[發明專利]信號處理裝置、噪聲消除系統、信號處理方法和程序

在審

• 申請號: 201880044490.1
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN110870003A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 藤大地;山田和喜男
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;G10K11/175
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明的目的是提供一種信號處理裝置、噪聲消除系統、信號處理方法和程序，其全部被配置或設計為主動地降低噪聲并減少由未被消除的殘余噪聲分量對用戶造成的不愉快感。根據本發明，附加聲音生成單元(138)將控制點(Q1)處的噪聲(Vn)的頻率檢測為噪聲頻率，并且生成包括具有與噪聲頻率不同的附加頻率的信號分量的附加聲音信號(Yb(n))。消除信號生成部(141)生成消除控制點(Q1)處的噪聲(Vn)的消除信號(Ya(n))。發出單元(142)將通過將附加聲音信號(Yb(n))與消除信號(Ya(n))相加所生成的控制聲音信號(Yc(n))輸出至揚聲器(112)，并且使揚聲器(112)發出控制聲音(Vc)。

技術領域

本發明通常涉及信號處理裝置、噪聲消除系統、信號處理方法和程序。

背景技術

在現有技術中，作為用于在從噪聲源產生的噪聲傳播的目標空間中降低噪聲的系統，已知有使用主動噪聲控制技術的主動噪聲控制系統。如本文所使用的，“主動噪聲控制”是通過發出相對于噪聲具有相反相位和相同振幅的消除聲音(canceling sound)來主動地降低噪聲的技術。

例如，根據專利文獻1，將從基本聲源以預定頻率發出的基波乘以自適應濾波器系數，以獲得產生噪聲消除聲音所基于的信號。另外，為了提高跟隨周期性噪聲的峰值頻率的變化的能力，在噪聲消除聲音的相位變化的大小大于預定閾值的情況下，使從基本聲源發出的基波的頻率增加或減少到預定程度。

然而，由于干擾噪聲、算術誤差和一些環境條件(諸如目標空間的溫度、濕度、壓力或任何其它參數等)的變化的影響，因而難以產生將完全消除噪聲的噪聲消除聲音。結果，噪聲中的未被噪聲消除聲音消除的殘余分量對于用戶而言仍可作為殘余噪聲分量聽到，由此使他或她感到不愉快。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-308809

發明內容

因此，有鑒于上述背景，本發明的目的是提供一種信號處理裝置、噪聲消除系統、信號處理方法和程序，其全部被配置或設計為主動地降低噪聲并減少由未被消除的殘余噪聲分量對用戶造成的不愉快感。

根據本發明的一種信號處理裝置，包括附加聲音生成單元、消除聲音生成單元和發出單元。附加聲音生成單元將從噪聲源產生的噪聲的頻率檢測為噪聲頻率，并且生成包括具有與所述噪聲頻率不同的附加頻率的信號分量的附加聲音信號。消除信號生成單元生成消除信號，所述消除信號用于消除在所述噪聲和從聲音發出器發出的控制聲音到達的控制點處的所述噪聲。發出單元將通過所述附加聲音信號與所述消除信號相加所生成的控制聲音信號輸出至所述聲音發出器，并且使所述聲音發出器發出所述控制聲音。

根據本發明的一種噪聲消除系統，包括：上述的信號處理裝置；聲音收集器，其被配置為將在所述控制點處拾取的聲音轉換成拾取信號，并且將所述拾取信號輸出至所述信號處理裝置；以及聲音發出器，其被配置為接收所述控制聲音信號并且發出所述控制聲音。

根據本發明的一種信號處理方法包括：將從噪聲源產生的噪聲的頻率檢測為噪聲頻率，以生成包括具有與所述噪聲頻率不同的附加頻率的信號分量的附加聲音信號。所述信號處理方法還包括：生成消除信號，所述消除信號用于消除在所述噪聲和從聲音發出器發出的控制聲音到達的控制點處的所述噪聲。所述信號處理方法還包括：將通過所述附加聲音信號與所述消除信號相加所生成的控制聲音信號輸出至所述聲音發出器，以使所述聲音發出器發出所述控制聲音。

根據本發明的程序被設計為使計算機系統執行上述的信號處理方法。

附圖說明

圖1是示出根據典型實施例的噪聲消除系統的結構的框圖；

圖2是示出該噪聲消除系統的誤差信號的示例性頻率分布的曲線圖；