專利名稱:有源音頻噪聲消除的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及音頻噪聲消除系統(tǒng),具體地,但不排他地,本發(fā)明涉及用于頭戴式耳機的有源音頻噪聲消除系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在用戶感知到不想要的聲音的許多音頻環(huán)境中,有源噪聲消除正日益變得普遍。 例如,包括有源噪聲消除功能性的頭戴式耳機已經(jīng)變得普遍,并且頻繁地用于許多音頻環(huán)境中(如在嘈雜的工廠產(chǎn)品制造區(qū)、飛機上),以及由操作嘈雜設(shè)備的人使用。有源噪聲消除頭戴式耳機以及類似的系統(tǒng)基于對典型地接近于用戶耳朵(例如由耳朵周圍的耳機所建立的聲體積內(nèi))的音頻環(huán)境進行感測的麥克風(fēng)。然后噪聲消除信號輻射到該音頻環(huán)境,以便減小所得到的聲級。具體而言,噪聲消除信號用于提供具有到達麥克風(fēng)的聲波的相反相位的信號,從而得到至少部分抵消音頻環(huán)境中的噪聲的破壞性干擾。有源噪聲消除系統(tǒng)典型地實現(xiàn)反饋環(huán)路,該反饋環(huán)路基于在噪聲和噪聲消除信號兩者都存在的情況下由麥克風(fēng)測量的音頻信號而產(chǎn)生聲音消除信號。這些噪聲消除環(huán)路的性能由實施為反饋環(huán)路的一部分的消除濾波器控制。消除濾波器應(yīng)設(shè)計為使得可以實現(xiàn)最優(yōu)噪聲消除效果。各種用于設(shè)計消除濾波器的算法和方法是已知的。例如,J. Laroche. “Optimal Constraint-Based Loop-Shaping in the Cepstral Domain”,IEEE Signal process, letters, 14(4) :225 到 227,2007 年 4 月中描述了一種用于基于倒譜域來設(shè)計消除濾波器的方法。然而,由于反饋環(huán)路本質(zhì)上表示無限沖激響應(yīng)(UR)濾波器,消除濾波器的設(shè)計受到反饋環(huán)路穩(wěn)定的要求的約束。總閉環(huán)濾波器的穩(wěn)定性是通過利用尼奎斯特穩(wěn)定性定理來保證的,尼奎斯特穩(wěn)定性定理要求總閉環(huán)傳遞函數(shù)不包圍Z=exp(j θ )的復(fù)平面內(nèi)的點 z=-l,其中 0 彡 θ <2 Ji。然而,盡管消除濾波器往往是固定非自適應(yīng)濾波器,以便降低復(fù)雜度和簡化設(shè)計過程,但反饋環(huán)路的部件的傳遞函數(shù)傾向于明顯變化。具體而言,反饋環(huán)路包括副路徑,其表示除消除濾波器以外的其他環(huán)路元件,包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器、抗混疊濾波器、功率放大器、揚聲器、麥克風(fēng)的響應(yīng)以及從揚聲器到誤差麥克風(fēng)的聲路的傳遞函數(shù)。副路徑的傳遞函數(shù)作為頭戴式耳機的當(dāng)前配置的函數(shù)而明顯變化。例如,副路徑的傳遞函數(shù)可根據(jù)頭戴式耳機是否處于正常工作配置(即由用戶佩戴)、無用戶佩戴、壓向用戶頭部等而明顯變化。由于反饋環(huán)路必須在所有場景下穩(wěn)定,因此消除濾波器受到如下限制必須針對副路徑的所有不同的可能傳遞函數(shù)而確保穩(wěn)定性。因此,消除濾波器的設(shè)計傾向于基于針對副路徑傳遞函數(shù)的最差情況的假設(shè)。然而,盡管這種方法可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性,但傾向于導(dǎo)致性能降低,因為對于特定的當(dāng)前副路徑傳遞函數(shù),理想的噪聲消除功能并不由消除濾波器來實施。因此,改進的噪聲消除系統(tǒng)將是有利的,具體而言,能夠?qū)崿F(xiàn)提高的靈活性、改進的噪聲消除、降低的復(fù)雜度、改進的穩(wěn)定性性能和特性以及/或者改進的性能的噪聲消除系統(tǒng)將是有利的。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明設(shè)法以單個或任何組合方式更適宜地減少、緩解或消除上述缺點中的一個或更多個缺點。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種噪聲消除系統(tǒng),包括麥克風(fēng),用于生成表示音頻環(huán)境中的聲音的捕獲信號;聲音換能器,用于在音頻環(huán)境中輻射聲音消除音頻信號; 從麥克風(fēng)到聲音換能器的反饋裝置,反饋裝置接收捕獲的信號并且生成用于聲音換能器的驅(qū)動信號,并包括非自適應(yīng)消除濾波器和可變增益;增益確定裝置,用于確定反饋環(huán)路副路徑的至少一部分的副路徑增益,反饋環(huán)路包括麥克風(fēng)、聲音換能器和反饋裝置,其中副路徑不包括非自適應(yīng)消除濾波器和可變增益;以及增益設(shè)置裝置,用于響應(yīng)于副路徑增益來調(diào)節(jié)可變增益的增益。本發(fā)明可為噪聲消除系統(tǒng)提供改進的性能。復(fù)雜度可以保持為低,而仍然允許靈活的對不同操作配置的適應(yīng)性。具體而言,發(fā)明人認(rèn)識到可以有利地通過僅調(diào)節(jié)反饋裝置的增益來補償副路徑的變化,特別是從聲音換能器到麥克風(fēng)的聲段的傳遞函數(shù)的變化。具體而言,消除濾波器的傳遞函數(shù)的頻率和相位響應(yīng)可以保持恒定,同時仍然實現(xiàn)改進的噪聲消除。此外,發(fā)明人認(rèn)識到針對副路徑的低復(fù)雜度增益確定以及隨后的對反饋環(huán)路的增益的調(diào)節(jié)可能足以改進針對副路徑變化的噪聲消除性能。發(fā)明人還認(rèn)識到通過測量副路徑增益以及相應(yīng)地調(diào)節(jié)反饋裝置的增益,可以降低對消除濾波器的穩(wěn)定性約束,由此允許更優(yōu)的消除濾波器的實現(xiàn)。噪聲消除系統(tǒng)設(shè)置成調(diào)節(jié)反饋裝置的增益,但并未做出響應(yīng)于所測的副路徑特性而進行的對反饋裝置傳遞函數(shù)的其他修改。副路徑的傳遞函數(shù)可對應(yīng)于除消除濾波器和可變增益以外的所有其他反饋環(huán)路元件的傳遞函數(shù),并且具體可包括從聲音換能器到麥克風(fēng)的聲路。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,增益確定裝置包括用于在反饋環(huán)路中注入測試信號的裝置;用于確定副路徑的所述至少一部分的輸入處的對應(yīng)于測試信號的第一信號電平的裝置;用于確定副路徑的所述至少一部分的輸出處的對應(yīng)于測試信號的第二信號電平的裝置;以及用于響應(yīng)于第一信號電平和第二信號電平來確定副路徑增益的裝置。這可以提供高效且高性能的噪聲消除系統(tǒng)??梢酝ㄟ^對反饋環(huán)路信號和測試信號進行求和(或其它組合)來在副路徑的所述至少一部分的輸入處注入測試信號??梢酝ㄟ^測量副路徑的所述至少一部分的輸入處的(測試信號和反饋環(huán)路信號的)組合信號(例如利用與測試信號特性的相關(guān)(例如帶通濾波)來組合)來確定第一信號電平。在一些實施例中, 第一信號電平可以確定為測試信號的信號電平。例如,如果測試信號的信號電平明顯超過反饋環(huán)路信號,則可以將副路徑的所述至少一部分的輸入處(例如在用于注入信號的求和單元/組合器的輸出處)的信號電平確定為輸入到求和單元/組合器的測試信號的信號電平。可以通過直接測量(利用與例如帶通濾波形式的測試信號特性的相關(guān)來組合的) 副路徑的所述至少一部分的輸出處的信號電平來確定第二信號電平,或者可以例如通過測量反饋環(huán)路中的另一個信號以及從那里確定副路徑的所述至少一部分的輸出處的信號電平來確定第二信號電平。具體而言,副路徑增益可以響應(yīng)于第二信號電平與第一信號電平之間的比率來確定。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,副路徑的所述至少一部分的輸出對應(yīng)于可變增益 117的輸入和非自適應(yīng)消除濾波器的輸入中的至少一個輸入。這可以改進性能。具體而言,它可以提供對反饋環(huán)路的改進的表征,并且可以例如允許考慮副路徑的所有元件的影響。具體而言,它可以對應(yīng)于針對完整副路徑的增益確定。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,用于確定第一信號電平的裝置設(shè)置成響應(yīng)于測試信號的信號電平來確定第一信號電平,而不測量反饋環(huán)路的信號。在許多實施例中,這可以允許復(fù)雜度的降低和/或操作的簡化,同時保持對副路徑增益的精確確定。該方法可以特別適合于這樣的實施例其中在注入測試信號的點,測試信號的信號電平設(shè)置得明顯高于反饋環(huán)路信號。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,測試信號是具有小于10 Hz的3 dB帶寬的窄帶信號。發(fā)明人認(rèn)識到,在許多實施例中,副路徑增益的典型變化是這樣的不同頻率處的增益變化足夠低,從而允許對于副路徑變化的有利補償基于在很窄的頻帶中執(zhí)行的增益測量。使用窄帶信號可降低信號對用戶的可感知性,并且可降低測試信號對反饋環(huán)路性能和噪聲消除效率的影響。此外,可以便于或允許將測試信號定位在被用戶感知的可能性較小的頻率處(例如正常人的聽覺頻率范圍之外)。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,測試信號基本上是正弦曲線。這可以提供特別有利的性能以及/或者可以便于操作和/或降低復(fù)雜度。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,測試信號具有從IOHz到40Hz的區(qū)間內(nèi)的中心頻率
這可以實現(xiàn)特別有利的測試性能,并且可具體提供信號對用戶是可注意到的與信號適合于精確測量之間的改進的折衷。具體而言,其可以允許聲音換能器再現(xiàn)測試信號,而同時允許這不被用戶感知到(或被用戶以低水平感知到)。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,測試信號是噪聲信號。在許多實施例中,這可以允許改進的性能以及/或者便利的實施和/或操作。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,噪聲消除系統(tǒng)進一步包括用于在沒有測試信號的情況下,針對對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸入的信號來測量第三信號電平的裝置;以及用于響應(yīng)于第三信號電平設(shè)置測試信號的信號電平的裝置。這可以允許改進的對副路徑增益的確定并因此允許改進的噪聲消除和/或穩(wěn)定性特性。例如,測試信號的信號電平可以設(shè)置為確保第二信號電平(例如在測試信號的帶寬內(nèi))由測試信號支配。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,由非自適應(yīng)消除濾波器導(dǎo)致的對應(yīng)于測試信號的信號分量的衰減是至少6 dB。這可以允許便利的實施和/或操作,以及允許在確定副路徑增益時的提高的精度和因此允許改進的噪聲消除。例如,其可以允許反饋對測試信號的影響減小到可以忽略它的水平,從而便于測量副路徑增益。
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根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,噪聲消除系統(tǒng)進一步包括用于將用戶音頻信號饋送到聲音換能器的裝置,增益確定裝置包括用于確定對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸入處的用戶音頻信號的第一信號電平的裝置;用于確定對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸出處的用戶音頻信號的第二信號電平的裝置;以及用于響應(yīng)于第一信號電平和第二信號電平來確定副路徑增益的裝置。在許多實施例中,這可以實現(xiàn)改進的性能以及/或者便利的實施和/或操作。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,增益設(shè)置裝置配置成將可變增益的增益設(shè)置成使副路徑增益和可變增益的增益的組合增益具有預(yù)定值。在許多實施例中,這可以提供對副路徑變化的特別有利的補償。根據(jù)本發(fā)明的一個可選特征,副路徑包括數(shù)字段,副路徑的所述至少一部分包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的至少一個。噪聲消除系統(tǒng)可利用數(shù)字技術(shù)來實施,補償適合于例如部分?jǐn)?shù)字的反饋環(huán)路。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種針對噪聲消除系統(tǒng)的操作方法,噪聲消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng),用于生成表示音頻環(huán)境中的聲音的捕獲信號;聲音換能器,用于在音頻環(huán)境中輻射聲音消除音頻信號;從麥克風(fēng)到聲音換能器的反饋裝置,反饋裝置接收捕獲信號并且生成用于聲音換能器的驅(qū)動信號,并包括非自適應(yīng)消除濾波器和可變增益;所述方法包括確定反饋環(huán)路的副路徑的至少一部分的副路徑增益,反饋環(huán)路包括麥克風(fēng)、聲音換能器和反饋裝置,其中副路徑不包括非自適應(yīng)消除濾波器和可變增益;以及響應(yīng)于副路徑增益來調(diào)節(jié)可變增益的增益。從下面描述的實施例來看,本發(fā)明的這些和其它方面、特征和優(yōu)點將變得清楚明白,并且將參照這些實施例來描述。
僅僅為了舉例,將參照附圖來描述本發(fā)明的實施例,在附圖中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的噪聲消除系統(tǒng)的一個實例; 圖2示出了用于一組閉合頭戴式耳機的無源傳遞函數(shù)的一個實例;
圖3示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的噪聲消除系統(tǒng)的解析模型的一個實例; 圖4示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的噪聲消除系統(tǒng)的解析模型的一個實例; 圖5示出了對于不同配置,針對噪聲消除頭戴式耳機的副路徑測量的幅值頻率響應(yīng)的實例;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的噪聲消除系統(tǒng)的幅值傳遞函數(shù)的一個實例;以
及
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的噪聲消除系統(tǒng)的一個實例。
具體實施例方式以下描述關(guān)注于本發(fā)明的適用于頭戴式耳機的音頻噪聲消除系統(tǒng)的實施例。然而應(yīng)理解,本發(fā)明不局限于該應(yīng)用,而是可以應(yīng)用于許多其它應(yīng)用,包括例如用于車輛的噪聲消除。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的噪聲消除系統(tǒng)的一個實例。在該特定實例中,噪聲消除系統(tǒng)是用于頭戴式耳機的噪聲消除系統(tǒng)。應(yīng)理解,圖1示出了針對一個耳朵的示例性功能性,并且可以針對另一個耳朵來實施相同的功能性。噪聲消除系統(tǒng)包括聲音換能器,其在該特定實例中是頭戴式耳機的揚聲器101。系統(tǒng)還包括位于用戶耳朵附近的麥克風(fēng)103。在特定的實例中,頭戴式耳機可以是頭戴護耳式耳機,其包圍用戶的耳朵,并且安裝有麥克風(fēng),以便捕獲頭戴護耳式耳機圍繞用戶耳朵形成的聲空間內(nèi)的音頻信號。噪聲消除系統(tǒng)的目標(biāo)是衰減或消除用戶所感知到的聲音,因此系統(tǒng)設(shè)法將麥克風(fēng) 103所測量的誤差信號e減到最小。使用閉合頭戴式耳機可進一步提供傾向于在較高頻率特別有效的無源噪聲衰減。圖2中示出了用于一組閉合頭戴式耳機的典型無源傳遞函數(shù)的一個實例。此外,圖1的有源噪聲消除系統(tǒng)特別適合于消除處于較低頻率的噪聲。這是通過針對音頻信號生成反相信號并且將其饋送到揚聲器101以便輻射到用戶所感知的聲環(huán)境中來實現(xiàn)的。因此,麥克風(fēng)103捕獲對應(yīng)于待消除的音頻噪聲N與揚聲器101所提供的噪聲消除信號的聲學(xué)組合的誤差信號。為了生成噪聲消除信號,圖1的系統(tǒng)包括從麥克風(fēng)103的輸出到揚聲器101的輸入的反饋路徑,由此建立閉合的反饋環(huán)路。在圖1的實例中,反饋環(huán)路主要在數(shù)字域中實施,因此麥克風(fēng)103耦合到抗混疊濾波器105(—般包括低噪聲放大器),抗混疊濾波器105進一步耦合到模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器107。數(shù)字化的信號被饋送到數(shù)字反饋路徑109,數(shù)字反饋路徑進一步耦合到數(shù)模(D/ A)轉(zhuǎn)換器111。所得到的模擬信號被饋送到驅(qū)動電路113 (—般包括功率放大器),驅(qū)動電路113耦合到揚聲器101并且驅(qū)動揚聲器101輻射噪聲消除信號。在系統(tǒng)中,由此建立了包括反饋路徑109和副路徑的反饋環(huán)路,副路徑包括不是反饋路徑109的一部分的元件。因此副路徑具有這樣的傳遞函數(shù)其對應(yīng)于除反饋路徑109 外的反饋環(huán)路的部件的組合傳遞函數(shù)。因此,副路徑的傳遞函數(shù)對應(yīng)于從反饋路徑109的輸出到反饋路徑109的輸入的(開環(huán))路徑的傳遞函數(shù)。在該特定實例中,副路徑包括D/A 轉(zhuǎn)換器111、驅(qū)動電路113、揚聲器101、從揚聲器101到麥克風(fēng)103的聲路、抗混疊濾波器 105以及A/D轉(zhuǎn)換器107。此外,圖1的噪聲消除系統(tǒng)還包括用于響應(yīng)于副路徑的至少一部分的傳遞函數(shù)的變化來動態(tài)地適配反饋環(huán)路的功能性。然而,反饋環(huán)路的適配局限于對反饋增益的適配,并沒有對任何頻率響應(yīng)(不管是相位響應(yīng)還是振幅響應(yīng))的適配。因此在該特定實例中,反饋路徑109包括消除濾波器115和可變增益117。應(yīng)理解,在其它一些實施例中,可變增益117和消除濾波器115可以實施在一起, 例如通過如下來實施通過改變提供消除濾波的濾波器的濾波系數(shù)(以便修改增益而不是頻率響應(yīng),例如所有系數(shù)得到相同的縮放)來實現(xiàn)可變增益。還應(yīng)理解,在一些實施例中,可變增益117和消除濾波器115可以實施為單獨的功能元件,并且可以位于反饋環(huán)路中的不同位置。例如,可變增益117可位于消除濾波器115之前,或者例如在模擬域中(例如它可以實施為驅(qū)動電路113的一部分)。圖3示出了圖1的系統(tǒng)的解析模型。在該模型中,麥克風(fēng)103所執(zhí)行的音頻求和由求和器301表示,從麥克風(fēng)到消除濾波器115的路徑由第一副路徑濾波器(Sl)303表示, 消除濾波器115由對應(yīng)的濾波器響應(yīng)305表示,可變增益117由增益函數(shù)307表示,從可變
8增益117到麥克風(fēng)103的副路徑的所述部分由第二副路徑濾波器(S2) 309表示。在該模型中,反饋路徑的元件的順序可以互換,因此第一副路徑濾波器(Sl)303和第二副路徑濾波器(S2) 309可以組合成如圖4所示的單個副路徑濾波器(S=S1 · s2) 401。噪聲信號N的閉合環(huán)路傳遞函數(shù)E (f)/N (f)因此可以確定為
權(quán)利要求
1.一種噪聲消除系統(tǒng),包括麥克風(fēng)(103),用于生成表示音頻環(huán)境中的聲音的捕獲信號; 聲音換能器(101),用于在音頻環(huán)境中輻射聲音消除音頻信號; 從麥克風(fēng)(103)到聲音換能器(101)的反饋裝置(109),反饋裝置(109)接收所述捕獲信號并且生成用于聲音換能器(101)的驅(qū)動信號,并包括非自適應(yīng)消除濾波器(115)和可變增益(117);增益確定裝置(119),用于確定反饋環(huán)路的副路徑的至少一部分的副路徑增益,反饋環(huán)路包括麥克風(fēng)(103)、聲音換能器(101)和反饋裝置(109),其中副路徑不包括非自適應(yīng)消除濾波器(115)和可變增益(117);以及增益設(shè)置裝置(121),用于響應(yīng)于副路徑增益來調(diào)節(jié)可變增益(117)的增益。
2.如權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng),其中增益確定裝置(119)包括 用于在反饋環(huán)路中注入測試信號的裝置(701、703);用于確定對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸入處的測試信號的第一信號電平的裝置;用于確定對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸出處的測試信號的第二信號電平的裝置;以及用于響應(yīng)于第一信號電平和第二信號電平來確定副路徑增益的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),其中副路徑的所述至少一部分的輸出對應(yīng)于以下至少一個輸入可變增益117的輸入和非自適應(yīng)消除濾波器(115)的輸入。
4.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),其中用于確定第一信號電平的裝置設(shè)置成響應(yīng)于測試信號的信號電平來確定第一信號電平,而不測量反饋環(huán)路的信號。
5.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),其中測試信號是具有小于10Hz的3 dB帶寬的窄帶信號。
6.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),其中測試信號基本上是正弦曲線。
7.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),其中測試信號具有從IOHz到40Hz的區(qū)間內(nèi)的中心頻率。
8.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),其中測試信號是噪聲信號。
9.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),進一步包括用于在沒有測試信號的情況下,針對對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸入的信號來測量第三信號電平的裝置;以及用于響應(yīng)于第三信號電平設(shè)置測試信號的信號電平的裝置。
10.如權(quán)利要求2所述的噪聲消除系統(tǒng),其中由非自適應(yīng)消除濾波器導(dǎo)致的對應(yīng)于測試信號的信號分量的衰減是至少6 dB。
11.如權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng),進一步包括用于將用戶音頻信號饋送到聲音換能器(101)的裝置,其中增益確定裝置(119)包括用于確定對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸入處的用戶音頻信號的第一信號電平的裝置;用于確定對應(yīng)于副路徑的所述至少一部分的輸出處的用戶音頻信號的第二信號電平的裝置;以及用于響應(yīng)于第一信號電平和第二信號電平來確定副路徑增益的裝置。
12.如權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng),其中增益設(shè)置裝置配置成將可變增益的增益設(shè)置成使副路徑增益和可變增益的增益的組合增益具有預(yù)定值。
13.如權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng),其中副路徑的所述至少一部分包括從聲音換能器(101)到麥克風(fēng)(103)的聲路。
14.如權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng),其中副路徑包括數(shù)字段,副路徑的所述至少一部分包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(107)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(111)中的至少一個。
15.一種針對噪聲消除系統(tǒng)的操作方法,噪聲消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng)(103),用于生成表示音頻環(huán)境中的聲音的捕獲信號;聲音換能器(101),用于在音頻環(huán)境中輻射聲音消除音頻信號;從麥克風(fēng)(103)到聲音換能器(101)的反饋裝置(109),反饋裝置(109)接收所述捕獲信號并生成用于聲音換能器(101)的驅(qū)動信號,且包括非自適應(yīng)消除濾波器(115)和可變增益(117);所述方法包括確定反饋環(huán)路副路徑的至少一部分的副路徑增益,反饋環(huán)路包括麥克風(fēng)(103)、聲音換能器(101)和反饋裝置(109),其中副路徑不包括非自適應(yīng)消除濾波器(115)和可變增益 (117);以及響應(yīng)于副路徑增益來調(diào)節(jié)可變增益(117)的增益。
全文摘要
一種噪聲消除系統(tǒng)包括生成捕獲信號的麥克風(fēng)(103)和在音頻環(huán)境中輻射聲音消除音頻信號的聲音換能器(101)。從麥克風(fēng)(103)到聲音換能器(101)的反饋路徑(109)包括非自適應(yīng)消除濾波器(115)和可變增益(117),接收捕獲的信號并且生成用于聲音換能器(101)的驅(qū)動信號。增益檢測器確定反饋環(huán)路副路徑的至少一部分的副路徑增益。副路徑可包括麥克風(fēng)(103)、聲音換能器(101)和它們之間的聲路,但不包括非自適應(yīng)消除濾波器(115)或可變增益(117)。增益控制器(121)根據(jù)副路徑增益來調(diào)節(jié)可變增益(117)的增益。該系統(tǒng)使用簡單的增益估計和控制,以便有效地補償副路徑的變化,從而提供改進的穩(wěn)定性和噪聲消除性能。
文檔編號G10K11/178GK102257560SQ200980151039
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
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