專利名稱：抑制非平穩(wěn)噪聲設(shè)備收斂時(shí)間的測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及噪聲抑制、消除、降噪、消噪通信技術(shù)，特別涉及抑制非平穩(wěn)噪聲設(shè)備收斂時(shí)間的測(cè)量裝置。技術(shù)背景在本實(shí)用新型發(fā)明之前，現(xiàn)有的技術(shù)主要是集中于如何使得消噪的結(jié)果好、收斂快，然而對(duì)于降噪消噪技術(shù)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，即收斂時(shí)間的客觀測(cè)量，卻還沒有一個(gè)明確的方法，尤其是對(duì)非平穩(wěn)噪聲。非平穩(wěn)噪聲是一個(gè)不斷變化的信號(hào)，缺乏判斷的參考依據(jù)。降噪技術(shù)的收斂時(shí)間直接影響到消噪效果，是噪聲通信和錄音中質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)。 如果無法進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，則只能做人為的主觀評(píng)估，這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且不同的人會(huì)得出不同的結(jié)果，無法準(zhǔn)確和客觀。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，研制一種抑制非平穩(wěn)噪聲技術(shù)設(shè)備收斂時(shí)間的測(cè)量方法及裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是抑制非平穩(wěn)噪聲設(shè)備收斂時(shí)間的測(cè)量裝置，其主要技術(shù)特征在于前端的控制部件連接計(jì)算機(jī)，前端的多通道聲卡、控制部件連接喇叭；所述前端為裝置的前端，有多通道聲卡、信號(hào)采集部件、控制部件。進(jìn)一步技術(shù)方案是喇叭有多個(gè)，圍繞在被測(cè)物周邊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果在于提出了一個(gè)有效、客觀、準(zhǔn)確地非平穩(wěn)噪聲消噪的收斂時(shí)間的測(cè)量，從而解決了之前人為的主觀評(píng)估非平穩(wěn)噪聲的消噪收斂時(shí)間的方法，從而保證了準(zhǔn)確和客觀，達(dá)到徹底消噪。本實(shí)用新型的其他具體優(yōu)點(diǎn)和效果將在下面繼續(xù)說明。
圖1——本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖2——本實(shí)用新型中測(cè)試用例播放和接收流程示意圖。圖3——本實(shí)用新型對(duì)收斂時(shí)間的計(jì)算方法示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的技術(shù)思路是設(shè)計(jì)特殊的周期的平穩(wěn)或非平穩(wěn)噪聲的測(cè)試用例，截取出最后一個(gè)周期或者最后某個(gè)或幾個(gè)周期信號(hào)段作為參考信號(hào)，對(duì)準(zhǔn)時(shí)間，用參考信號(hào)的功率或能量函數(shù)對(duì)消噪技術(shù)輸出的每一段周期信號(hào)的功率或能量函數(shù)進(jìn)行比較，并計(jì)算出功率比函數(shù)或能量比函數(shù)，此功率比函數(shù)和能量比函數(shù)再與一個(gè)預(yù)先設(shè)定的門限值比較，用于計(jì)算收斂時(shí)間。下面是具體說明。如圖1所示收斂時(shí)間的測(cè)試裝置主要有播放噪音的喇叭、前端硬件和后端的軟件組成。[0022]左邊的喇叭是用來播放噪音的，用以模擬環(huán)境中的各種噪聲，前端的硬件主要是用于系統(tǒng)的播放音和錄音及其控制以及信號(hào)的采集，具體說，前端包括多通道聲卡、信號(hào)采集、控制部件。后端的軟件運(yùn)行在計(jì)算機(jī)中，用于產(chǎn)生、存儲(chǔ)測(cè)試用例，并分析計(jì)算消噪的收斂時(shí)間。具體的一個(gè)例子是8個(gè)喇叭按照相差45度沿圓周排列，每個(gè)喇叭有一個(gè)引線，分別連接到裝置的前端的多通道聲卡和控制部件。計(jì)算機(jī)中的特殊噪聲測(cè)試用例，通過前端的多通道聲卡和控制部件，在喇叭上播放對(duì)應(yīng)的噪聲來模擬環(huán)境噪聲。這里的喇叭根據(jù)需要，可以逐一播放噪聲，也可以同時(shí)播放噪聲或各種數(shù)量的喇叭組合起來播放噪聲。喇叭的數(shù)量和擺放排列方式不限于以上的例子，可以有其它的形式。本實(shí)用新型的處理方法，如圖2、圖3所示1.計(jì)算機(jī)里儲(chǔ)存有特殊設(shè)計(jì)的特殊噪聲測(cè)試用例；2.將計(jì)算機(jī)里儲(chǔ)存的測(cè)試用例發(fā)送到前端的多通道聲卡；3.前端中的控制部件控制噪聲測(cè)試用例在喇叭上的播放時(shí)序和音量；4.前端的多通道聲卡將測(cè)試用例分別發(fā)送到多個(gè)喇叭中，一個(gè)例子是采用8個(gè)喇叭，沿圓周等角度排列；5.待測(cè)物設(shè)置在8個(gè)喇叭中間，通過電纜或無線電與前端連接；6.前端中信號(hào)采集部件測(cè)得待測(cè)物處理后的信號(hào)；7.將該信號(hào)送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析計(jì)算；第一步，計(jì)算機(jī)產(chǎn)生或儲(chǔ)存的設(shè)計(jì)好的噪聲測(cè)試用例，發(fā)送到前端的多通道聲卡。 特殊定義的測(cè)試用例是一個(gè)周期性的噪聲信號(hào)，可以是平穩(wěn)噪聲和/或非平穩(wěn)噪聲，例如， 粉紅色噪聲代表一種平穩(wěn)噪聲，一個(gè)經(jīng)典的包含男聲和女聲的周期性語音信號(hào)作為一種非平穩(wěn)噪聲。特殊噪聲測(cè)試用例的周期沒有特別的定義，即周期可短，也可長(zhǎng)。但是，作為噪聲的測(cè)試用例的總長(zhǎng)度要足夠長(zhǎng)?？傞L(zhǎng)度包含多個(gè)周期，一個(gè)例子是總長(zhǎng)度為2分鐘，周期為10秒鐘。第二步，經(jīng)過前端的多聲道聲卡再傳輸?shù)嚼扔靡阅M環(huán)境噪聲，喇叭的放音可以是單通道逐個(gè)播放，也可以是不同組合的多個(gè)通道播放。前端中的控制部件用以控制喇叭播放的時(shí)序和音量。第三步，待測(cè)的消噪設(shè)備/技術(shù)放置在喇叭中間，提供消噪處理后的信號(hào)。第四步，消噪后的信號(hào)再通過電纜或無線傳輸，傳回前端，然后再傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行計(jì)算消噪收斂時(shí)間的處理。圖2所示測(cè)試用例的具體播放和接收流程。第一步，前端中的控制部件發(fā)出控制信號(hào)來控制所設(shè)計(jì)的特殊噪聲測(cè)試用例的播放時(shí)序、播放通道和播放音量。第二步，所設(shè)計(jì)的特殊噪聲測(cè)試用例經(jīng)過前端中的多通道聲卡和喇叭內(nèi)置或外接的功率放大器，在喇叭播放出，作為環(huán)境噪聲。第三步，待測(cè)物經(jīng)過電纜或無線或其它媒介發(fā)送處理后的信號(hào)到前端信號(hào)采集部件中。
4[0043]第四步，信號(hào)采集部件將采集后的信號(hào)傳到計(jì)算機(jī)進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊、分析計(jì)算，從而得出測(cè)試平穩(wěn)及非平穩(wěn)噪聲消噪的收斂時(shí)間。圖3所示本實(shí)用新型中的收斂時(shí)間的具體計(jì)算方法。第一步，得到的從待測(cè)物傳來的處理后的信號(hào)，進(jìn)行第一次時(shí)間對(duì)齊，以消除播放及傳輸帶來的延時(shí)。第二步，截取最后一個(gè)周期的信號(hào)段或最后某段的信號(hào)，作為參考信號(hào)。因?yàn)榭偟男盘?hào)長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，如2分鐘，以保證消噪技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)完全收斂(如果能收斂的話)，參考信號(hào)需要取完全收斂后的信號(hào)段才有參考的意義。第三步，計(jì)算參考信號(hào)的功率函數(shù)。第四步，進(jìn)行第二次對(duì)齊，以將參考信號(hào)和第一個(gè)周期對(duì)齊。因?yàn)樾盘?hào)可能是不平穩(wěn)的周期信號(hào)，所以只有對(duì)齊才能準(zhǔn)確的比較功率，否則誤差較大。周期信號(hào)和對(duì)齊正是用來克服以往無法實(shí)現(xiàn)對(duì)非平穩(wěn)噪聲消噪的收斂時(shí)間的測(cè)量第五步，然后將參考信號(hào)一個(gè)一個(gè)周期地滑動(dòng)，從第一個(gè)周期開始逐周期的進(jìn)行對(duì)齊。第六步，計(jì)算對(duì)齊的周期信號(hào)的功率函數(shù)。第七步，用參考信號(hào)的功率函數(shù)和對(duì)齊得周期信號(hào)的功率函數(shù)，計(jì)算功率比函數(shù)。第八步，將計(jì)算出的功率比函數(shù)與預(yù)先設(shè)定的門限值T進(jìn)行比較。第九步，如果功率比函數(shù)穩(wěn)定地小于預(yù)設(shè)的門限值T，此時(shí)的時(shí)刻即計(jì)算的收斂時(shí)間。本實(shí)用新型所述的周期性的特殊測(cè)試用例，最后一個(gè)周期或者最后某個(gè)或幾個(gè)周期信號(hào)段作為參考，來進(jìn)行收斂時(shí)間計(jì)算，時(shí)間對(duì)齊。
權(quán)利要求1.抑制非平穩(wěn)噪聲設(shè)備收斂時(shí)間的測(cè)量裝置，其特征在于前端的控制部件連接計(jì)算機(jī)，前端的多通道聲卡、控制部件連接喇叭；所述前端為裝置的前端，有多通道聲卡、信號(hào)采集部件、控制部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制非平穩(wěn)噪聲設(shè)備收斂時(shí)間的測(cè)量裝置，其特征在于喇叭有多個(gè)，圍繞在被測(cè)物周邊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及涉及抑制非平穩(wěn)噪聲設(shè)備收斂時(shí)間的測(cè)量裝置。本實(shí)用新型方案是前端連接計(jì)算機(jī)、喇叭；所述前端有多通道聲卡、信號(hào)采集部件、控制部件，多通道聲卡、控制部件連接喇叭；所述計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)有特殊噪聲測(cè)試用例，連接前端中的控制部件。本實(shí)用新型克服了以前存在的人為的主觀評(píng)估所帶來的不準(zhǔn)確和客觀，以及費(fèi)時(shí)費(fèi)力等缺陷。本實(shí)用新型提供了一個(gè)裝置，可以有效、客觀、準(zhǔn)確地非平穩(wěn)噪聲消噪的收斂時(shí)間的測(cè)量，從而解決了之前人為的主觀評(píng)估非平穩(wěn)噪聲的消噪收斂時(shí)間的方法，從而保證了準(zhǔn)確和客觀，達(dá)到徹底消噪。
文檔編號(hào)G10L21/02GK202084294SQ201120142848
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者張銘, 藍(lán)暉 申請(qǐng)人:聲科科技(南京)有限公司