[發(fā)明專利]一種聲壓消除器、聲壓消除系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410828191.0
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104681022B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳佐;王妍;呂彬;毛銳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種聲壓消除系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器和兩個(gè)聲壓消除器；所述聲壓消除器安裝在室內(nèi)玻璃前方第一預(yù)設(shè)距離處；

所述每個(gè)聲壓消除器用于將自身產(chǎn)生的聲壓消除誤差發(fā)送給所述控制器；

所述控制器用于以所有聲壓消除器的聲壓消除誤差之和最小為目標(biāo)，求解各聲壓消除器的最優(yōu)參數(shù)值，并將所述各聲壓消除器的最優(yōu)參數(shù)值發(fā)送給對應(yīng)的聲壓消除器；

所述各聲壓消除器還用于在收到控制器發(fā)送的最優(yōu)參數(shù)值后，按照所述最優(yōu)參數(shù)值調(diào)整自身工作參數(shù)；

所述聲壓消除器包括：

采集單元，用于采集距室內(nèi)玻璃前方第一預(yù)設(shè)距離處的聲音信號；

反相單元，包括濾波器和陷波器，用于對所述聲音信號進(jìn)行反相處理，得到反相聲音信號；

播放單元，用于將反相聲音信號進(jìn)行播放；

在所述反相聲音信號播放后，所述反相聲音信號和所述聲音信號相互抵消，降低了所述聲音信號對所述室內(nèi)玻璃的聲壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與所述聲壓消除器數(shù)量相同的加法器，其中每個(gè)加法器對應(yīng)一個(gè)聲壓消除器，所述加法器置于聲壓消除器一端；

所述加法器用于計(jì)算與之對應(yīng)的聲壓消除器自身產(chǎn)生的聲壓消除誤差，具體地，

所述每個(gè)聲壓消除器用于將采集單元采集的聲音信號和播放單元播放的反相聲音信號發(fā)送給與所述聲壓消除器相對應(yīng)的加法器；

所述每個(gè)加法器將接收到的聲音信號與反相聲音信號相加，得到與之對應(yīng)的聲壓消除器的聲壓消除誤差；

所述各加法器將各聲壓消除器的聲壓消除誤差發(fā)送給所述控制器；

所述控制器包括接收單元、總聲壓消除誤差計(jì)算單元、最優(yōu)值計(jì)算單元和發(fā)送單元；

所述接收單元，用于接收所述各加法器發(fā)送的聲壓消除誤差；

所述總聲壓消除誤差計(jì)算單元，用于根據(jù)各加法器發(fā)送的聲壓消除誤差計(jì)算所有聲壓消除器的總聲壓消除誤差；

所述最優(yōu)值計(jì)算單元，用于計(jì)算當(dāng)所述總聲壓消除誤差最小時(shí)，各個(gè)聲壓消除器中反相單元的濾波參數(shù)和陷波參數(shù)的最優(yōu)取值；

所述發(fā)送單元，用于將所述各個(gè)聲壓消除器中反相單元的濾波參數(shù)和陷波參數(shù)的最優(yōu)取值發(fā)送給所述各個(gè)聲壓消除器；

所述各聲壓消除器還用于在接收所述控制器發(fā)送的反相單元的濾波參數(shù)和陷波參數(shù)的最優(yōu)取值之后，根據(jù)所述反相單元的濾波參數(shù)和陷波參數(shù)的最優(yōu)取值調(diào)整所述聲壓消除器反相單元中的濾波器和陷波器的工作參數(shù)取值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加法器還可以置于控制器端，當(dāng)所述加法器置于控制器端時(shí)，所述加法器中設(shè)有聲音衰退補(bǔ)償單元；

所述聲音衰退補(bǔ)償單元，用于對接收到的聲音信號和反相聲音信號進(jìn)行聲音衰退補(bǔ)償；

在進(jìn)行聲音衰退補(bǔ)償之后，所述加法器將進(jìn)行聲音衰退補(bǔ)償后的聲音信號和反相聲音信號相加，得到與之對應(yīng)的聲壓消除器的聲壓消除誤差函數(shù)，并將聲壓消除誤差函數(shù)發(fā)送給所述控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音衰退補(bǔ)償單元根據(jù)所述控制器與所述聲壓消除器之間的直線距離對接收到的聲音信號和反相聲音信號進(jìn)行聲音衰退補(bǔ)償。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括第一測距器、第二測距器和定位器；其中，

所述第一測距器用于測定控制器所在室內(nèi)空間的長寬高以及所述控制器在該室內(nèi)空間中的位置；

所述第二測距器用于測定各個(gè)聲壓消除器與所述控制器之間的距離；

所述定位器用于根據(jù)所述控制器在室內(nèi)空間中的位置以及各個(gè)聲壓消除器與所述控制器之間的距離，確定各個(gè)聲壓消除器在該室內(nèi)空間中的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聲壓消除器和/或加法器與所述控制器之間通過有線或無線的方式進(jìn)行通信。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)距離為15～30cm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器采用有源供電，所述聲壓消除器和加法器采用有線或無線供電。

9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1～5任一所述聲壓消除系統(tǒng)的聲壓消除方法，其特征在于，包括：

S1.所述每個(gè)聲壓消除器將自身產(chǎn)生的聲壓消除誤差發(fā)送給所述控制器；

S2.判斷所有聲壓消除器的聲壓消除誤差之和小于第一預(yù)設(shè)閾值，若否，執(zhí)行步驟S21和S3，若是，執(zhí)行步驟S22；

S21.所述控制器以所有聲壓消除器的聲壓消除誤差之和最小為目標(biāo)，求解各聲壓消除器的最優(yōu)參數(shù)值，并將所述各聲壓消除器的最優(yōu)參數(shù)值發(fā)送給對應(yīng)的聲壓消除器；

S3.所述各聲壓消除器在收到控制器發(fā)送的最優(yōu)參數(shù)值后，按照所述最優(yōu)參數(shù)值調(diào)整自身工作參數(shù)；其中，步驟S3執(zhí)行完畢后，從步驟S1開始再次執(zhí)行；

S22.所述各聲壓消除器按照現(xiàn)有工作參數(shù)繼續(xù)工作。