專利名稱：一種噪聲消除的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噪聲消除技術(shù)，具體涉及一種噪聲消除的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)音視頻軟件的廣泛應(yīng)用，人與人之間可以越來(lái)越方便的 實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的通話，人們?cè)谶M(jìn)行通話時(shí)也就越來(lái)越多地處于噪聲環(huán)境之 下，通話環(huán)境中的噪聲對(duì)于通話質(zhì)量的負(fù)面影響日益明顯。除了人與人之間
進(jìn)行語(yǔ)音通話之外，當(dāng)前多媒體數(shù)碼設(shè)備(例如MP3、 MP4和各種手持游 戲機(jī)等各種能夠輸出音頻數(shù)據(jù)的設(shè)備)的使用也越來(lái)越廣泛，這些設(shè)備不需 要隨時(shí)連接有線電源，因此人們?cè)谑褂眠@些設(shè)備時(shí)通常更多的處于相對(duì)嘈雜 的環(huán)境下，從而周圍背景噪聲對(duì)于使用者的使用體驗(yàn)造成的負(fù)面影響同樣相 當(dāng)嚴(yán)重。比如在喧鬧的街道、房間和廣場(chǎng)中，又或者在汽車、火車等交通工 具中，周圍背景噪聲對(duì)于通話雙方的通話質(zhì)量的影響有時(shí)會(huì)非常嚴(yán)重，而對(duì) 于佩帶耳機(jī)聆聽音樂(lè)、觀賞電影或進(jìn)行電玩游戲的多媒體數(shù)碼設(shè)備使用者的 使用體驗(yàn)的影響有時(shí)則會(huì)更加讓人無(wú)法忍受。
在這種情況下，如何有效消除背景環(huán)境中的噪聲的負(fù)面影響從而向使用 者提供更好的使用體驗(yàn)，就成為各廠商的一項(xiàng)十分必要且緊迫的技術(shù)課題。 根據(jù)不同時(shí)期的技術(shù)發(fā)展水平，噪聲消除技術(shù)基本分為兩大類
1、被動(dòng)噪聲消除；
被動(dòng)噪聲消除通過(guò)利用隔音性較好的材料來(lái)降低噪聲，該技術(shù)主要用于 消除高頻噪聲，通常采用隔音性較好的材料做成耳機(jī)、耳罩等，從而能夠有 效隔離周圍環(huán)境的高頻噪聲。但由于中低頻聲波的波長(zhǎng)較長(zhǎng)、穿透力較強(qiáng)， 單純使用被動(dòng)噪聲消除技術(shù)對(duì)于中低頻噪聲的效果并不理想，因此該技術(shù)通常還要進(jìn)一 步結(jié)合下面第二種噪聲消除技術(shù)同時(shí)使用；
2、主動(dòng)噪聲消除(Active Noise Cancellation, ANC ); ANC的基本原理在于通過(guò)麥克風(fēng)采集背景噪聲，經(jīng)過(guò)信號(hào)分析和計(jì) 算，由揚(yáng)聲裝置產(chǎn)生一個(gè)與背景噪聲等幅且反相的"反"噪聲(Anti-Noise) 信號(hào)，根據(jù)波的疊加原理，背景噪聲和所述Anti-Noise信號(hào)疊加后相互抵消， 從而能夠使聽眾在聽覺(jué)上感覺(jué)不到背景噪聲，從而降低背景噪聲的影響。主 動(dòng)噪聲消除設(shè)備通常包括前饋式(Feed-forward )和反饋式(Feed-back )兩 種結(jié)構(gòu)，本文中主要討論體積較小的耳機(jī)等設(shè)備中使用的ANC技術(shù)，因此 對(duì)于前饋式不作具體說(shuō)明，只詳細(xì)說(shuō)明反饋式結(jié)構(gòu)。
圖1為一種常見(jiàn)的反饋式ANC耳機(jī)的組成結(jié)構(gòu)框圖，圖中左右兩側(cè)的 工作過(guò)程同時(shí)進(jìn)行且相互獨(dú)立，具體實(shí)現(xiàn)可以采用頭戴式的耳罩式耳機(jī)或者 輕便小巧的入耳式耳塞，其中左側(cè)耳機(jī)LEP中集成設(shè)置有麥克風(fēng)LM和揚(yáng) 聲器LS，右側(cè)耳機(jī)REP中則集成設(shè)置了麥克風(fēng)RM和揚(yáng)聲器RS，耳機(jī)中 還包含ANC控制器(圖1中為了便于在圖中描繪，將其畫在左右兩側(cè)的耳 機(jī)以外，在實(shí)際應(yīng)用中，所述AN C控制器通常集成在其中 一 側(cè)的耳機(jī)當(dāng)中)， 在該結(jié)構(gòu)圖中
麥克風(fēng)LM，用于采集去噪后信號(hào)e (t)并送入ANC控制器，所述去 噪后信號(hào)即為人的左耳實(shí)際聽到的音頻信號(hào)；
ANC控制器，用于根據(jù)接收的麥克風(fēng)LM發(fā)來(lái)的去噪后信號(hào)e (t)和 由數(shù)碼設(shè)備發(fā)送給耳機(jī)的待播放音頻信號(hào)a (t)(后文中簡(jiǎn)稱為遠(yuǎn)端語(yǔ)音信 號(hào))，計(jì)算出Anti-Noise信號(hào)y (t),將所述y (t)與a (t)疊加后輸出到 揚(yáng)聲器LS進(jìn)行播放；
揚(yáng)聲器LS輸出a (t)和y (t)的疊加信號(hào)，該信號(hào)在傳播過(guò)程中與耳 機(jī)使用環(huán)境下的背景噪聲n(t)疊加后，由于y(t)和n(t)能夠互相抵消， 從而能夠消除人耳實(shí)際聽到的噪聲。
理論上，y (t)和n (t)是完全相反的一對(duì)信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)完全的互相 才氐消。但在實(shí)際應(yīng)用中，Anti-Noise信號(hào)y (t)與實(shí)際背景噪聲n (t)無(wú)法
實(shí)現(xiàn)精確的完全抵消，因此揚(yáng)聲器LS輸出所述疊加信號(hào)后，麥克風(fēng)LM繼 續(xù)采集得到的e(t)中仍然包含有未被完全消除的殘余噪聲，所述e(O輸 入ANC控制器后，ANC控制器根據(jù)此時(shí)的e (t)和a (t)計(jì)算得到更新的 Anti-Noise信號(hào)y (t),將其與a (t)疊加后通過(guò)揚(yáng)聲器LS進(jìn)行輸出，則 可以進(jìn)一步地減小人耳實(shí)際聽到的噪聲，如此經(jīng)過(guò)不斷的重復(fù)計(jì)算，最終系 統(tǒng)中的e (t)將趨向最小，即收斂于遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)a (t),相應(yīng)地，背景噪 聲的影響則被降到最低。另外，右側(cè)的麥克風(fēng)RM、揚(yáng)聲器RS和ANC控制 器的工作方式與左側(cè)獨(dú)立且工作原理相同，此處不再贅述。
可見(jiàn)，上述反饋式ANC耳機(jī)通過(guò)使用ANC控制器，能夠計(jì)算和產(chǎn)生 Anti-Noise信號(hào)，從而能夠有效消除背景噪聲對(duì)使用者的影響。在實(shí)際的電 路結(jié)構(gòu)中，ANC控制器的實(shí)現(xiàn)通常分為兩種方式模擬ANC控制器和數(shù)字 ANC控制器，下面分別進(jìn)行介紹
1、模擬ANC控制器；
模擬ANC控制器的原理如圖2所示，其中，M表示麥克風(fēng)傳輸特性， G表示輸入增益控制，A表示輸出增益控制，H表示揚(yáng)聲器傳輸特性，H由 揚(yáng)聲器的物理特性決定，而M則由麥克風(fēng)的物理特性決定，在實(shí)際電路中 能夠調(diào)節(jié)的是G和A,由所述原理圖可見(jiàn)，所述模擬ANC控制器實(shí)際上是 一個(gè)負(fù)反饋放大器，輸出增益A與揚(yáng)聲器H組成前向通道，麥克風(fēng)M與輸 入增益G組成反饋通路，其中a;表示遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)，揚(yáng)聲器播放的輸出信 號(hào)為X。， X。與背景噪聲ni組成反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)，根據(jù)控制理論中傳輸 函數(shù)的推導(dǎo)過(guò)程，得出模擬ANC控制器的輸入輸出閉環(huán)關(guān)系式為
v I 1 \丄-，
X。 =--....................................公式1
當(dāng)整個(gè)閉環(huán)回路的增益較大時(shí)(即IMGAH^〉1 ),公式1可以簡(jiǎn)化為 v 1 1
J。 =-a,+-........,......,.....................公式2
可見(jiàn)，提高輸出增益A，可以在不影響遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)放大效果(公式2
右側(cè)前一項(xiàng)不變)的情況下，起到抑制背景噪聲的作用(公式2右側(cè)后一項(xiàng) 減小)。同時(shí)，由于所述公式l中的M、 G、 A和H均與頻率相關(guān)，且它們 在中低頻率有穩(wěn)定的增益和較小的附加相移，從而所述模擬ANC控制器穩(wěn) 定的工作頻率也在中低頻率，因此模擬ANC控制器主要用于消除中低頻噪聲。
2、數(shù)字ANC控制器；
其在電路中的應(yīng)用如圖3所示，包括DSP芯片，必要的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D ) 和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)，其工作過(guò)程如下
遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)a (t)經(jīng)過(guò)必要的預(yù)處理(如濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換)后，得到 數(shù)字格式的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)a (n)，輸入DSP芯片；
麥克風(fēng)從聲學(xué)回路采集到聲音信號(hào)，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入DSP芯片；
DSP芯片接收輸入的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和麥克風(fēng)采集到的聲音信號(hào)，計(jì)算后 得到包含反噪聲信號(hào)y (n)和遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)的混合信號(hào)m (n)，將所述混 合信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器輸出到聲學(xué)回路；
在聲學(xué)回路中，所述混合信號(hào)中包含的反噪聲信號(hào)能夠與背景噪聲n( n ) 相互抵消，從而減小背景噪聲的影響。但是，由于DSP芯片計(jì)算出的背景 噪聲反信號(hào)只是真實(shí)背景噪聲的反信號(hào)的估計(jì)值，因此當(dāng)所述m (n)與n (n)疊加時(shí)，m (n)中的y (n)并不能與n (n)完全相互抵消，從而y (n)與n(n)疊加后會(huì)有殘余的噪聲信號(hào)，該殘余噪聲信號(hào)通常被稱為殘 差信號(hào)e，(n)，且m(n)與n(n)疊加后的信號(hào)為包括a (n)與e， (n) 的混合信號(hào)(為避免混淆，將該混合信號(hào)稱為去噪后信號(hào))。
圖3所示的電路結(jié)構(gòu)中，聲學(xué)回路是指從揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的聲學(xué)路徑的 數(shù)學(xué)模型，其傳輸函數(shù)為S，所述聲學(xué)回路以m (n)為輸入信號(hào)，m(n) 經(jīng)過(guò)S后與背景噪聲信號(hào)n (n)疊加，得到的即為麥克風(fēng)采集到的去噪后 信號(hào)e(n)。由于所述DSP芯片工作過(guò)程為循環(huán)方式，為了便于說(shuō)明和避 免混淆，本文中取其中一次處理過(guò)程作為當(dāng)前處理過(guò)程，由于本次處理過(guò)程 中揚(yáng)聲器輸出的信號(hào)實(shí)際上用于下一次的背景噪聲去除，因此為了避免歧義，本文中將本次處理過(guò)程中麥克風(fēng)采集到的去噪后信號(hào)稱為當(dāng)前去噪后信 號(hào)，在此預(yù)先聲明，后文中不再每次做具體說(shuō)明。
為了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明所述數(shù)字ANC控制器的工作原理，圖4進(jìn)一步示 出了所述數(shù)字ANC控制器的組成結(jié)構(gòu)圖，其中包含殘差計(jì)算模塊410, 反噪聲生成模塊420，信號(hào)輸出模塊430和信號(hào)采集模塊440;
殘差計(jì)算模塊410，用于根據(jù)遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算出 當(dāng)前殘差信號(hào)并發(fā)送給反噪聲生成模塊420;
反噪聲生成模塊420，用于根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算出當(dāng)前反噪聲信號(hào)， 并發(fā)送給信號(hào)輸出模塊430;
信號(hào)輸出模塊430,用于將當(dāng)前反噪聲信號(hào)與遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)合并后輸出 到聲學(xué)回路當(dāng)中；
信號(hào)采集模塊440，用于釆集信號(hào)輸出模塊430的輸出信號(hào)與背景噪聲 疊加后的信號(hào)，作為當(dāng)前去噪后信號(hào)，觸發(fā)當(dāng)前去噪處理流程，將所述去噪 后信號(hào)發(fā)送給殘差計(jì)算模塊410。
其中，殘差計(jì)算模塊410進(jìn)一步包括第一濾波器單元411和殘差信號(hào) 計(jì)算單元412;
第一濾波器單元411,用于在當(dāng)前去噪處理流程中，計(jì)算遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào) 經(jīng)過(guò)傳輸函數(shù)為S，的自適應(yīng)濾波器處理后得到的殘差計(jì)算參考信號(hào)，將該信 號(hào)發(fā)送給殘差信號(hào)計(jì)算單元412;還根據(jù)殘差信號(hào)計(jì)算單元412返回的當(dāng)前 殘差信號(hào)和遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)S，，并等待下一次去 噪處理流程；所述調(diào)節(jié)S，的方法為利用公式Si+,^Sj，-Xa(n)e，(n)對(duì)自適應(yīng) 濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，Si，表示當(dāng)前去噪處理流程中使用的傳輸 函數(shù)，Si+1，表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)(用于下一次去噪處理流程)，X為更新 步長(zhǎng)因子，a(n)表示遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)，e，(n)表示當(dāng)前殘差信號(hào)；
殘差信號(hào)計(jì)算單元412,用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收信號(hào)采集模 塊440發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算當(dāng)前去噪后信號(hào)與第 一濾波器單元411 輸入的殘差計(jì)算參考信號(hào)的差值，得到當(dāng)前殘差信號(hào)，將當(dāng)前殘差信號(hào)返回 給第一濾波器單元411,并發(fā)送給反噪聲生成模塊420，等待下一次去噪處 理流程。
同時(shí)，反噪聲生成模塊420進(jìn)一步包括參考信號(hào)計(jì)算單元421，第二 濾波器單元422和反噪聲保存單元423;
參考信號(hào)計(jì)算單元421,用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收殘差信號(hào)計(jì) 算單元412發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)，將其與從反噪聲保存單元423調(diào)用的前次 反噪聲信號(hào)做差后得到反噪聲計(jì)算參考信號(hào)，將所述反噪聲計(jì)算參考信號(hào)發(fā) 送給第二濾波器單元422，等待下一次去噪處理流程；
第二濾波器單元422，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收參考信號(hào)計(jì)算 單元421發(fā)送的反噪聲計(jì)算參考信號(hào)，計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸函 數(shù)為W的自適應(yīng)濾波器處理后得到的當(dāng)前反噪聲信號(hào)，將得到的當(dāng)前反噪 聲信號(hào)發(fā)送到反噪聲保存單元423;然后，利用與傳輸函數(shù)為S，的自適應(yīng) 濾波器完全相同且同步更新的濾波器，計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)該濾波 器處理后得到的輸出信號(hào)x，(n),根據(jù)所述輸出信號(hào)x，(n)和殘差信號(hào)計(jì)算單 元412發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)W，并等待下一次 去噪處理流程；所述調(diào)節(jié)W的方法為利用公式Wi+1=Wi - iix，(n)e，(n)對(duì)自 適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，Wj表示當(dāng)前去噪處理流程中使用 的傳輸函數(shù)，Wi+1表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)(用于下一次去噪處理流程)，p 為更新步長(zhǎng)因子，e，(n)表示當(dāng)前殘差信號(hào)；
反噪聲保存單元423，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接受參考信號(hào)計(jì)算 單元421的調(diào)用請(qǐng)求，將保存的前次反噪聲信號(hào)發(fā)送給參考信號(hào)計(jì)算單元 421，然后接收第二濾波器單元422發(fā)送的當(dāng)前反噪聲信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給信號(hào)輸 出模塊430,保存當(dāng)前反噪聲信號(hào)使之替換所述前次反噪聲信號(hào)，等待下一 次去噪處理流程。
在實(shí)際應(yīng)用中，所述殘差計(jì)算模塊和反噪聲生成模塊通常由數(shù)字信號(hào)處 理(DSP)芯片實(shí)現(xiàn)，信號(hào)輸出模塊由揚(yáng)聲器及相應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)， 而信號(hào)采集模塊則可以通過(guò)麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列，以及相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)上述說(shuō)明可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)字ANC控制器通過(guò)在DSP工作過(guò)程中利用 S，來(lái)模擬實(shí)際環(huán)境下從揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)之間的聲學(xué)回路的傳輸函數(shù)，同時(shí)， 通過(guò)利用麥克風(fēng)采集的當(dāng)前去噪后信號(hào)計(jì)算出當(dāng)前殘差信號(hào)，并根據(jù)所述殘 差信號(hào)求出當(dāng)前反噪聲信號(hào)后在輸出到聲學(xué)回路中，從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)噪聲消 除。
同時(shí)容易發(fā)現(xiàn)，所迷數(shù)字ANC控制器在計(jì)算當(dāng)前殘差信號(hào)、對(duì)自適應(yīng) 濾波器的傳輸函數(shù)S，和W進(jìn)行更新，以及最終計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)的過(guò)程 中，使用的均為前一次去噪處理流程中得到的相關(guān)數(shù)值，也就是所述數(shù)字 ANC控制器是利用之前獲得的反噪聲信號(hào)預(yù)測(cè)后續(xù)的噪聲從而進(jìn)行主動(dòng)噪 聲消除。因此，只有當(dāng)噪聲是周期重復(fù)的，才有可能用以前的噪聲信號(hào)去預(yù) 測(cè)以后的噪聲信號(hào)?？梢?jiàn)，所述數(shù)字ANC控制器能夠有效消除背景噪聲的 前提是所述背景噪聲為周期性噪聲信號(hào)。
綜合上述對(duì)于模擬ANC控制器和數(shù)字ANC控制器的說(shuō)明，可見(jiàn)背景 噪聲中既有中低頻噪聲也有周期性噪聲時(shí)，使用單一的模擬或數(shù)字ANC控 制器在實(shí)際應(yīng)用中并不能有效地實(shí)現(xiàn)主動(dòng)噪聲消除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種噪聲消除的系統(tǒng)和方法，能夠同時(shí)消除中低頻噪聲和周 期性噪聲的影響。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種噪聲消除的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括
信號(hào)采集裝置，用于采集數(shù)模信號(hào)合成裝置的輸出信號(hào)與背景噪聲疊加 后的信號(hào)，作為當(dāng)前去噪后信號(hào)，觸發(fā)當(dāng)前去噪處理流程，將所述當(dāng)前去噪 后信號(hào)輸入模擬裝置和數(shù)字裝置；
模擬裝置，用于接收遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和信號(hào)采集裝置發(fā)送的當(dāng)前去噪后信 號(hào)，根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)求出反饋信號(hào)并發(fā)送給數(shù)字裝置，接收數(shù)字裝置通知的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，并將所述遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和反饋信號(hào)的差值 信號(hào)按照所述當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行放大處理后輸出給數(shù)模信號(hào)
合成裝置；
數(shù)字裝置，用于根據(jù)接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)，以及信號(hào)采集裝置輸入的當(dāng) 前去噪后信號(hào)，計(jì)算得到當(dāng)前殘差信號(hào)；利用所述當(dāng)前殘差信號(hào)和模擬裝置 輸入的反饋信號(hào)計(jì)算當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，將計(jì)算得到的當(dāng)前前向通 道增益放大倍數(shù)通知模擬裝置；根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)，將 所述當(dāng)前反噪聲信號(hào)發(fā)送給數(shù)模信號(hào)合成裝置；
數(shù)模信號(hào)合成裝置，用于接收模擬裝置和數(shù)字裝置發(fā)送的信號(hào)，將所述 信號(hào)合并后輸出到聲學(xué)回路。
所述數(shù)字裝置包括
殘差計(jì)算模塊，用于根據(jù)遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算出當(dāng)前 殘差信號(hào)并發(fā)送給反噪聲生成模塊；
反噪聲生成模塊，用于根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算出當(dāng)前反噪聲信號(hào)，并發(fā) 送給數(shù)模信號(hào)合成裝置；
增益調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)殘差計(jì)算模塊發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)和模擬裝置 發(fā)送的反饋信號(hào)，利用公式Ai+產(chǎn)Ai+《e，(n)g(n)計(jì)算當(dāng)前前向通道增益放大倍 數(shù)并將所述當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)通知模擬裝置，其中i為自然數(shù)，； 為更新步長(zhǎng)因子，e， (n)為當(dāng)前殘差信號(hào)，g(n)為反饋信號(hào)，Ai為上次 前向通道增益放大倍數(shù)，Aw為當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，前向通道增益 放大倍數(shù)初值A(chǔ)i的取值預(yù)先設(shè)定。
所述模擬裝置包括
差值計(jì)算模塊，用于根據(jù)接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和反饋放大模塊發(fā)送的反
饋信號(hào)，計(jì)算得到差值信號(hào)后發(fā)送給前向通道放大模塊；
前向通道放大模塊，用于接收差值計(jì)算模塊發(fā)送的差值信號(hào)，按照數(shù)字 裝置通知的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行放大處理，將放大后得到的信號(hào) 輸出給數(shù)模信號(hào)合成裝置；反饋放大模塊，用于接收信號(hào)采集裝置發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，將所述 當(dāng)前去噪后信號(hào)按照所述反饋放大模塊自身設(shè)定的反饋增益倍數(shù)進(jìn)行放大 處理后得到反饋信號(hào)后發(fā)送給差值計(jì)算模塊和數(shù)字裝置。
所述殘差計(jì)算模塊包括
第一濾波器單元、修正放大單元和殘差信號(hào)計(jì)算單元；
第 一 濾波器單元，用于計(jì)算遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波
器處理后得到的殘差計(jì)算參考信號(hào)，將所述殘差計(jì)算參考信號(hào)發(fā)送給修正放
大單元；
修正放大單元，用于接收第一濾波器單元發(fā)送的殘差計(jì)算參考信號(hào)，按 照前一次去噪處理流程中模擬裝置的閉環(huán)增益放大倍數(shù)對(duì)所述殘差計(jì)算參 考信號(hào)進(jìn)行放大，然后發(fā)送給殘差信號(hào)計(jì)算單元；
殘差信號(hào)計(jì)算單元，用于接收信號(hào)采集裝置發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì) 算當(dāng)前去噪后信號(hào)與修正放大單元輸入的放大后的殘差計(jì)算參考信號(hào)的差 值，得到當(dāng)前殘差信號(hào)，將當(dāng)前殘差信號(hào)發(fā)送給增益調(diào)節(jié)模塊和反噪聲生成 模塊。
所述反噪聲生成模塊包括參考信號(hào)計(jì)算單元，第二濾波器單元和反噪 聲保存單元；
參考信號(hào)計(jì)算單元，用于接收殘差信號(hào)計(jì)算單元發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)， 將其與從反噪聲保存單元調(diào)用的前次反噪聲信號(hào)做差后得到反噪聲計(jì)算參 考信號(hào)，將所述反噪聲計(jì)算參考信號(hào)發(fā)送給第二濾波器單元；
第二濾波器單元，用于接收參考信號(hào)計(jì)算單元發(fā)送的反噪聲計(jì)算參考信 號(hào)，計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸函數(shù)為W的自適應(yīng)濾波器處理后得 到的當(dāng)前反噪聲信號(hào)，將得到的當(dāng)前反噪聲信號(hào)發(fā)送到反噪聲保存單元；然 后，利用與所述預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器完全相同的濾波器，計(jì)算反噪聲 計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)該濾波器處理后得到的輸出信號(hào)x，(n)，根據(jù)所述輸出信
號(hào)x，(n)和殘差信號(hào)計(jì)算單元發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸 函數(shù)W;所述調(diào)節(jié)W的方法為利用公式Wi+1=Wi - px，(n)e，(n)對(duì)自適應(yīng)濾
波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，Wi表示當(dāng)前去噪處理流程中使用的傳輸 函數(shù)，Ww表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)，p為更新步長(zhǎng)因子，e，(n)表示當(dāng)前殘差
信號(hào)；
反噪聲保存單元，用于接受參考信號(hào)計(jì)算單元的調(diào)用請(qǐng)求，將保存的前 次反噪聲信號(hào)發(fā)送給參考信號(hào)計(jì)算單元，然后接收第二濾波器單元發(fā)送的當(dāng) 前反噪聲信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)模信號(hào)合成裝置，保存當(dāng)前反噪聲信號(hào)使之替換所 述前次反噪聲信號(hào)。
一種噪聲消除的方法，在一次去噪處理流程中，該方法包括
從聲學(xué)回路中采集當(dāng)前去噪后信號(hào)，觸發(fā)當(dāng)前去噪處理流程，根據(jù)當(dāng)前
去噪后信號(hào)得出反饋信號(hào)；
根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)和遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)計(jì)算當(dāng)前殘差信號(hào)，并根據(jù)當(dāng)前殘
差信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)；
根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)和所述反饋信號(hào)得到當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，將
遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和所述反饋信號(hào)的差值信號(hào)按照所述當(dāng)前前向通道增益放大 倍數(shù)進(jìn)行放大處理得到模擬裝置的輸出信號(hào)；
將當(dāng)前反噪聲信號(hào)作為數(shù)字裝置的輸出信號(hào)，再進(jìn)一步和模擬裝置的輸 出信號(hào)合并后輸出到聲學(xué)回路，所述合成后的信號(hào)在聲學(xué)回路中與背景噪聲 疊加得到新的去噪后信號(hào)，返回從聲學(xué)回路中釆集當(dāng)前去噪后信號(hào)的步驟。
所述根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)得出反饋信號(hào)的方法為將所述當(dāng)前去噪后信 號(hào)按照模擬裝置的反饋增益倍數(shù)進(jìn)行放大處理后得到反饋信號(hào)。
所述根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)和遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)計(jì)算當(dāng)前殘差信號(hào)的方法包
括
計(jì)算遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器處理后得到的殘差 計(jì)算參考信號(hào)，按照前一次去噪處理流程中模擬裝置的閉環(huán)增益放大倍數(shù)對(duì)
所述殘差計(jì)算參考信號(hào)進(jìn)行放大，計(jì)算當(dāng)前去噪后信號(hào)與所述放大后的殘差 計(jì)算參考信號(hào)的差值，得到當(dāng)前殘差信號(hào)。
所述預(yù)先離線訓(xùn)練得到濾波器的方法包括
將白噪聲信號(hào)輸出到靜音環(huán)境下的聲學(xué)回路中，從聲學(xué)回路采集到的去
噪后信號(hào)中，減去白噪聲信號(hào)輸入所述濾波器后的輸出信號(hào)，得到殘差信號(hào)； 根據(jù)所述白噪聲信號(hào)和殘差信號(hào)調(diào)節(jié)濾波器的傳輸函數(shù)S，，所述調(diào)節(jié)S， 的方法為利用公式Si+1 ，=Si， - XWn(n)e，(n)對(duì)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)， 其中，Si，表示當(dāng)前去噪處理流程中使用的傳輸函數(shù)，Si+I，表示調(diào)節(jié)后的傳 輸函數(shù)，X為更新步長(zhǎng)因子，Wn(n)表示白噪聲信號(hào)，e，(n)表示殘差信號(hào)；
根據(jù)調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行所述將白噪聲信號(hào)輸出到聲學(xué)回路中 的步驟，直到所述殘差信號(hào)最小時(shí)，所述濾波器的傳輸函數(shù)S，與其模擬的聲 學(xué)回路的傳輸函數(shù)S接近相同，此時(shí)所述S，即為S的一個(gè)良好估計(jì)。 所述根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)的方法包括 將當(dāng)前殘差信號(hào)與預(yù)先保存的前次反噪聲信號(hào)做差后得到反噪聲計(jì)算 參考信號(hào)；
利用與所述預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器完全相同的濾波器，計(jì)算反噪聲 計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)該濾波器處理后得到的輸出信號(hào)x，(n),根據(jù)所述輸出信
號(hào)x，(n)和當(dāng)前殘差信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)W;調(diào)節(jié)W的方法為 利用公式Wi+1=Wi - px，(n)e，(n)對(duì)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中， Wi表示當(dāng)前去噪處理流程中使用的傳輸函數(shù)，Ww表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)， H為更新步長(zhǎng)因子，e'(n)表示當(dāng)前殘差信號(hào)；
計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸函數(shù)為W的自適應(yīng)濾波器處理后得 到當(dāng)前反噪聲信號(hào)，保存當(dāng)前反噪聲信號(hào)使之替換所述前次反噪聲信號(hào)，等 待下 一 次去噪處理流程。
所述根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)和所述反饋信號(hào)得到當(dāng)前前向通道增益放大倍 數(shù)的方法包括
利用公式Ai+產(chǎn)Ai+《e，(n)g(n)計(jì)算當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，其中i為 自然數(shù)，《為更新步長(zhǎng)因子，e， (n)為當(dāng)前殘差信號(hào)，g(n)為反饋信號(hào)， A,為上次前向通道增益放大倍數(shù)，Ai+，為當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，前向 通道增益放大倍數(shù)的初值A(chǔ),的取值預(yù)先設(shè)定。由上述的技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的這種噪聲消除的系統(tǒng)和方法， 通過(guò)利用數(shù)字裝置消除背景噪聲中的周期性窄帶分量，以及利用模擬裝置消 除背景噪聲中的中低頻分量，從而能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境下的主動(dòng)噪聲消 除，且所述數(shù)字裝置能夠?qū)δM裝置的前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)控 制，使得模擬裝置能夠在穩(wěn)定工作和噪聲消除當(dāng)中獲得較好的平衡。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中反饋式ANC耳機(jī)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中模擬AN C控制器的控制結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字ANC控制器的應(yīng)用方法的示意圖。 圖4為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字ANC控制器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中噪聲消除的系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中離線訓(xùn)練階段的工作原理圖。 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中噪聲消除的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉 實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例提出 一 種噪聲消除的系統(tǒng)，其組成結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括 模擬裝置510，數(shù)模信號(hào)合成裝置520，信號(hào)采集裝置530和數(shù)字裝置540;
信號(hào)采集裝置530，用于采集信號(hào)合成裝置520的輸出信號(hào)與背景噪聲 疊加后的信號(hào)，作為當(dāng)前去噪后信號(hào)，觸發(fā)當(dāng)前去噪處理流程，將所述當(dāng)前 去噪后信號(hào)輸入模擬裝置510和數(shù)字裝置540,等待下一次去噪處理流程；
模擬裝置510，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和信號(hào) 采集裝置530發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)求出反饋信號(hào)并 發(fā)送給數(shù)字裝置540,接收數(shù)字裝置540通知的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)， 并將所述遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和反饋信號(hào)的差值信號(hào)按照所述當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行放大處理后輸出給數(shù)模信號(hào)合成裝置520，等待下一次去噪處 理流程；
數(shù)字裝置540，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，根據(jù)接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)， 以及信號(hào)采集裝置530輸入的當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算得到當(dāng)前殘差信號(hào)；利 用所述當(dāng)前殘差信號(hào)和模擬裝置510輸入的反饋信號(hào)計(jì)算當(dāng)前前向通道增 益放大倍數(shù)，并將計(jì)算得到的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)通知模擬裝置510; 還用于根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)，將所述當(dāng)前反噪聲信號(hào)發(fā)送 給數(shù)模信號(hào)合成裝置520，等待下一次去噪處理流程。
數(shù)模信號(hào)合成裝置520，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收模擬裝置510 和數(shù)字裝置540發(fā)送的信號(hào)，將所述信號(hào)合并后輸出到聲學(xué)回路，等待下一 次去噪處理流程。
需要說(shuō)明的是，在上述系統(tǒng)中，最終由數(shù)模信號(hào)合成裝置520輸出到聲 學(xué)回路中的信號(hào)既包括數(shù)字裝置540產(chǎn)生的用于消除周期性窄帶噪聲的反 噪聲信號(hào)，也包括模擬裝置510產(chǎn)生的用于消除中低頻噪聲的反噪聲信號(hào)， 還包括放大處理后的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)。為了與現(xiàn)有技術(shù)中使用的信號(hào)名稱保持 一致，避免出現(xiàn)混亂，在本發(fā)明實(shí)施例中所述的反噪聲信號(hào)，實(shí)際上僅指數(shù) 字裝置540計(jì)算并輸出的用于消除周期性窄帶噪聲的反噪聲信號(hào)。對(duì)于模擬 裝置510輸出的用于消除中低頻噪聲的反噪聲信號(hào)，由于負(fù)反饋放大電路的 工作原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員均應(yīng)理解，所述模擬裝置510輸出的反噪聲信號(hào) 是包含在所述模擬裝置510發(fā)送到數(shù)模信號(hào)合成裝置520的輸出信號(hào)當(dāng)中 的，因此在下文中將不再對(duì)反噪聲信號(hào)的含義進(jìn)行重復(fù)解釋。
在實(shí)際應(yīng)用中，所述數(shù)字裝置540通常由DSP芯片實(shí)現(xiàn)，所述信號(hào)采 集裝置530通常通過(guò)麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列，以及相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)， 所述數(shù)模信號(hào)合成裝置520用于合成模擬裝置510的模擬音頻信號(hào)和數(shù)字裝 置540的數(shù)字音頻信號(hào)，因此數(shù)模信號(hào)合成裝置中應(yīng)當(dāng)包含有相應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn) 換設(shè)備，通?？梢圆捎脫P(yáng)聲器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。上述裝置的具體實(shí)現(xiàn)方式均為現(xiàn)有 技術(shù)，此處不予贅述。
其中，模擬裝置510包括差值計(jì)算模塊511，前向通道放大模塊512 和反饋放大模塊513;
差值計(jì)算模塊511，用于根據(jù)接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和反饋放大模塊513 發(fā)送的反饋信號(hào)，計(jì)算得到它們的差值信號(hào)并將所述差值信號(hào)發(fā)送給前向通 道方文大才莫塊512;
前向通道放大模塊512，用于接收差值計(jì)算模塊511發(fā)送的差值信號(hào)， 按照數(shù)字裝置540通知的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行放大處理，將放大 后得到的信號(hào)輸出給數(shù)模信號(hào)合成裝置520;
反饋放大模塊513，用于接收信號(hào)采集裝置530發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)， 將所述當(dāng)前去噪后信號(hào)按照所述反饋放大模塊513自身設(shè)定的反饋增益倍 數(shù)進(jìn)行放大處理后得到反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)發(fā)送給差值計(jì)算模塊 511和數(shù)字裝置540。
數(shù)字裝置540包括殘差計(jì)算模塊541，反噪聲生成模塊542和增益調(diào) 節(jié)模塊543;
殘差計(jì)算模塊541，用于根據(jù)遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算出 當(dāng)前殘差信號(hào)并發(fā)送給反噪聲生成才莫塊542;
反噪聲生成模塊542,用于根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算出當(dāng)前反噪聲信號(hào)， 并發(fā)送給數(shù)模信號(hào)合成裝置520;
增益調(diào)節(jié)模塊543，用于根據(jù)殘差計(jì)算模塊541發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)和 模擬裝置510發(fā)送的反饋信號(hào)，利用公式Ai+「Ai+《e，(n)g(n)計(jì)算當(dāng)前前向通 道增益放大倍數(shù)并將所述當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)通知模擬裝置510,其 中i為自然數(shù)，《為更新步長(zhǎng)因子，e， (n)為當(dāng)前殘差信號(hào)，g (n)為反饋 信號(hào)，Ai為上次前向通道增益放大倍數(shù)，Ai+,為當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)， 前向通道增益放大倍數(shù)初值A(chǔ),的取值預(yù)先設(shè)定。
其中，殘差計(jì)算模塊541進(jìn)一步包括第一濾波器單元5411、修正放 大單元5412和殘差信號(hào)計(jì)算單元5413;
第一濾波器單元5411，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，計(jì)算遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器處理后得到的殘差計(jì)算參考信號(hào)，將所述
殘差計(jì)算參考信號(hào)發(fā)送給修正放大單元5412，并等待下一次去噪處理流程； 修正放大單元5412,用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收第一濾波器單 元5411發(fā)送的殘差計(jì)算參考信號(hào)，按照前一次去噪處理流程中模擬裝置的 閉環(huán)增益放大倍數(shù)對(duì)所述殘差計(jì)算參考信號(hào)進(jìn)行放大，然后發(fā)送給殘差信號(hào) 計(jì)算單元5413;
殘差信號(hào)計(jì)算單元5413,用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收信號(hào)采集 裝置530發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算當(dāng)前去噪后信號(hào)與修正放大單元5412 輸入的放大后的殘差計(jì)算參考信號(hào)的差值，得到當(dāng)前殘差信號(hào)，將當(dāng)前殘差 信號(hào)發(fā)送給增益調(diào)節(jié)模塊543和反噪聲生成模塊542,等待下一次去噪處理 流程。
所述第一濾波器單元5411中計(jì)算殘差計(jì)算參考信號(hào)時(shí)使用的濾波器， 是通過(guò)預(yù)先進(jìn)行的離線訓(xùn)練得到的，所述離線訓(xùn)練階段的原理結(jié)構(gòu)圖如圖6 所示，在離線訓(xùn)練階段，模擬裝置不工作，只對(duì)數(shù)字裝置進(jìn)行訓(xùn)練，通過(guò)對(duì) 自適應(yīng)濾波器S，進(jìn)行訓(xùn)練獲取聲學(xué)回路的估計(jì)值，具體方法為
使用白噪聲信號(hào)Wn(n)作為訓(xùn)練信號(hào)，將白噪聲信號(hào)輸出到聲學(xué)回 路中，并將背景噪聲n (n)置為0 (即訓(xùn)練時(shí)使用純靜音環(huán)境)。由于背景 噪聲信號(hào)n (n) =0，因此去噪后信號(hào)等于白噪聲信號(hào)Wn (n);
從聲學(xué)回路采集到的去噪后信號(hào)中，減去白噪聲信號(hào)輸入所述濾波器后
的輸出信號(hào)，得到殘差信號(hào)，之后，濾波器自身的調(diào)節(jié)模塊(即圖中用LMS 所示的單元)根據(jù)白噪聲信號(hào)和殘差信號(hào)調(diào)節(jié)該濾波器的傳輸函數(shù)，具體調(diào) 節(jié)方法與現(xiàn)有技術(shù)下數(shù)字ANC控制器中第一濾波器單元調(diào)節(jié)自身傳輸函數(shù) 的方法相同，此處不再詳述；
根據(jù)調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行所述從采集到的去噪后信號(hào)中，減去白 噪聲信號(hào)輸入所述濾波器后的輸出信號(hào)得到殘差信號(hào)的步驟，直到所述殘差 信號(hào)最小時(shí)，所述自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)S，與其模擬的聲學(xué)回路的傳輸函 數(shù)S接近相同，此時(shí)所述S，即為S的一個(gè)良好估計(jì)，至此則離線訓(xùn)練階段 完成。
此外，在本發(fā)明實(shí)施例提供的噪聲消除的系統(tǒng)中，所述模擬裝置510為 一個(gè)負(fù)反饋放大電路，根據(jù)該負(fù)反饋放大電路的輸入輸出特性計(jì)算可得，所 述模擬裝置在當(dāng)前去噪處理流程中輸出的聲音信號(hào)為A; .a(n)/( l+AjG), 所述Ai為前一次去噪處理流程中數(shù)字裝置540計(jì)算并通知模擬裝置510的 前向通道增益放大倍數(shù)，可見(jiàn)，Aj/(l+AiG)即為前一次去噪處理流程中模 擬裝置的閉環(huán)增益放大倍數(shù)。
因此，在數(shù)字裝置540的殘差計(jì)算模塊541中，為了得到當(dāng)前殘差信號(hào)， 需要從當(dāng)前去噪后信號(hào)中減去A/ ( l+AjG )倍的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)，因此數(shù)字裝 置540的殘差計(jì)算模塊541中，本發(fā)明實(shí)施例增加了 一個(gè)修正放大單元5412。 由上述說(shuō)明可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)下的數(shù)字ANC控制器不同，在本發(fā)明實(shí)施例 的數(shù)字裝置540中，輸入的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)的作用僅是作為參考信號(hào)，目的是 使得數(shù)字裝置能從遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和殘差信號(hào)的混合信號(hào)中，將殘差信號(hào)提取 出來(lái)，從而完成反噪聲信號(hào)的計(jì)算。
同時(shí)，反噪聲生成單元542進(jìn)一步包括參考信號(hào)計(jì)算單元5421,第 二濾波器單元5422和反噪聲保存單元5423;
參考信號(hào)計(jì)算單元5421，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收殘差信號(hào) 計(jì)算單元5413發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)，將其與從反噪聲保存單元5423調(diào)用的 前次反噪聲信號(hào)做差后得到反噪聲計(jì)算參考信號(hào)，將所述反噪聲計(jì)算參考信 號(hào)發(fā)送給第二濾波器單元5422，等待下一次去噪處理流程；
第二濾波器單元5422，用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接收參考信號(hào)計(jì) 算單元5421發(fā)送的反噪聲計(jì)算參考信號(hào)，計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)傳 輸函數(shù)為W的自適應(yīng)濾波器處理后得到的當(dāng)前反噪聲信號(hào)，將得到的當(dāng)前 反噪聲信號(hào)發(fā)送到反噪聲保存單元5423;然后，利用與所述預(yù)先離線訓(xùn)練 得到的濾波器完全相同的濾波器，計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)該濾波器處 理后得到的輸出信號(hào)x，(n),根據(jù)所述輸出信號(hào)x，(n)和殘差信號(hào)計(jì)算單元 5413發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)W,并等待下一次
去噪處理流程；所述調(diào)節(jié)W的方法為利用公式Wi+1=Wi _ nx，(n)e，(n)對(duì)自 適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，Wi表示當(dāng)前去噪處理流程中使用 的傳輸函數(shù)，Wi+1表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)(用于下一次去噪處理流程)，)i 為更新步長(zhǎng)因子，e，(n)表示當(dāng)前殘差信號(hào)；
反噪聲保存單元5423,用于在當(dāng)前去噪處理流程中，接受參考信號(hào)計(jì) 算單元5421的調(diào)用請(qǐng)求，將保存的前次反噪聲信號(hào)發(fā)送給參考信號(hào)計(jì)算單 元5421，然后接收第二濾波器單元5422發(fā)送的當(dāng)前反噪聲信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù) 模信號(hào)合成裝置520，保存當(dāng)前反噪聲信號(hào)使之替換所述前次反噪聲信號(hào)， 等待下一次去噪處理流程。
由上述可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的噪聲消除的系統(tǒng)，并非現(xiàn)有技術(shù)中數(shù) 字ANC控制器和模擬ANC控制器功能的簡(jiǎn)單組合和疊加，本發(fā)明實(shí)施例中 的數(shù)字裝置可以通過(guò)自適應(yīng)信號(hào)處理的方法對(duì)模擬裝置的輸出前向通道增 益放大倍數(shù)A進(jìn)行主動(dòng)控制，通過(guò)選擇合適的更新步長(zhǎng)因子，可以避免A 的初始值過(guò)大所引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定，以及A的初始值過(guò)小導(dǎo)致的噪聲消除 效果不佳的問(wèn)題，從而在系統(tǒng)穩(wěn)定和噪聲消除兩方面找到合適的平衡點(diǎn)；此 外，該系統(tǒng)能夠利用數(shù)字裝置有效消除周期性的窄帶噪聲，同時(shí)模擬裝置還 能夠有效消除中低頻噪聲，因此能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境下的主動(dòng)噪聲消除。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種噪聲消除的方法，流程如圖7所示，其中包括
步驟701:在一次去噪處理流程中，從聲學(xué)回路中采集當(dāng)前去噪后信號(hào)， 觸發(fā)當(dāng)前去噪處理流程，根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)得出反饋信號(hào)；
步驟702:根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)和遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)計(jì)算當(dāng)前殘差信號(hào)，并 根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)；
步驟703:根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)和所述反饋信號(hào)得到當(dāng)前前向通道增益放 大倍數(shù)，將遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和所述反饋信號(hào)的差值信號(hào)按照所述當(dāng)前前向通道 增益放大倍數(shù)進(jìn)行放大處理得到模擬裝置的輸出信號(hào)；
步驟704:將遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和當(dāng)前反噪聲信號(hào)疊加后作為數(shù)字裝置的輸 出信號(hào)，再進(jìn)一步和模擬裝置的輸出信號(hào)合并后輸出到聲學(xué)回路，所述合成
后的信號(hào)在聲學(xué)回路中與背景噪聲疊加得到新的去噪后信號(hào)，返回步驟701。 其中，步驟701中，所述根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)得出反饋信號(hào)的方法為 將所述當(dāng)前去噪后信號(hào)按照模擬裝置的反饋增益倍數(shù)進(jìn)行放大處理后得到 反饋信號(hào)。
步驟702中，所述根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)和遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)計(jì)算當(dāng)前殘差信 號(hào)的方法包括
計(jì)算遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器處理后得到的殘差 計(jì)算參考信號(hào)，按照前一次去噪處理流程中模擬裝置的閉環(huán)增益放大倍數(shù)對(duì) 所述殘差計(jì)算參考信號(hào)進(jìn)行放大，計(jì)算當(dāng)前去噪后信號(hào)與所述放大后的殘差 計(jì)算參考信號(hào)的差值，得到當(dāng)前殘差信號(hào)。所述濾波器進(jìn)行離線訓(xùn)練的方法，
如圖7所示，與前文所述相同，此處不再詳述。
同時(shí)，步驟702中，所述根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)的方法 包括
702a:將當(dāng)前殘差信號(hào)與預(yù)先保存的前次反噪聲信號(hào)做差后得到反噪聲 計(jì)算參考信號(hào)；
702b:利用與所述預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器完全相同的濾波器，計(jì)算 反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)該濾波器處理后得到的輸出信號(hào)x，(n)，根據(jù)所述 輸出信號(hào)x，(n)和當(dāng)前殘差信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)W;
702c:計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸函數(shù)為W的自適應(yīng)濾波器處 理后得到當(dāng)前反噪聲信號(hào)，保存當(dāng)前反噪聲信號(hào)使之替換所述前次反噪聲信 號(hào)> 等待下一次去噪處理流程。
上述702b中，所述調(diào)節(jié)W的方法為利用公式Wi十產(chǎn)Wj - nx，(n)e，(n) 對(duì)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，Wi表示當(dāng)前去噪處理流程中 使用的傳輸函數(shù)，Ww表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)(用于下一次去噪處理流程)， H為更新步長(zhǎng)因子，e，(n)表示當(dāng)前殘差信號(hào)。
步驟703中，所述根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)和所述反饋信號(hào)得到當(dāng)前前向通道 增益放大倍數(shù)的方法為利用公式Ai+產(chǎn)Ai+《e，(n)g(n)計(jì)算當(dāng)前前向通道增益
放大倍數(shù)，其中i為自然數(shù)，《為更新步長(zhǎng)因子，e， (n)為當(dāng)前殘差信號(hào)， g(n)為反饋信號(hào)，Ai為上次前向通道增益放大倍數(shù)，Aw為當(dāng)前前向通道 增益放大倍數(shù)，前向通道增益放大倍數(shù)的初值A(chǔ),的取值預(yù)先設(shè)定。
可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的噪聲消除的方法，利用數(shù)字裝置對(duì)模擬裝置 的前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行控制，通過(guò)選擇合適的更新步長(zhǎng)因子，避免A 的初始值過(guò)大所引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定，以及A的初始值過(guò)小導(dǎo)致的噪聲消除 效果不佳的問(wèn)題，從而在系統(tǒng)穩(wěn)定和噪聲消除兩方面找到合適的平衡點(diǎn)；此 外，該方法能夠在數(shù)字裝置有效消除周期性的窄帶噪聲的同時(shí)，模擬裝置還 能夠有效消除中低頻噪聲，因此能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境下的主動(dòng)噪聲消除。
容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限定本發(fā)明的 精神和保護(hù)范圍，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做出的等同變化或替換，都 應(yīng)視為涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種噪聲消除的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括信號(hào)采集裝置，用于采集數(shù)模信號(hào)合成裝置的輸出信號(hào)與背景噪聲疊加后的信號(hào)，作為當(dāng)前去噪后信號(hào)，觸發(fā)當(dāng)前去噪處理流程，將所述當(dāng)前去噪后信號(hào)輸入模擬裝置和數(shù)字裝置；模擬裝置，用于接收遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和信號(hào)采集裝置發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)求出反饋信號(hào)并發(fā)送給數(shù)字裝置，接收數(shù)字裝置通知的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，并將所述遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和反饋信號(hào)的差值信號(hào)按照所述當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行放大處理后輸出給數(shù)模信號(hào)合成裝置；數(shù)字裝置，用于根據(jù)接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)，以及信號(hào)采集裝置輸入的當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算得到當(dāng)前殘差信號(hào)；利用所述當(dāng)前殘差信號(hào)和模擬裝置輸入的反饋信號(hào)計(jì)算當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，將計(jì)算得到的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)通知模擬裝置；根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)，將所述當(dāng)前反噪聲信號(hào)發(fā)送給數(shù)模信號(hào)合成裝置；數(shù)模信號(hào)合成裝置，用于接收模擬裝置和數(shù)字裝置發(fā)送的信號(hào)，將所述信號(hào)合并后輸出到聲學(xué)回路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字裝置包括 殘差計(jì)算模塊，用于根據(jù)遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算出當(dāng)前殘差信號(hào)并發(fā)送給反噪聲生成模塊；反噪聲生成模塊，用于根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì)算出當(dāng)前反噪聲信號(hào)，并發(fā)送 給數(shù)模信號(hào)合成裝置；增益調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)殘差計(jì)算模塊發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)和模擬裝置發(fā) 送的反饋信號(hào)，利用公式Ai+產(chǎn)Ai+《e，(n)g(n)計(jì)算當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)并 將所述當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)通知模擬裝置，其中i為自然數(shù)，《為更新步 長(zhǎng)因子，e， (n)為當(dāng)前殘差信號(hào)，g(n)為反^t信號(hào)，A為上次前向通道增益 放大倍數(shù)，Ai+,為當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，前向通道增益放大倍數(shù)初值A(chǔ),的取值預(yù)先設(shè)定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬裝置包括 差值計(jì)算模塊，用于根據(jù)接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)和反饋放大模塊發(fā)送的反饋信號(hào)，計(jì)算得到差值信號(hào)后發(fā)送給前向通道放大模塊；前向通道放大模塊，用于接收差值計(jì)算模塊發(fā)送的差值信號(hào)，按照數(shù)字裝 置通知的當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行放大處理，將放大后得到的信號(hào)輸出 給數(shù)模信號(hào)合成裝置；反饋放大模塊，用于接收信號(hào)采集裝置發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，將所述當(dāng) 前去噪后信號(hào)按照所述反饋放大模塊自身設(shè)定的反饋增益倍數(shù)進(jìn)行放大處理后 得到反饋信號(hào)后發(fā)送給差值計(jì)算模塊和數(shù)字裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述殘差計(jì)算 模塊包括第一濾波器單元、修正放大單元和殘差信號(hào)計(jì)算單元； 第一濾波器單元，用于計(jì)算遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器 處理后得到的殘差計(jì)算參考信號(hào)，將所述殘差計(jì)算參考信號(hào)發(fā)送給修正放大單元；修正放大單元，用于接收第一濾波器單元發(fā)送的殘差計(jì)算參考信號(hào)，按照 前一次去噪處理流程中模擬裝置的閉環(huán)增益放大倍數(shù)對(duì)所述殘差計(jì)算參考信號(hào) 進(jìn)行放大，然后發(fā)送給殘差信號(hào)計(jì)算單元；殘差信號(hào)計(jì)算單元，用于接收信號(hào)采集裝置發(fā)送的當(dāng)前去噪后信號(hào)，計(jì)算 當(dāng)前去噪后信號(hào)與修正放大單元輸入的放大后的殘差計(jì)算參考信號(hào)的差值，得 到當(dāng)前殘差信號(hào)，將當(dāng)前殘差信號(hào)發(fā)送給增益調(diào)節(jié)模塊和反噪聲生成模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反噪聲生 成模塊包括參考信號(hào)計(jì)算單元，第二濾波器單元和反噪聲保存單元；參考信號(hào)計(jì)算單元，用于接收殘差信號(hào)計(jì)算單元發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)，將 其與從反噪聲保存單元調(diào)用的前次反噪聲信號(hào)做差后得到反噪聲計(jì)算參考信 號(hào)，將所述反噪聲計(jì)算參考信號(hào)發(fā)送給第二濾波器單元；第二濾波器單元，用于接收參考信號(hào)計(jì)算單元發(fā)送的反噪聲計(jì)算參考信號(hào)，計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸函數(shù)為w的自適應(yīng)濾波器處理后得到的當(dāng) 前反噪聲信號(hào)，將得到的當(dāng)前反噪聲信號(hào)發(fā)送到反噪聲保存單元；然后，利用 與所述預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器完全相同的濾波器，計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信 號(hào)經(jīng)過(guò)該濾波器處理后得到的輸出信號(hào)x，(n),根據(jù)所述輸出信號(hào)x，(n)和殘差信 號(hào)計(jì)算單元發(fā)送的當(dāng)前殘差信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)W;所述調(diào)節(jié)W 的方法為利用公式Wi+產(chǎn)Wj - px，(n)e，(n)對(duì)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)， 其中，Wi表示當(dāng)前去噪處理流程中使用的傳輸函數(shù)，Ww表示調(diào)節(jié)后的傳輸函 數(shù)，p為更新步長(zhǎng)因子，e，(n)表示當(dāng)前殘差信號(hào)；反噪聲保存單元，用于接受參考信號(hào)計(jì)算單元的調(diào)用請(qǐng)求，將保存的前次 反噪聲信號(hào)發(fā)送給參考信號(hào)計(jì)算單元，然后接收第二濾波器單元發(fā)送的當(dāng)前反 噪聲信號(hào)并轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)模信號(hào)合成裝置，保存當(dāng)前反噪聲信號(hào)使之替換所述前次 反噪聲信號(hào)。
6、 一種噪聲消除的方法，其特征在于，在一次去噪處理流程中，該方法包括從聲學(xué)回路中釆集當(dāng)前去噪后信號(hào)，觸發(fā)當(dāng)前去噪處理流程，根據(jù)當(dāng)前去 噪后信號(hào)得出反饋信號(hào)；才艮據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)和遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)計(jì)算當(dāng)前殘差信號(hào)，并根據(jù)當(dāng)前殘差 信號(hào)計(jì)算當(dāng)前反噪聲信號(hào)；根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)和所述反饋信號(hào)得到當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，將遠(yuǎn) 端語(yǔ)音信號(hào)和所述反饋信號(hào)的差值信號(hào)按照所述當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn) 行放大處理得到模擬裝置的輸出信號(hào)；將當(dāng)前反噪聲信號(hào)作為數(shù)字裝置的輸出信號(hào)，再進(jìn)一步和模擬裝置的輸出 信號(hào)合并后輸出到聲學(xué)回路，所述合成后的信號(hào)在聲學(xué)回路中與背景噪聲疊加 得到新的去噪后信號(hào)，返回從聲學(xué)回路中采集當(dāng)前去噪后信號(hào)的步驟。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)得 出反饋信號(hào)的方法為將所述當(dāng)前去噪后信號(hào)按照模擬裝置的反饋增益倍數(shù)進(jìn)行放大處理后得到反饋信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前去噪后信號(hào)和 遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)計(jì)算當(dāng)前殘差信號(hào)的方法包括計(jì)算遠(yuǎn)端語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器處理后得到的殘差計(jì)算 參考信號(hào)，按照前一次去噪處理流程中模擬裝置的閉環(huán)增益放大倍數(shù)對(duì)所述殘 差計(jì)算參考信號(hào)進(jìn)行放大，計(jì)算當(dāng)前去噪后信號(hào)與所述放大后的殘差計(jì)算參考信號(hào)的差值，得到當(dāng)前殘差信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先離線訓(xùn)練得到濾波 器的方法包括將白噪聲信號(hào)輸出到靜音環(huán)境下的聲學(xué)回路中，從聲學(xué)回路采集到的去噪 后信號(hào)中，減去白噪聲信號(hào)輸入所述濾波器后的輸出信號(hào)，得到殘差信號(hào)；根據(jù)所述白噪聲信號(hào)和殘差信號(hào)調(diào)節(jié)濾波器的傳輸函數(shù)S，，所述調(diào)節(jié)S， 的方法為利用公式Si+1，=Si，-入Wn(n)e'(n)對(duì)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其 中，Si，表示當(dāng)前去噪處理流程中使用的傳輸函數(shù)，Si+1，表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)， 人為更新步長(zhǎng)因子，Wn(n)表示白噪聲信號(hào)，e，(n)表示殘差信號(hào)；根據(jù)調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行所述將白噪聲信號(hào)輸出到聲學(xué)回路中的步 驟，直到所述殘差信號(hào)最小時(shí)，所述濾波器的傳輸函數(shù)S，與其模擬的聲學(xué)回路 的傳輸函數(shù)S接近相同，此時(shí)所述S，即為S的一個(gè)良好估計(jì)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前殘差信號(hào)計(jì) 算當(dāng)前反噪聲信號(hào)的方法包括將當(dāng)前殘差信號(hào)與預(yù)先保存的前次反噪聲信號(hào)做差后得到反噪聲計(jì)算參考 信號(hào)；利用與所述預(yù)先離線訓(xùn)練得到的濾波器完全相同的濾波器，計(jì)算反噪聲計(jì) 算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)該濾波器處理后得到的輸出信號(hào)x，(n)，根據(jù)所述輸出信號(hào)x，(n) 和當(dāng)前殘差信號(hào)調(diào)節(jié)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)W;調(diào)節(jié)W的方法為利用公 式Wi+產(chǎn)Wj-px，(n)e，(n)對(duì)自適應(yīng)濾波器的傳輸函數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，Wi表示當(dāng) 前去噪處理流程中使用的傳輸函數(shù)，Wi+1表示調(diào)節(jié)后的傳輸函數(shù)，p為更新步長(zhǎng)因子，e，(n)表示當(dāng)前殘差信號(hào)；計(jì)算反噪聲計(jì)算參考信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸函數(shù)為W的自適應(yīng)濾波器處理后得到 當(dāng)前反噪聲信號(hào)，保存當(dāng)前反噪聲信號(hào)使之替換所述前次反噪聲信號(hào)，等待下 一次去噪處理流程。
11、根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng) 前殘差信號(hào)和所述反饋信號(hào)得到當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)的方法包括利用公式Ai+產(chǎn)Ai+《e，(n)g(n)計(jì)算當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，其中i為自 然數(shù)，《為更新步長(zhǎng)因子，e， (n)為當(dāng)前殘差信號(hào)，g (n)為反饋信號(hào)，A為 上次前向通道增益放大倍數(shù)，Ai+1為當(dāng)前前向通道增益放大倍數(shù)，前向通道增 益放大倍數(shù)的初值A(chǔ),的取值預(yù)先設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噪聲消除的系統(tǒng)，包括模擬裝置，信號(hào)采集裝置，數(shù)字裝置和數(shù)模信號(hào)合成裝置。本發(fā)明還同時(shí)公開了一種噪聲消除的方法。本發(fā)明實(shí)施例提供的噪聲消除的系統(tǒng)和方法，通過(guò)利用數(shù)字裝置消除背景噪聲中的周期性窄帶分量，以及利用模擬裝置消除背景噪聲中的中低頻分量，從而能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境下的噪聲消除，且所述數(shù)字裝置能夠?qū)δM裝置的前向通道增益放大倍數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)控制，使得模擬裝置能夠在穩(wěn)定工作和噪聲消除當(dāng)中獲得較好的平衡。
文檔編號(hào)H04M1/19GK101345783SQ200810118450
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者馮宇紅, 晨 張 申請(qǐng)人:北京中星微電子有限公司