[發明專利]一種頻域無次級路徑有源噪聲控制系統

有效

• 申請號: 202011121947.X
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112017683B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 陳鍇;劉曉峻;狄敏;陸章其
• 申請（專利權）人: 南京南大電子智慧型服務機器人研究院有限公司;江蘇南大電子信息技術股份有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0232
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 彭雄

本發明公開了一種頻域無次級路徑有源噪聲控制系統，包括相位調節器、相位調節參數更新模塊，其中，相位調節器用于調整參考信號的頻域信號的相位，相位調節參數更新模塊用于動態更新相位調節器中的相位參數；所述相位調節器每隔2M幀參考信號在第k個頻點給出一個相位擾動量，相位調節器的相位參數在工作過程中通過相位調節參數更新模塊實時的更新，更新的結果用于更新控制濾波器。本發明使用相位調節器更新模塊在線更新相位調節器，調整控制濾波器的收斂方向，進而達到最優的系統收斂性能和噪聲控制效果。

技術領域

本發明涉及一種頻域無次級路徑估計的有源噪聲控制系統，屬于噪聲控制技術領域。

背景技術

近年來，隨著人們對周圍聲學環境要求的不斷提高，有源噪聲控制越來越受到重視。有源噪聲控制是一種利用反向聲波對實際噪聲進行消除的技術。與傳統的被動噪聲控制相比較，有源噪聲控制對較難控制的低頻噪聲更為有效，再加上其體積小配置靈活等特點，具有較為廣泛的應用前景。然而，傳統的有源噪聲控制算法需要對次級路徑預先進行匹配，但是在一些有源噪聲應用場景中，難以預先通過次級路徑對聲學路徑進行匹配，或者實際聲學路徑會隨著時間變化，因此，無次級路徑估計或者無次級路徑有源噪聲控制系統便成為工業界和學術界關注的焦點。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種頻域無次級路徑有源噪聲控制系統，該有源噪聲控制系統使用相位調節參數更新模塊對相位調節器進行實時更新，同時將相位調節器替代傳統有源噪聲控制系統中的次級路徑濾波，該系統能夠實時更新相位調節器的參數，從而匹配實際聲場路徑，進而使系統達到最優的收斂和控制效果。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種頻域無次級路徑有源噪聲控制系統，包括相位調節器、相位調節參數更新模塊，其中：

相位調節器用于調整參考信號的頻域信號的相位（對參考信號的相位進行調整），該操作在頻域完成。

相位調節參數更新模塊用于動態更新相位調節器中的相位參數，使得控制濾波器的更新呈現收斂趨勢。

所述相位調節器每隔2M幀參考信號在第k個頻點給出一個相位擾動量，記作。

步驟1，對于當前的2M幀參考信號，在2M幀中的前幀參考信號的各個頻點初始化控制濾波器系數為，并使用來進行更新濾波器系數，獲得更新后的濾波器系數一和殘差信號能量一，表示相位調節器的相位參數。

對于當前的2M幀參考信號，在2M幀中的后幀參考信號的各個頻點初始化控制濾波器系數為，并使用來進行更新濾波器系數，獲得更新后的濾波器系數二和殘差信號能量二。

通過相位調節參數更新模塊對相位調節器中的參數進行更新，若、、、在設置閾值范圍一內，則系統未出現嚴重的發散現象，通過下式對相位調節器的相位參數進行更新：

其中，為相位調節器參數更新步長。

若、、、未在設置閾值范圍一內，則系統出現嚴重發散，通過下式對相位調節器的相位參數進行更新：

步驟2，對于下一刻2M幀參考信號，若、、、在設置閾值范圍二內，則系統未出現嚴重的發散現象，則：

若、、、未在設置閾值范圍二內，則系統出現嚴重的發散現象，通過下式對進行更新：