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专利号: 2016110791361
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 乐器;声学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于M估计器的递归有源噪声控制方法,其步骤如下:A、噪声输入向量的生成

置于噪声源的主麦克风拾取出噪声源当前时刻n产生的初级噪声值u(n);将当前时刻n和前L-1个时刻的L个初级噪声值u(n),u(n-1)...,u(n-L+1),构成滤波器当前时刻n的噪声输入向量U(n),U(n)=[u(n),u(n-1)...,u(n-L+1)]T;其中L=128,是滤波器的抽头数,上标T代表转置;

B、权向量的生成

滤波器生成当前时刻n和前L-1个时刻的权系数w(n),w(n-1)…w(n-L+1),并将这L个权系数构成当前时刻n的权向量W(n),W(n)=[w(n),w(n-1),...,w(n-L+1)];当前时刻n<129时,W(n)=0;

C、滤波器输出值的生成

滤波器根据当前时刻n的权向量W(n)对当前时刻n的噪声输入向量U(n)进行滤波得到当前时刻n输出到扬声器的滤波器输出值 其中符号*代表卷积运算,s表示噪声源经滤波器到扬声器的次级通路固有的脉冲响应;

D、残差信号阈值的确定

D1、置于噪声消除点的误差麦克风拾取出噪声消除点在当前时刻n的声音信号,即当前时刻n的残差信号e(n);并得到当前时刻n的残差信号平方e2(n),将当前时刻n和前Nw-1个时刻的残差信号平方e2(n),e2(n-1),...,e2(n-Nw+1),组成残差信号平方窗函数向量E(n),E(n)=[e2(n),e2(n-1),...,e2(n-Nw+1)],其中,Nw是窗函数长度,取值为100;

D2、计算M估计器的期望方差

其中,C为计算纠正因子,C=1.483{1+5/(Nw-1)};ζ为缩放参数,其取值为0.9~1;med为取中位数运算;

D3、计算出M估计器残差信号的低限阈值ξ、中限阈值Δ1和高限阈值Δ2,

E、误差信号限定值的计算

滤波器根据当前时刻n的残差信号e(n),计算出M估计器当前时刻n的误差信号限定值ψ(n):

其中,sign表示符号函数,当e(n)>0时,其值为1;当e(n)<0时,其值为-1;当e(n)=0时,其值为0;

F、权向量更新

滤波器生成当前时刻n的增益向量Φ(n),

式中,λ表示遗忘因子,其取值为0.9~1;F(n)为当前时刻n的递归矩阵,其大小为L×L,当前时刻n<129时,F(n)=0;下一时刻(n+1)的递归矩阵F(n+1)由公式F(n+1)=λ-1F(n)-λ-1Φ(n)(s*U(n))TF(n)得到;

随后,滤波器算出下一时刻(n+1)的权向量W(n+1),W(n+1)=W(n)+Φ(n)e(n)G、迭代令n=n+1,重复A、B、C、D、E、F的步骤,直至滤波结束。