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专利号: 2019109090059
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:2024-07-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种鲁棒性强的冲击噪声有源控制方法,其步骤如下:A、噪声信号采集

噪声源附近的参考麦克风采集到当前时刻n的噪声信号离散值x(n),将当前时刻n到前L‑1个时刻的噪声信号离散值x(n),x(n‑1),...,x(n‑L+1),组成当前时刻n的噪声信号向量T

X(n),X(n)=[x(n),x(n‑1),...,x(n‑L+1)] ;其中L=128,是滤波器的抽头数,上标T代表转置运算;

B、滤波器系数生成

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的权系数向量W(n),W(n)=[w(n),w(n‑1),...,w(n‑L+1)];当前时刻n<129时,W(n)=0;

C、消噪信号生成

将当前时刻n的噪声信号向量X(n)输入滤波器,得到滤波器当前时刻n的输出值y(n),yT

(n)=W(n)X(n);

滤波器的输出值y(n),经过由D/A、重构滤波器、功放、消噪扬声器、和噪声消除点的误差传声器组成的次级通路S(z),在噪声消除点处得到消噪信号y′(n),y′(n)=s(n)*y(n);

其中符号*代表卷积运算,s(n)表示次级通路S(z)的脉冲响应;

D、残差信号p阶矩平均值的计算误差传声器采集噪声消除点在当前时刻n的消噪信号y′(n)和当前时刻n的噪声信号离散值x(n)作用后的声音信号,作为当前时刻n的残差信号e(n),并送滤波器;滤波器由当前时刻n的残差信号e(n),计算出当前时刻n的残差信号的p阶矩在p∈[1,2]区间内的平均值p

cp(n), 式中|e(n)|表示残差信号e(n)的p阶矩,dp表示对阶矩p的微分,|e(n)|表示残差信号e(n)的绝对值;

E、残差信号p阶矩平均值的指数化滤波器计算出当前时刻n的残差信号p阶矩的指数化平均值g(n),g(n)=exp{‑ηcp(n)},其中,exp(·)表示指数运算,η为指数化参数,其取值为小于10的正数;

F、梯度向量的计算

滤波器计算出当前时刻n权值的更新梯度值Δ(n),其中,sign(·)表示符号运算;

G、权系数向量的更新

滤波器根据当前时刻n权值更新梯度值Δ(n),更新得到下一时刻n+1的权系数向量为W(n+1),w(n+1)=w(n)+μΔ(n)X(n);式中,μ为步长因子,其取值范围为0.01~0.1;

H、迭代

令n=n+1,重复A~G的步骤,直至噪声控制结束。