вывода) или его части (например, в блоке вывода). Фазовый сдвиг
Figure 00000049
можно определить в соответствии с уравнением (7), как показано ниже:By way of example only, the phase of the subband noise signal
Figure 00000039
may have a phase shift
Figure 00000049
during its transmission from a location in a subband noise sensor (eg, subband noise sensor 220) to a location in an output module (eg, output module 170) or a portion thereof (eg, in an output unit). Phase shift
Figure 00000049
can be determined according to Equation (7) as shown below:

Figure 00000050
, Уравнение (7)
Figure 00000050
, Equation (7)

где

Figure 00000051
может относиться к центральной частоте сигнала
Figure 00000039
субполосного шума, и
Figure 00000052
может относиться к скорости распространения звука. Взяв в качестве примера устройство 200 шумоподавления, шум 210, подлежащий уменьшению, может быть получен из источника звука. Если шум 210 является сигналом ближнего поля,
Figure 00000053
может относиться к разности между расстоянием от источника звука до датчика 220 субполосного шума и расстоянием от источника звука до модуля 170 вывода (или его блока вывода). Если шум 210 является сигналом дальнего поля,
Figure 00000053
может быть равен
Figure 00000054
, где
Figure 00000055
может относиться к расстоянию между датчиком 220 субполосного шума и модулем 170 вывода (или его блоком вывода), и
Figure 00000056
относится к углу между акустическим источником и датчиком 220 субполосного шума или модулем 170 вывода (или его устройство вывода). Согласно уравнению (6), фазовый сдвиг
Figure 00000049
может увеличиваться с увеличением
Figure 00000053
и с увеличением
Figure 00000051
.Where
Figure 00000051
can refer to the center frequency of the signal
Figure 00000039
subband noise, and
Figure 00000052
may refer to the speed of sound. Taking the noise canceling device 200 as an example, the noise 210 to be reduced can be obtained from a sound source. If noise 210 is a near field signal,
Figure 00000053
may refer to the difference between the distance from the sound source to the subband noise sensor 220 and the distance from the sound source to the output module 170 (or its output unit). If noise 210 is a far field signal,
Figure 00000053
may be equal
Figure 00000054
, Where
Figure 00000055
may refer to the distance between the subband noise sensor 220 and the output module 170 (or its output unit), and
Figure 00000056
refers to the angle between the acoustic source and the subband noise sensor 220 or output module 170 (or its output device). According to equation (6), the phase shift
Figure 00000049
may increase with increasing
Figure 00000053
and with an increase
Figure 00000051
.

Для того, чтобы компенсировать фазовый сдвиг

Figure 00000049
, фазовый модулятор 710 может выполнять инверсию фазы, а также фазовую компенсацию сигнала
Figure 00000039
субполосного шума для выработки фазомодулированного сигнала. В некоторых вариантах осуществления фазовый модулятор 710 может включать в себя всепропускающий фильтр. Функция всепропускающего фильтра может быть обозначена как
Figure 00000057
, где
Figure 00000058
относится к угловой частоте. В идеальной ситуации амплитудная характеристика
Figure 00000059
| всепропускающего фильтра может быть равна 1, и фазовая характеристика всепропускающего фильтра может быть равна фазовому сдвигу
Figure 00000049
. Всепропускающий фильтр может задерживать сигнал
Figure 00000039
субполосного шума с временной задержкой
Figure 00000060
для выполнения фазовой компенсации,
Figure 00000060
можно определить в соответствии с уравнением (8), как показано ниже:To compensate for the phase shift
Figure 00000049
, the phase modulator 710 can perform phase inversion as well as phase compensation of the signal
Figure 00000039
subband noise to generate a phase modulated signal. In some embodiments, phase modulator 710 may include an all-pass filter. The function of an all-pass filter can be denoted as
Figure 00000057
, Where
Figure 00000058
refers to the angular frequency. In an ideal situation, the amplitude characteristic
Figure 00000059
| of the all-pass filter may be equal to 1, and the phase response of the all-pass filter may be equal to the phase shift
Figure 00000049
. An all-pass filter can delay the signal
Figure 00000039
subband noise with time delay
Figure 00000060
to perform phase compensation,
Figure 00000060
can be determined according to Equation (8) as shown below:

Figure 00000061
. Уравнение (8)
Figure 00000061
. Equation (8)

В таких случаях фазовый модулятор 710 может выполнять инверсию фазы и фазовую компенсацию сигнала

Figure 00000039
субполосного шума для выработки фазомодулированного сигнала
Figure 00000062
, как показано на фиг.9. Амплитудный модулятор 720 может дополнительно модулировать амплитуду фазомодулированного сигнала
Figure 00000062
на основе коэффициента
Figure 00000063
ослабления амплитуды, как описано на фиг.7, чтобы выработать сигнал коррекции субполосного шума (то есть
Figure 00000064
) для уменьшения сигнала 10 субполосного шума
Figure 00000039
.In such cases, the phase modulator 710 can perform phase inversion and signal phase compensation.
Figure 00000039
subband noise to generate a phase modulated signal
Figure 00000062
, as shown in Fig.9. Amplitude modulator 720 can further modulate the amplitude of the phase modulated signal
Figure 00000062
based on the ratio
Figure 00000063
amplitude attenuation as described in FIG. 7 to generate a subband noise correction signal (i.e.
Figure 00000064
) to reduce signal 10 subband noise
Figure 00000039
.

В некоторых вариантах осуществления устройство шумоподавления может включать в себя множество модулей 230 субполосного шумоподавления. Каждый из модулей 230 субполосного шумоподавления может иметь такую же или аналогичную конструкцию, что и модуль 900 субполосного шумоподавления, как показано на фиг.9, и может быть выполнен с возможностью выработки соответствующего сигнала коррекции субполосного шума. Множество сигналов коррекции субполосного шума может быть объединено в один сигнал

Figure 00000065
коррекции шума в соответствии с уравнением (9), как показано ниже:In some embodiments, the implementation of the noise reduction device may include many modules 230 subband noise reduction. Each of the subband noise canceling modules 230 may be of the same or similar design as the subband noise canceling module 900 as shown in FIG. 9 and may be configured to generate a corresponding subband noise correction signal. Multiple subband noise correction signals can be combined into one signal
Figure 00000065
noise correction according to Equation (9) as shown below:

Figure 00000066
. Уравнение (9)
Figure 00000066
. Equation (9)

Следует отметить, что приведенное выше описание фиг.7 и 9 предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и вариации. Признаки, структуры, способы и другие характеристики иллюстративных вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных иллюстративных вариантов осуществления. Например, модули 700 и/или 900 субполосного шумоподавления могут включать в себя один или несколько дополнительных компонентов. Дополнительно или альтернативно, могут быть опущены один или несколько компонентов модулей 700 и/или 900 субполосного шумоподавления, таких как модулятор амплитуды 702, описанный выше.It should be noted that the above description of Figures 7 and 9 is intended to be illustrative and not to limit the scope of the present disclosure. Many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. The features, structures, methods, and other characteristics of the exemplary embodiments described herein may be combined in various ways to provide additional and/or alternative exemplary embodiments. For example, modules 700 and/or 900 subband noise reduction may include one or more additional components. Additionally or alternatively, one or more components of the subband noise reduction modules 700 and/or 900, such as the amplitude modulator 702 described above, may be omitted.

В некоторых альтернативных вариантах осуществления сигналы субполосного шума

Figure 00000039
могут передаваться в амплитудный модулятор 720 для амплитудной модуляции, и затем передаваться в фазовый модулятор 710 для фазовой модуляции. Например, амплитудный модулятор 720 может выработать амплитудно-модулированный сигнал на основе коэффициента
Figure 00000063
и ослабления амплитуды и выработать соответствующий сигнал коррекции субполосного шума путем выполнения фазовой модуляции (например, инверсии фазы и при необходимости фазовую компенсации) над амплитудно-модулированным сигналом.In some alternative embodiments, the subband noise signals
Figure 00000039
may be transmitted to an amplitude modulator 720 for amplitude modulation, and then transmitted to a phase modulator 710 for phase modulation. For example, amplitude modulator 720 may generate an amplitude modulated signal based on a gain
Figure 00000063
and amplitude attenuation and generate an appropriate subband noise correction signal by performing phase modulation (eg, phase inversion and, if necessary, phase compensation) on the amplitude modulated signal.

На фиг.10 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерный датчик 220C субполосного шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Датчик 220C субполосного шума может быть примерным вариантом датчика 220A субполосного шума, как описано со ссылкой на фиг.4. Модули субполосного шумоподавления (например, модули 230 субполосного шумоподавления) могут быть интегрированы в датчик 220С субполосного шума с тем, чтобы датчик 220С субполосного шума мог выполнять функции как датчика 220А субполосного шума, так и модулей субполосного подавления. Другими словами, датчик 220C субполосного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения шума 210 для выработки множества сигналов субполосного шума и множества сигналов коррекции субполосного шума для коррекции сигналов субполосного шума.FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an exemplary subband noise sensor 220C according to some embodiments of the present disclosure. Subband noise sensor 220C may be an exemplary subband noise sensor 220A as described with reference to FIG. Subband noise suppression modules (eg, subband noise suppression modules 230) may be integrated into subband noise sensor 220C such that subband noise sensor 220C can perform the functions of both subband noise sensor 220A and subband suppression modules. In other words, subband noise sensor 220C may be configured to detect noise 210 to generate a plurality of subband noise signals and a plurality of subband noise correction signals for correcting the subband noise signals.

Как показано на фиг.10, датчик 220C субполосного шума может включать в себя акустико-электрический преобразователь 410 и модуль 1010 разделения полосы частот. Аналогично модулю 420 разделения полосы частот, описанному со ссылкой на фиг. 4, модуль 1010 разделения полосы частот может включать в себя множество полосовых фильтров, каждый из которых может выполнять полосовую фильтрацию электрического сигнала, вырабатываемого акустико-электрическим преобразователем 410, для выработки множества сигналов субполосного шума. Каждый полосовой фильтр может дополнительно включать в себя процессор цифровых сигналов, который может реализовывать функцию модуля субполосного шумоподавления (например, модуля 700 или 900 субполосного шумоподавления, как описано со ссылкой на фиг.7 и 9). Только в качестве примера, процессор цифровых сигналов может выполнять фазовую модуляцию и/или амплитудную модуляцию сигнала субполосного шума для выработки соответствующего сигнала коррекции субполосного шума. Таким образом, модули субполосного шумоподавления могут быть исключены из устройства шумоподавления, что позволяет упростить конструкцию устройства шумоподавления.As shown in FIG. 10, the subband noise sensor 220C may include an acoustic-electric transducer 410 and a band splitter 1010. Similar to the band splitter 420 described with reference to FIG. 4, the band splitter 1010 may include a plurality of bandpass filters, each of which may bandpass the electrical signal generated by the acoustic-to-electric converter 410 to generate a plurality of subband noise signals. Each bandpass filter may further include a digital signal processor that may implement the function of a subband noise reduction module (eg, subband noise reduction module 700 or 900 as described with reference to FIGS. 7 and 9). By way of example only, a digital signal processor may phase modulate and/or amplitude modulate the subband noise signal to generate a corresponding subband noise correction signal. Thus, the subband noise canceling modules can be omitted from the noise canceling device, which makes it possible to simplify the structure of the noise canceling device.

Следует отметить, что приведенное выше описание датчика 220C субполосного шума предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и вариации. Признаки, структуры, способы и другие характеристики иллюстративных вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут быть объединены различными способами для получения дополнительных и/или альтернативных иллюстративных вариантов осуществления. Например, датчик 220C субполосного шума может включать в себя один или несколько дополнительных компонентов. Дополнительно или альтернативно, могут быть исключены один или несколько компонентов датчика 220C субполосного шума, описанного выше. В некоторых вариантах осуществления модуль 1010 разделения полосы может вырабатывать сигнал коррекции субполосного шума без выполнения амплитудной модуляции.It should be noted that the above description of the subband noise sensor 220C is intended to be illustrative and not to limit the scope of the present disclosure. Many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Features, structures, methods, and other characteristics of the exemplary embodiments described herein may be combined in various ways to provide additional and/or alternative exemplary embodiments. For example, subband noise sensor 220C may include one or more additional components. Additionally or alternatively, one or more components of the subband noise sensor 220C described above may be omitted. In some embodiments, the band splitter 1010 may generate a subband noise correction signal without performing amplitude modulation.

На фиг.11 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему 1100 шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Система 1100 шумоподавления может быть примерным вариантом осуществления системы 100А шумоподавления, как описано со ссылкой на фиг.1А. Как показано на фиг.11, система 1100 шумоподавления может включать в себя устройство 120А для уменьшения шума окружающей среды, устройство 150А для уменьшения остаточного шума, объединенный модуль 1120 и модуль 170 вывода. Устройство 120А для уменьшения шума окружающей среды и устройство 150А для уменьшения остаточного шума могут представлять собой примерные варианты осуществления устройства 120 для уменьшения шума окружающей среды и устройства 150 для уменьшения остаточного шума, соответственно.FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system 1100 according to some embodiments of the present disclosure. The noise reduction system 1100 may be an exemplary embodiment of the noise reduction system 100A as described with reference to FIG. 1A. As shown in FIG. 11, the noise canceling system 1100 may include an environmental noise reducer 120A, a residual noise reducer 150A, an integrated module 1120, and an output module 170. The environmental noise reduction device 120A and the residual noise reduction device 150A may be exemplary embodiments of the environmental noise reduction device 120 and the residual noise reduction device 150, respectively.

Устройство 120A для уменьшения шума окружающей среды может быть выполнено с возможностью уменьшения шума 110 окружающей среды с использованием способа субполосного шумоподавления. Как показано на фиг.11, устройство 120A для уменьшения шума окружающей среды может иметь структуру, аналогичную устройству 200 шумоподавления, как описано со ссылкой на фиг.2. Устройство 120A для уменьшения шума окружающей среды может включать в себя датчик 220 субполосного шума, множество модулей 230 подавления субполосного шума и объединенный модуль 240. Датчик 220 субполосного шума может обнаруживать шум 110 окружающей среды и вырабатывать множество сигналов субполосного шума окружающей среды (например, сигналов A1-Am субполосного шума окружающей среды). Сигнал субполосного шума окружающей среды, вырабатываемый в ответ на шум 110 окружающей среды, может быть аналогичен сигналу субполосного шума, вырабатываемому в ответ на шум 210, как описано со ссылкой на фиг.2.The environmental noise reduction device 120A may be configured to reduce the environmental noise 110 using a subband noise reduction technique. As shown in FIG. 11, the environmental noise reduction device 120A may have a similar structure to the noise reduction device 200 as described with reference to FIG. The environmental noise reduction device 120A may include a subband noise sensor 220, a plurality of subband noise suppression modules 230, and a combined module 240. The subband noise sensor 220 may detect environmental noise 110 and generate a plurality of subband environmental noise signals (e.g., A1 signals). -Am subband environmental noise). The sub-band environmental noise signal generated in response to ambient noise 110 may be similar to the sub-band noise signal generated in response to noise 210, as described with reference to FIG.

Модули 230 субполосного шумоподавления могут вырабатывать множество сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды (например, сигналов A1'-Am' коррекции субполосного шума окружающей среды), каждый из которых используется для уменьшения одного из сигналов субполосного шума окружающей среды. Сигнал коррекции субполосного шума окружающей среды для уменьшения сигнала субполосного шума окружающей среды может быть аналогичен сигналу коррекции субполосного шума для уменьшения сигнала субполосного шума, как описано со ссылкой на фиг.2. Модуль 240 объединения может объединять сигналы коррекции субполосного шума окружающей среды для выработки сигнала 130 коррекции шума окружающей среды и передачи сигнала 130 коррекции шума окружающей среды в модуль 1120 объединения.The subband noise canceling modules 230 may generate a plurality of subband environmental noise correction signals (eg, subband environmental noise correction signals A1'-Am'), each of which is used to reduce one of the subband environmental noise signals. The subband environmental noise correction signal for reducing the subband environmental noise signal may be similar to the subband noise correction signal for reducing the subband noise signal, as described with reference to FIG. The combiner 240 may combine the subband environmental noise correction signals to generate an environmental noise correction signal 130 and transmit the environmental noise correction signal 130 to the combiner 1120 .

Устройство 150A для уменьшения остаточного шума может быть выполнено с возможностью уменьшения остаточного шума 140 с использованием технологии полнополосного шумоподавления. Устройство 150A для уменьшения остаточного шума может включать в себя датчик 1130 остаточного шума и модуль 1110 для уменьшения остаточного шума. Датчик 1130 остаточного шума может быть выполнен с возможностью обнаружения остаточного шума 140 и выработки сигнала остаточного шума в ответ на обнаруженный остаточный шум 140. Например, датчик 1130 остаточного шума может включать в себя один акустоэлектрический преобразователь, который вырабатывает сигнал остаточного шума, имеющий такую ж (или практически такую же) полосу частот, что и остаточный шум 140. В некоторых вариантах осуществления датчик 1130 остаточного шума может быть установлен рядом с модулем 170 вывода или внутри него. Например, датчик 1130 остаточного шума может быть установлен в модуле 170 вывода рядом с акустическим каналом, из которого вырабатывается аудиосигнал для уменьшения шума 110 окружающей среды. Модуль 1110 подавления остаточного шума может быть выполнен с возможностью приема сигнала остаточного шума из датчика 1130 остаточного шума и выработки сигнала 160 коррекции остаточного шума для уменьшения остаточного шума 140. Сигнал 160 коррекции остаточного шума может передаваться из модуля 1110 уменьшения остаточного шума в модуль 1120 объединения.The residual noise reduction device 150A may be configured to reduce the residual noise 140 using full band noise reduction technology. The residual noise reduction device 150A may include a residual noise sensor 1130 and a residual noise reduction module 1110. Residual noise sensor 1130 may be configured to detect residual noise 140 and generate a residual noise signal in response to detected residual noise 140. For example, residual noise sensor 1130 may include one acoustic-electric transducer that generates a residual noise signal having or substantially the same) bandwidth as the residual noise 140. In some embodiments, the implementation of the sensor 1130 residual noise may be installed next to the module 170 output or inside it. For example, the residual noise sensor 1130 may be installed in the output module 170 adjacent to the acoustic channel from which the audio signal is generated to reduce environmental noise 110. The residual noise cancellation module 1110 may be configured to receive a residual noise signal from the residual noise sensor 1130 and generate a residual noise correction signal 160 to reduce the residual noise 140. The residual noise correction signal 160 may be transmitted from the residual noise reduction module 1110 to the combining module 1120.

В некоторых альтернативных вариантах осуществления устройство 150A для уменьшения остаточного шума может использовать технологию уменьшения остаточного шума для уменьшения остаточного шума 140. Только в качестве примера, устройство 150A для уменьшения остаточного шума может иметь конструкцию, аналогичную устройству 200 для уменьшения остаточного шума, как описано со ссылкой на фиг.2. Датчик 1130 остаточного шума и модуль 1110 уменьшения остаточного шума могут иметь функции, аналогичные функциям датчика 220 субполосного шума и модулей 230 уменьшения субполосного шума, соответственно. Сигнал остаточного шума, вырабатываемый датчиком 1130 остаточного шума, может включать в себя множество сигналов остаточного субполосного шума, каждый из которых может иметь более узкую полосу частот, чем остаточный шум 140. Сигнал 160 коррекции остаточного шума, вырабатываемый модулем 1110 уменьшения остаточного шума, может включать в себя множество сигналов коррекции остаточного субполосного шума для уменьшения сигналов остаточного субполосного шума или представлять собой объединенный сигнал сигналов коррекции остаточного субполосного шума.In some alternative embodiments, residual noise reduction device 150A may use residual noise reduction technology to reduce residual noise 140. By way of example only, residual noise reduction device 150A may have a similar design to residual noise reduction device 200, as described with reference to in Fig.2. The residual noise sensor 1130 and the residual noise reduction module 1110 may have functions similar to those of the subband noise sensor 220 and subband noise reduction modules 230, respectively. The residual noise signal generated by the residual noise sensor 1130 may include a plurality of residual subband noise signals, each of which may have a narrower bandwidth than the residual noise 140. The residual noise correction signal 160 produced by the residual noise reduction module 1110 may include a plurality of residual subband noise correction signals to reduce the residual subband noise signals, or be a combined signal of the residual subband noise correction signals.

Модуль 1120 объединения может быть выполнен с возможностью объединения сигнала 130 коррекции шума окружающей среды и сигнала 160 коррекции остаточного шума для выработки объединенного сигнала, который может быть передан в модуль 170 вывода для вывода. В некоторых вариантах осуществления объединенный сигнал, вырабатываемый модулем 1120 объединения, может быть цифровым сигналом, и модуль 170 вывода может преобразовывать объединенный сигнал в аудиосигнал для вывода.The combiner 1120 may be configured to combine the environmental noise correction signal 130 and the residual noise correction signal 160 to produce a combined signal that may be passed to the output module 170 for output. In some embodiments, the combined signal generated by combiner 1120 may be a digital signal, and output module 170 may convert the combined signal to an audio signal for output.

На фиг.12 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему 1200 шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Система 1200 шумоподавления может быть примерным вариантом осуществления системы 100В шумоподавления, как описано со ссылкой на фиг.1B. Система 1200 шумоподавления может быть аналогична системе 1100 шумоподавления, описанной со ссылкой на фиг.11, за исключением некоторых компонентов или функций. По сравнению с системой 1100 шумоподавления система 1200 шумоподавления может дополнительно включать в себя цифро-аналоговый преобразователь 1210, цифро-аналоговый преобразователь 1230 и модуль 180 вывода. Сигнал 130 коррекции шума окружающей среды, вырабатываемый устройством 120А для уменьшения шума окружающей среды и сигнал 160 коррекции остаточного шума, вырабатываемый устройством 150A для уменьшения остаточного шума, может быть обработан и выведен, соответственно, без объединения.FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system 1200 according to some embodiments of the present disclosure. The noise reduction system 1200 may be an exemplary embodiment of the noise reduction system 100B as described with reference to FIG. 1B. The noise reduction system 1200 may be similar to the noise reduction system 1100 described with reference to FIG. 11, except for some components or functions. Compared with the noise reduction system 1100, the noise reduction system 1200 may further include a digital-to-analog converter 1210, a digital-to-analog converter 1230, and an output module 180. The environmental noise correction signal 130 produced by the environmental noise reduction apparatus 120A and the residual noise correction signal 160 produced by the residual noise reduction apparatus 150A can be processed and output, respectively, without combining.

В некоторых вариантах осуществления сигнал 130 коррекции шума окружающей среды и сигнал 160 коррекции остаточного шума могут быть цифровыми сигналами. Цифро-аналоговые преобразователи 1210 и 1230 могут быть выполнены с возможностью преобразования сигнала 130 коррекции шума окружающей среды и сигнала 160 коррекции остаточного шума в аналоговые сигналы 1220 и 1240, соответственно. Аналоговый сигнал 1220 может дополнительно передаваться из цифро-аналогового преобразователя 1210 в модуль 170 вывода для вывода. Аналоговый сигнал 1240 может дополнительно передаваться из цифро-аналогового преобразователя 1230 в модуль 180 вывода для вывода.In some embodiments, the environmental noise correction signal 130 and the residual noise correction signal 160 may be digital signals. D/A converters 1210 and 1230 may be configured to convert the environmental noise correction signal 130 and the residual noise correction signal 160 into analog signals 1220 and 1240, respectively. The analog signal 1220 may further be transmitted from the digital-to-analog converter 1210 to the output module 170 for output. The analog signal 1240 may further be transmitted from the digital-to-analog converter 1230 to the output module 180 for output.

На фиг.13 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему 1300 шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Система 1300 шумоподавления может быть аналогична системе 1100 шумоподавления, описанной со ссылкой на фиг.11, за исключением некоторых компонентов или функций. Как показано на фиг.13, система 1300 шумоподавления может включать в себя устройство 120А для уменьшения шума окружающей среды, устройство 150В для уменьшения остаточного шума и модуль 170 вывода. Сигнал 130 коррекции шума окружающей среды, вырабатываемый устройством 120А для уменьшения шума окружающей среды, может быть выведен модулем 170 вывода.FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system 1300 according to some embodiments of the present disclosure. The noise reduction system 1300 may be similar to the noise reduction system 1100 described with reference to FIG. 11, except for some components or functions. As shown in FIG. 13, the noise canceling system 1300 may include an environmental noise reducer 120A, a residual noise reducer 150B, and an output unit 170. The environmental noise correction signal 130 generated by the environmental noise reduction device 120A can be output by the output unit 170 .

Устройство 150B для уменьшения остаточного шума может включать в себя датчик 1130 остаточного шума и модуль 1310 обратной связи. Модуль 1310 обратной связи может быть выполнен с возможностью регулировки модулей 230 субполосного подавления в соответствии с остаточным шумом 140 для того, чтобы подавлять остаточный шум 140. Например, блок регулировки может передать команду в один или несколько модулей 230 субполосного шумоподавления, чтобы отрегулировать один или несколько параметров модулей 230 субполосного шумоподавления. Только в качестве примера, как описано в другом месте в настоящем раскрытии (например, смотри фиг.7-9 и ее соответствующее описание), модуль 230 субполосного шумоподавления может включать в себя фазовый модулятор (например, фазовый модулятор 710) и/или амплитудный модулятор (например, амплитудный модулятор 720). Модуль 1310 обратной связи может передать команду в модуль 230 субполосного шумоподавления для регулировки временной задержки (например,

Figure 00000060
) фазового модулятора и/или коэффициента ослабления амплитуды (например,
Figure 00000063
) амплитудного модулятора таким образом, чтобы не было или по существу не было остаточного шума после подавления окружающего шума 110 сигналом 130 коррекции окружающего шума. Таким образом, модуль 230 субполосного шумоподавления может осуществлять автоматическую регулировку в соответствии с остаточным шумом 140, что повышает точность и стабильность системы шумоподавления 1300.The residual noise reduction device 150B may include a residual noise sensor 1130 and a feedback module 1310. The feedback module 1310 may be configured to adjust the subband cancellers 230 in response to the residual noise 140 in order to cancel the residual noise 140. For example, the adjuster may instruct one or more subband cancellers 230 to adjust one or more parameters of modules 230 subband noise reduction. By way of example only, as described elsewhere in this disclosure (e.g., see FIGS. 7-9 and its corresponding description), subband noise reduction module 230 may include a phase modulator (e.g., phase modulator 710) and/or an amplitude modulator. (eg, amplitude modulator 720). The feedback module 1310 may send a command to the subband noise reduction module 230 to adjust the time delay (for example,
Figure 00000060
) phase modulator and/or amplitude attenuation factor (for example,
Figure 00000063
) amplitude modulator such that there is no or substantially no residual noise after ambient noise cancellation 110 by ambient noise correction signal 130. Thus, the subband noise canceling module 230 can automatically adjust according to the residual noise 140, which improves the accuracy and stability of the noise canceling system 1300.

Следует отметить, что представленное выше описание приведено только в целях иллюстрации и не предназначено для ограничения объема настоящего раскрытия. Специалисты в данной области техники могут быть сделать многочисленные изменения и модификации в соответствии с идеями настоящего раскрытия. Однако эти вариации и модификации не должны выходят за рамки настоящего раскрытия. Система шумоподавления (например, любая из систем 1100, 1200 и 1300 шумоподавления) может включать в себя один или более дополнительных компонентов, и/или один или несколько компонентов системы шумоподавления могут быть исключены. Только в качестве примера, цифро-аналоговый преобразователь 1210 может быть исключен из системы 1200 шумоподавления или интегрирован в модуль 170 вывода. Сигналы коррекции шума окружающей среды в полосе частот могут быть переданы в множество блоков вывода модуля 170 вывода для вывода.It should be noted that the above description is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the present disclosure. Numerous changes and modifications can be made by those skilled in the art in accordance with the teachings of this disclosure. However, these variations and modifications should not go beyond the scope of this disclosure. The noise reduction system (eg, any of the noise reduction systems 1100, 1200, and 1300) may include one or more additional components, and/or one or more components of the noise reduction system may be omitted. By way of example only, the digital-to-analogue converter 1210 may be omitted from the noise reduction system 1200 or integrated into the output module 170. The environmental noise correction signals in the frequency band may be transmitted to a plurality of output blocks of the output module 170 for output.

На фиг.14 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерное устройство 150C для уменьшения остаточного шума согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Устройство 150C для уменьшения остаточного шума может быть примерным вариантом осуществления устройства 150 для уменьшения остаточного шума, которое может использоваться для уменьшения остаточного шума 140 с использованием технологии субполосного шумоподавления.FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an exemplary residual noise reduction apparatus 150C according to some embodiments of the present disclosure. Residual noise reducer 150C may be an exemplary embodiment of residual noise reducer 150 that may be used to reduce residual noise 140 using subband noise reduction technology.

Как показано на фиг.14, устройство 150C для уменьшения остаточного шума может иметь структуру, аналогичную устройству 200 шумоподавления, как описано со ссылкой на фиг.2. Устройство 150C для уменьшения остаточного шума может включать в себя датчик 220 субполосного шума, множество модулей 230 подавления субполосного шума и объединенный модуль 240. Датчик 220 субполосного шума может быть установлен рядом с модулем 170 вывода для обнаружения остаточного шума 140 и выработки множества сигналов остаточного субполосного шума (например, сигналов R1-Rk остаточного субполосного шума). Модули 230 субполосного шумоподавления могут вырабатывать множество сигналов коррекции остаточного субполосного шума (например, сигналов R'1-R'k коррекции остаточного субполосного шума), которые предназначены для уменьшения одного из сигналов субполосного остаточного шума. Модуль 240 объединения может объединять сигналы коррекции остаточного субполосного шума для выработки сигнала 160 коррекции остаточного шума. Сигнал 160 коррекции остаточного шума может быть дополнительно передан в модуль 170 вывода для вывода.As shown in FIG. 14, the residual noise reduction device 150C may have a structure similar to the noise canceling device 200 as described with reference to FIG. The residual noise reduction apparatus 150C may include a subband noise sensor 220, a plurality of subband noise cancellation modules 230, and a combined module 240. The subband noise sensor 220 may be installed adjacent to the output module 170 to detect residual noise 140 and generate a plurality of residual subband noise signals. (eg, residual subband noise signals R1-Rk). The subband noise canceling modules 230 may generate a plurality of residual subband noise correction signals (eg, residual subband noise correction signals R'1-R'k) that are designed to reduce one of the subband residual noise signals. The combiner 240 may combine the residual subband noise correction signals to generate a residual noise correction signal 160 . The residual noise correction signal 160 may be further transmitted to the output module 170 for output.

В некоторых вариантах осуществления модуль 230-i субполосного шумоподавления может включать в себя фазовый модулятор (например, фазоинвертор), выполненный с возможностью выполнения инверсии фазы над соответствующим сигналом Ri остаточного субполосного шума. Так как датчик 220 субполосного шума для обнаружения остаточного шума 140 может быть установлен рядом с модулем 170 вывода, модуль 230-i субполосного шумоподавления может вырабатывать соответствующий сигнал коррекции остаточного субполосного шума Ri ' без выполнения фазовой компенсации и/или амплитудной модуляции сигнала Ri остаточного субполосного шума.In some embodiments, the subband noise cancellation module 230-i may include a phase modulator (eg, a phase inverter) configured to perform a phase inversion on the corresponding residual subband noise signal Ri. Since the subband noise sensor 220 for detecting the residual noise 140 can be installed near the output module 170, the subband noise canceling module 230-i can generate an appropriate residual subband noise correction signal Ri' without performing phase compensation and/or amplitude modulation of the residual subband noise signal Ri .

На фиг.15 показано схематичное представление, иллюстрирующее примерную систему 1500 шумоподавления согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия. Система 1500 шумоподавления может быть аналогична системе 1100 шумоподавления, описанной со ссылкой на фиг.11, за исключением того, что система 1500 шумоподавления может объединять технологию обработки аналоговых сигналов для уменьшения шумов. Как показано на фиг.15, система 1500 шумоподавления может включать в себя устройство 120B для уменьшения шума окружающей среды, устройство 150D для уменьшения остаточного шума, объединенный модуль 1505 и модуль 170 вывода.FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an exemplary noise reduction system 1500 according to some embodiments of the present disclosure. The noise reduction system 1500 may be similar to the noise reduction system 1100 described with reference to FIG. 11, except that the noise reduction system 1500 may combine analog signal processing technology to reduce noise. As shown in FIG. 15, the noise canceling system 1500 may include an environmental noise reducer 120B, a residual noise reducer 150D, an integrated module 1505, and an output module 170. As shown in FIG.

Устройство 120B для уменьшения шума окружающей среды может включать в себя датчик субполосного шума (не показан на фиг.15), множество компонентов 1501 обработки аналогового сигнала (например, компоненты 1501-1 – 1501-m обработки аналогового сигнала) и объединенный модуль 1504. Датчик субполосного шума устройства 120B для уменьшения шума окружающей среды может обнаруживать шум 110 окружающей среды и вырабатывать сигналы субполосного шума окружающей среды (например, сигналы N1-Nm субполосного шума окружающей среды). Сигналы субполосного шума окружающей среды, вырабатываемые датчиком субполосного шума устройства 120B для уменьшения шума окружающей среды, могут быть аналоговыми сигналами.The environmental noise reduction apparatus 120B may include a subband noise sensor (not shown in FIG. 15), a plurality of analog signal processing components 1501 (e.g., analog signal processing components 1501-1 to 1501-m), and a combined sensor module 1504. subband noise reduction device 120B can detect the environmental noise 110 and generate subband environmental noise signals (eg, subband environmental noise signals N1-Nm). The subband environmental noise signals generated by the subband noise sensor of the ambient noise reduction apparatus 120B may be analog signals.

Компоненты 1501 обработки аналогового сигнала могут иметь функцию, аналогичную модулям 230 субполосного шумоподавления устройства 120A для уменьшения шума окружающей среды, как описано со ссылкой на фиг.11. Например, компоненты 1501 обработки аналоговых сигналов могут принимать сигналы субполосного шума окружающей среды и вырабатывать множество сигналов коррекции субполосного шума окружающей среды (например, сигналов N1'-Nm' коррекции субполосного шума окружающей среды). Сигналы коррекции субполосного шума окружающей среды, вырабатываемые компонентами 1501 обработки аналоговых сигналов, могут быть аналоговыми сигналами. Сигналы коррекции субполосного шума окружающей среды могут быть объединены модулем 1504 объединения в сигнал 130' коррекции шума окружающей среды, который может быть аналоговым сигналом для уменьшения шума окружающей среды.The analog signal processing components 1501 may have a function similar to the subband noise canceling modules 230 of the ambient noise reduction device 120A, as described with reference to FIG. For example, the analog signal processing components 1501 may receive subband environmental noise signals and generate a plurality of subband environmental noise correction signals (eg, environmental subband noise correction signals N1'-Nm'). The environmental subband noise correction signals generated by the analog signal processing components 1501 may be analog signals. The subband environmental noise correction signals may be combined by combiner 1504 into an environmental noise correction signal 130', which may be an analog signal to reduce environmental noise.

В некоторых вариантах осуществления компонент 1501-i обработки аналогового сигнала может включать в себя один или более первых компонентов аналоговой схемы для выполнения фазовой модуляции сигнала Ni субполосного шума окружающей среды. Фазовая модуляция с помощью одного или нескольких первых компонентов аналоговой схемы может быть выполнена аналогично той, которая выполняется фазовым модулятором (например, фазовым модулятором 710), как описано в другом месте в настоящем раскрытии (например, смотри фиг.7-9 и ее соответствующее описание). Например, один или несколько первых компонентов аналоговой схемы могут включать в себя усилитель (например, инвертирующий усилитель), который используется для выполнения инвертирования фазы сигнала Ni субполосного шума окружающей среды. Дополнительно или альтернативно, один или несколько первых компонентов аналоговой схемы могут включать в себя аналоговую линию задержки (например, линию задержки индукторно-конденсаторной (LC) цепи, активную аналоговую линию задержки), которая используется для выполнения компенсации смещения фазы сигнала Ni субполосного шума окружающей среды.In some embodiments, the analog signal processing component 1501-i may include one or more first analog circuit components for performing phase modulation of the ambient subband noise signal Ni. Phase modulation by one or more of the first analog circuit components may be performed in a manner similar to that performed by a phase modulator (eg, phase modulator 710) as described elsewhere in this disclosure (eg, see FIGS. 7-9 and its corresponding description). ). For example, one or more of the first analog circuit components may include an amplifier (eg, an inverting amplifier) that is used to perform phase inversion of the ambient subband noise signal Ni. Additionally or alternatively, one or more of the first analog circuit components may include an analog delay line (e.g., inductor-capacitor (LC) circuit delay line, active analog delay line) that is used to perform phase offset compensation of the sub-band environmental noise signal Ni .

Устройство 150D для уменьшения остаточного шума может включать в себя датчик 1503 остаточного шума и компонент 1502 обработки аналогового сигнала. Датчик 1503 остаточного шума может обнаруживать остаточный шум 140 и вырабатывать сигнал остаточного шума в виде аналогового сигнала. Компонент 1502 обработки аналоговых сигналов может быть выполнен с возможностью выработки сигнала 160' коррекции остаточного шума, который может быть аналоговым сигналом для уменьшения остаточного шума 140. Модуль 1505 объединения может быть выполнен с возможностью объединения сигнала 130' коррекции шума окружающей среды и сигнала 160' коррекции остаточного шума для выработки объединенного аналогового сигнала. Объединенный аналоговый сигнал может выводиться модулем 170 вывода.The residual noise reduction device 150D may include a residual noise sensor 1503 and an analog signal processing component 1502. The residual noise sensor 1503 can detect the residual noise 140 and generate a residual noise signal as an analog signal. The analog signal processing component 1502 may be configured to generate a residual noise correction signal 160', which may be an analog signal for reducing residual noise 140. The combiner 1505 may be configured to combine the environmental noise correction signal 130' and the correction signal 160' residual noise to produce the combined analog signal. The combined analog signal may be output by the output module 170 .

Используя компоненты обработки аналоговых сигналов, система 1500 шумоподавления может уменьшать шум окружающей среды и остаточный шум 140 без модуля дискретизации (например, модулей 620 дискретизации), цифро-аналогового преобразователя (например, цифро-аналоговых преобразователей 1210 и 1230), аналого-цифрового преобразователя и т.п., тем самым упрощая систему 1500 шумоподавления и повышая скорость функционирования системы 1500 шумоподавления.Using analog signal processing components, the noise reduction system 1500 can reduce ambient noise and residual noise 140 without a sampler (eg, samplers 620), a digital-to-analog converter (eg, digital-to-analog converters 1210 and 1230), an analog-to-digital converter, and the like, thereby simplifying the noise reduction system 1500 and improving the operation speed of the noise reduction system 1500.

Таким образом, после описания основных концепций специалистам в данной области техники после прочтения этого подробного раскрытия будет очевидно, что предыдущее подробное раскрытие предназначено для представления только в качестве примера и не является ограничивающим. Возможны различные изменения, улучшения и модификации, предназначенные для специалистов в данной области техники, хотя это прямо не указано в данном документе. Предполагается, что эти изменения, улучшения и модификации предложены в настоящем раскрытии и находятся в пределах сущности и объема примерных вариантов осуществления настоящего раскрытия.Thus, after describing the basic concepts to those skilled in the art upon reading this detailed disclosure, it will be apparent that the previous detailed disclosure is intended to be presented by way of example only and is not limiting. There are various changes, improvements and modifications intended for those skilled in the art, although this is not expressly stated in this document. These changes, improvements, and modifications are intended to be provided in the present disclosure and are within the spirit and scope of the exemplary embodiments of the present disclosure.

Более того, для описания вариантов осуществления настоящего раскрытия использовалась определенная терминология. Например, термины «один вариант осуществления», «вариант осуществления» и/или «некоторые варианты осуществления» означают, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего раскрытия. Таким образом, следует подчеркнуть, что две или более ссылок на «вариант осуществления», или «один вариант осуществления», или «альтернативный вариант осуществления» в различных частях настоящего описания не обязательно полностью относятся к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены в соответствии с одним или несколькими вариантами осуществления настоящего раскрытия.Moreover, certain terminology has been used to describe embodiments of the present disclosure. For example, the terms "one embodiment," "an embodiment," and/or "some embodiments" mean that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with an embodiment is included in at least one embodiment of the present disclosure. Thus, it should be emphasized that two or more references to "an embodiment" or "one embodiment" or "alternative embodiment" in various parts of this specification do not necessarily refer entirely to the same embodiment. In addition, specific features, structures, or characteristics may be combined in accordance with one or more embodiments of the present disclosure.

Кроме того, специалисту в данной области техники будет понятно, что аспекты настоящего раскрытия могут быть проиллюстрированы и описаны в данном документе в любом из ряда патентоспособных классов или контекстов, включая любой новый и полезный процесс, машину, изготовление или состав вещества или любое новое и полезное их улучшение. Соответственно, аспекты настоящего раскрытия могут быть реализованы полностью с помощью аппаратных средств, полностью с помощью программных средств (включая встроенное программно-аппаратные средства, резидентное программное обеспечение, микрокод и т.д.) или сочетать в себе программную и аппаратную реализацию, которые в целом могут упоминаться в данном документе как «блок», «модуль» или «система». Кроме того, аспекты настоящего раскрытия могут принимать форму компьютерного программного продукта, воплощенного на одном или нескольких машиночитаемых носителях информации, имеющих компьютерно- читаемую программу, воплощенную на них.In addition, those skilled in the art will appreciate that aspects of the present disclosure may be illustrated and described herein in any of a number of patentable classes or contexts, including any new and useful process, machine, manufacture, or composition of matter, or any new and useful their improvement. Accordingly, aspects of the present disclosure may be implemented entirely in hardware, entirely in software (including firmware, resident software, microcode, etc.), or a combination of software and hardware implementations that are generally may be referred to herein as a "unit", "module", or "system". In addition, aspects of the present disclosure may take the form of a computer program product embodied on one or more computer-readable storage media having a computer-readable program embodied thereon.

Машиночитаемый носитель сигналов может включать в себя распространяющийся сигнал данных с воплощенным в нем машиночитаемым программным кодом, например, в основной полосе частот или как часть несущей волны. Такой распространяющийся сигнал может принимать любую из множества форм, включая электромагнитную, оптическую и т.п. или любое их подходящее сочетание. Машиночитаемый носитель сигналов может быть любым машиночитаемым носителем информации, который не является машиночитаемым носителем информации и который может передавать, распространять или транспортировать программу для использования системой, аппаратным устройством или устройством исполнения инструкций или в связи с ними. Программный код, воплощенный на машиночитаемом носителе сигнала, может быть передан с использованием любого подходящего носителя, включая беспроводную связь, проводную связь, оптоволоконный кабель, РЧ и т.п. или любое подходящее их сочетание.The computer-readable signal carrier may include a propagating data signal with computer-readable program code embodied therein, for example, in baseband or as part of a carrier wave. Such a propagating signal may take any of a variety of forms, including electromagnetic, optical, and the like. or any suitable combination thereof. A computer-readable medium can be any computer-readable medium that is not a computer-readable medium and that can transmit, distribute, or transport a program for use by or in connection with a system, hardware device, or instruction execution device. The program code embodied on a computer-readable medium may be transmitted using any suitable medium, including wireless communication, wired communication, fiber optic cable, RF, and the like. or any suitable combination thereof.

Код компьютерной программы для выполнения операций для аспектов настоящего раскрытия может быть написан в любом сочетании из одного или нескольких языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Scala, Smalltalk, Eiffel, JADE, Emerald, С++, С#, VB. NET, Python и т.п., традиционные процедурные языки программирования, такие как язык программирования "C", Visual Basic, Fortran 2003, Perl, COBOL 2002, PHP, ABAP, языки динамического программирования, такие как Python, Ruby и Groovy, или другие языки программирования. Программный код может исполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как отдельный программный пакет, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем случае удаленный компьютер может быть подключен к компьютеру пользователя через сеть любого типа, включая локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN), или подключение может быть выполнено к внешнему компьютеру (например, через Интернет с использованием интернет-провайдера) или в среде облачных вычислений, или предлагается в виде услуги, такой как программное обеспечение как услуга (SaaS).Computer program code for performing operations for aspects of this disclosure may be written in any combination of one or more programming languages, including an object-oriented programming language such as Java, Scala, Smalltalk, Eiffel, JADE, Emerald, C++, C# .VB. NET, Python, etc., traditional procedural programming languages such as the "C" programming language, Visual Basic, Fortran 2003, Perl, COBOL 2002, PHP, ABAP, dynamic programming languages such as Python, Ruby, and Groovy, or other programming languages. The program code may run entirely on the user's computer, partially on the user's computer as a separate software package, partially on the user's computer, and partially on a remote computer, or entirely on a remote computer or server. In the latter case, the remote computer may be connected to the user's computer through any type of network, including a local area network (LAN) or wide area network (WAN), or the connection may be made to an external computer (for example, via the Internet using an Internet Service Provider) or cloud computing environment, or offered as a service such as software as a service (SaaS).

Кроме того, приведенный порядок элементов или последовательностей обработки или использование цифр, букв или других обозначений, таким образом, не предназначен для ограничения заявленных процессов и способов каким-либо порядком, за исключением того, который может быть указан в формуле изобретения. Хотя в приведенном выше раскрытии на различных примерах обсуждено то, что в настоящее время считается множеством полезных вариантов осуществления раскрытия, следует отметить, что такие детали предназначены исключительно для этой цели и что прилагаемая формула изобретения не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, но, напротив, предназначены для охвата модификаций и компоновок, которые находятся в пределах сущности и объема раскрытых вариантов осуществления. Например, хотя реализация различных компонентов, описанных выше, может быть воплощена в аппаратном устройстве, она также может быть реализована как чисто программное решение, например, установка на существующем сервере или мобильном устройстве.Furthermore, the order of processing elements or sequences given, or the use of numbers, letters, or other designations, is thus not intended to limit the claimed processes and methods in any order other than that which may be indicated in the claims. While the above disclosure discusses what is now considered to be a variety of useful embodiments of the disclosure through various examples, it should be noted that such details are for that purpose only and that the appended claims are not limited to the disclosed embodiments, but rather are intended to covering modifications and arrangements that are within the spirit and scope of the disclosed embodiments. For example, while the implementation of the various components described above may be implemented in a hardware device, it may also be implemented as a pure software solution, such as installation on an existing server or mobile device.

Аналогичным образом, следует отметить, что в приведенном выше описании вариантов осуществления настоящего раскрытия различные признаки иногда сгруппированы вместе в одном варианте осуществления, фигуре или ее описании, чтобы упорядочить раскрытие и помочь в понимании одного или нескольких из различных вариантов осуществления раскрытия. Однако данный способ раскрытия не следует интерпретировать как отражающий намерение о том, что заявленный предмет требует большего количества признаков, чем прямо указано в каждом пункте формулы изобретения. Скорее, заявленный предмет изобретения может заключаются не во всех признаках одного вышеизложенного раскрытого варианта осуществления.Similarly, it should be noted that in the above description of embodiments of the present disclosure, various features are sometimes grouped together in one embodiment, figure, or description thereof to streamline the disclosure and aid in understanding one or more of the various embodiments of the disclosure. However, this manner of disclosure should not be interpreted as reflecting the intent that the claimed subject matter requires more features than are expressly stated in each claim. Rather, the claimed subject matter may not comprise all of the features of one of the foregoing disclosed embodiments.

Claims (34)

1. Система шумоподавления, содержащая:1. A noise reduction system, comprising: датчик субполосного шума, выполненный с возможностью обнаружения шума и выработки множества сигналов субполосного шума в ответ на обнаруженный шум, причем каждый из сигналов субполосного шума имеет отличную от других субполосу из полосы частот шума, причем шум включает в себя шум окружающей среды;a subband noise sensor configured to detect noise and generate a plurality of subband noise signals in response to the detected noise, each of the subband noise signals having a different subband from the other noise band, the noise including environmental noise; множество модулей субполосного шумоподавления, причем каждый из модулей субполосного шумоподавления выполнен с возможностью приема одного из сигналов субполосного шума от датчика субполосного шума и выработки сигнала коррекции субполосного шума для уменьшения принятого сигнала субполосного шума; a plurality of subband noise canceling modules, each of the subband noise canceling modules being configured to receive one of the subband noise signals from the subband noise sensor and generate a subband noise correction signal to reduce the received subband noise signal; модуль вывода, выполненный с возможностью приема сигналов коррекции субполосного шума и вывода сигнала коррекции шума для шумоподавления на основе сигналов коррекции субполосного шума;an output module, configured to receive subband noise correction signals and output a noise correction signal for noise reduction based on the subband noise correction signals; датчик остаточного шума, выполненный с возможностью обнаружения остаточного шума и выработки сигнала остаточного шума в ответ на обнаруженный остаточный шум, причем расстояние между датчиком остаточного шума и модулем вывода меньше, чем расстояние между датчиком субполосного шума и модулем вывода; иa residual noise sensor configured to detect residual noise and generate a residual noise signal in response to the detected residual noise, wherein the distance between the residual noise sensor and the output module is smaller than the distance between the subband noise sensor and the output module; And модуль уменьшения остаточного шума, выполненный с возможностью приема сигнала остаточного шума и выработки сигнала коррекции остаточного шума для уменьшения остаточного шума.a residual noise reduction module, configured to receive the residual noise signal and generate a residual noise correction signal to reduce the residual noise. 2. Система по п.1, в которой датчик субполосного шума содержит:2. The system of claim 1, wherein the subband noise sensor comprises: акустоэлектрический преобразователь, выполненный с возможностью обнаружения шума и преобразования шума в электрический сигнал; иan acoustoelectric transducer configured to detect the noise and convert the noise into an electrical signal; And модуль разделения полосы, подключенный к акустоэлектрическому преобразователю и выполненный с возможностью разделения электрического сигнала на сигналы субполосного шума, a band separation module connected to the acoustoelectric converter and configured to separate the electrical signal into subband noise signals, причем модуль разделения полосы содержит множество полосовых фильтров, причем каждый из полосовых фильтров имеет уникальную частотную характеристику и выполнен с возможностью выработки одного из сигналов субполосного шума.wherein the band splitter comprises a plurality of bandpass filters, each of the bandpass filters having a unique frequency response and configured to generate one of the subband noise signals. 3. Система по п.2, в которой:3. The system according to claim 2, in which: первый полосовой фильтр из полосовых фильтров имеет первую частотную характеристику и выполнен с возможностью выработки первого сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума,the first bandpass filter of the bandpass filters has a first frequency response and is configured to generate a first subband noise signal from the subband noise signals, второй полосовой фильтр из полосовых фильтров имеет вторую частотную характеристику и выполнен с возможностью выработки второго сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума, причем второй сигнал субполосного шума является соседним с первым сигналом субполосного шума среди сигналов субполосного шума в частотной области, при этомthe second bandpass filter of the bandpass filters has a second frequency response and is configured to generate a second subband noise signal from the subband noise signals, wherein the second subband noise signal is adjacent to the first subband noise signal among the subband noise signals in the frequency domain, wherein первая частотная характеристика и вторая частотная характеристика пересекаются в точке частоты, которая находится рядом по меньшей мере с одной из: точки половинной мощности первой частотной характеристики или точки половинной мощности второй частотной характеристики.the first frequency response and the second frequency response intersect at a frequency point that is adjacent to at least one of the first frequency response half power point or the second frequency response half power point. 4. Система по п.1, в которой датчик субполосного шума содержит:4. The system of claim 1, wherein the subband noise sensor comprises: множество акустоэлектрических преобразователей, каждый из которых имеет уникальную частотную характеристику и выполнен с возможностью выработки электрического сигнала субполосного шума путем обработки шума; иa plurality of acoustoelectric transducers, each having a unique frequency response and configured to generate an electrical subband noise signal by noise processing; And множество модулей дискретизации, причем каждый из модулей дискретизации выполнен с возможностью приема одного электрического сигнала субполосного шума из электрических сигналов субполосного шума и дискретизации принятого электрического сигнала субполосного шума для выработки одного сигнала субполосного шума из сигналов субполосного шума.a plurality of sampling modules, each of the sampling modules being configured to receive one electrical subband noise signal from the electrical subband noise signals and sample the received electrical subband noise signal to generate one subband noise signal from the electrical subband noise signals. 5. Система по п.4, в которой:5. The system according to claim 4, in which: первый акустоэлектрический преобразователь из акустоэлектрических преобразователей имеет первую частотную характеристику и выполнен с возможностью выработки электрического сигнала субполосного шума, соответствующего первому сигналу субполосного шума из сигналов субполосного шума,the first acoustoelectric transducer of the acoustoelectric transducers has a first frequency response and is configured to generate an electrical subband noise signal corresponding to the first subband noise signal from the subband noise signals, второй акустоэлектрический преобразователь из акустоэлектрических преобразователей имеет вторую частотную характеристику и выполнен с возможностью выработки электрического сигнала субполосного шума, соответствующего второму сигналу субполосного шума из сигналов субполосного шума, причем второй сигнал субполосного шума является соседним с первым сигналом субполосного шума среди сигналов субполосного шума в частотной области, при этомthe second acoustoelectric transducer of the acoustoelectric transducers has a second frequency response and is configured to generate an electrical subband noise signal corresponding to the second subband noise signal from the subband noise signals, wherein the second subband noise signal is adjacent to the first subband noise signal among the subband noise signals in the frequency domain, wherein первая частотная характеристика и вторая частотная характеристика пересекаются в точке частоты, которая находится рядом по меньшей мере с одной из: точки половинной мощности первой частотной характеристики или точки половинной мощности второй частотной характеристики.the first frequency response and the second frequency response intersect at a frequency point that is adjacent to at least one of the first frequency response half power point or the second frequency response half power point. 6. Система по п.5, в которой по меньшей мере один модуль субполосного шумоподавления из модулей субполосного шумоподавления содержит:6. The system of claim 5, wherein at least one subband noise reduction module of the subband noise reduction modules comprises: фазовый модулятор, выполненный с возможностью приема соответствующего сигнала субполосного шума и выработки фазомодулированного сигнала путем модуляции фазы соответствующего сигнала субполосного шума; иa phase modulator configured to receive a corresponding subband noise signal and generate a phase modulated signal by modulating the phase of the corresponding subband noise signal; And амплитудный модулятор, выполненный с возможностью приема фазомодулированного сигнала от фазового модулятора и выработки сигнала коррекции субполосного шума для уменьшения соответствующего сигнала субполосного шума путем модуляции амплитуды фазомодулированного сигнала.an amplitude modulator configured to receive a phase modulated signal from the phase modulator and generate a subband noise correction signal to reduce the corresponding subband noise signal by modulating the amplitude of the phase modulated signal. 7. Система по п.6, в которой фазовая модуляция соответствующего сигнала субполосного шума включает в себя инверсию фазы соответствующего сигнала субполосного шума, и7. The system of claim 6, wherein the phase modulation of the corresponding subband noise signal includes phase inversion of the corresponding subband noise signal, and фазовая модуляция соответствующего сигнала субполосного шума дополнительно включает в себя компенсацию фазового смещения соответствующего сигнала субполосного шума при его передаче из датчика субполосного шума в фазовый модулятор.phase modulating the respective subband noise signal further includes compensating for a phase offset of the respective subband noise signal as it is transmitted from the subband noise sensor to the phase modulator. 8. Система по любому из пп. 1-7, в которой:8. The system according to any one of paragraphs. 1-7, in which: сигнал остаточного шума, вырабатываемый датчиком остаточного шума, включает в себя множество сигналов остаточного субполосного шума, иthe residual noise signal generated by the residual noise sensor includes a plurality of residual subband noise signals, and сигнал коррекции остаточного шума включает в себя множество сигналов коррекции остаточного субполосного шума, причем каждый из сигналов коррекции остаточного субполосного шума выполнен с возможностью уменьшения одного из сигналов остаточного субполосного шума.the residual noise correction signal includes a plurality of residual subband noise correction signals, each of the residual subband noise correction signals being configured to reduce one of the residual subband noise signals. 9. Система по любому из пп. 1-8, дополнительно содержащая:9. The system according to any one of paragraphs. 1-8, additionally containing: модуль обратной связи, выполненный с возможностью регулировки модулей субполосного шумоподавления в соответствии с остаточным шумом.a feedback module configured to adjust the subband noise reduction modules in accordance with the residual noise. 10. Система по любому из пп.1-9, в которой модуль вывода включает в себя:10. The system according to any one of claims 1-9, in which the output module includes: блок обработки сигналов, выполненный с возможностью обработки сигнала коррекции шума; иa signal processing unit configured to process the noise correction signal; And электроакустический преобразователь, выполненный с возможностью преобразования обработанного сигнала коррекции шума в аудиосигнал и вывода аудиосигнала. an electro-acoustic transducer configured to convert the processed noise correction signal into an audio signal and output the audio signal.
RU2022105404A 2019-09-30 Systems and methods for noise reduction using su-bband noise reduction technique RU2792614C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2792614C1 true RU2792614C1 (en) 2023-03-22

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090271187A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Kuan-Chieh Yen Two microphone noise reduction system
US8958572B1 (en) * 2010-04-19 2015-02-17 Audience, Inc. Adaptive noise cancellation for multi-microphone systems
US20160066087A1 (en) * 2006-01-30 2016-03-03 Ludger Solbach Joint noise suppression and acoustic echo cancellation
US20170195496A1 (en) * 2014-12-15 2017-07-06 Mitsubishi Electric Corporation Echo canceller device and echo cancel method
RU2709700C2 (en) * 2015-04-08 2019-12-19 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Active noise reduction and vibration suppression system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160066087A1 (en) * 2006-01-30 2016-03-03 Ludger Solbach Joint noise suppression and acoustic echo cancellation
US20090271187A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 Kuan-Chieh Yen Two microphone noise reduction system
US8958572B1 (en) * 2010-04-19 2015-02-17 Audience, Inc. Adaptive noise cancellation for multi-microphone systems
US20170195496A1 (en) * 2014-12-15 2017-07-06 Mitsubishi Electric Corporation Echo canceller device and echo cancel method
RU2709700C2 (en) * 2015-04-08 2019-12-19 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Active noise reduction and vibration suppression system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11070910B2 (en) Processing device and a processing method for voice communication
KR101482488B1 (en) Integrated psychoacoustic bass enhancement (pbe) for improved audio
KR101250124B1 (en) Apparatus and Method for Computing Control Information for an Echo Suppression Filter and Apparatus and Method for Computing a Delay Value
US20240071358A1 (en) Systems and methods for noise reduction using sub-band noise reduction technique
WO2013084811A1 (en) Earhole attachment-type sound pickup device, signal processing device, and sound pickup method
US11875815B2 (en) Signal processing device having multiple acoustic-electric transducers
JP2023506802A (en) Noise control system and method
JP6315046B2 (en) Ear hole mounting type sound collecting device, signal processing device, and sound collecting method
CN115348520A (en) Hearing aid comprising a feedback control system
RU2792614C1 (en) Systems and methods for noise reduction using su-bband noise reduction technique
JP2008288910A (en) Sound pickup device
RU2785002C1 (en) Signal processing device having plenty of acoustic-electric transducers
RU2797926C1 (en) Systems and methods for noise suppression
RU2771919C1 (en) Signal processing apparatus with multiple acoustic-electrical converters
JP2021097293A (en) Echo canceling device, echo canceling method, and echo canceling program