[发明专利]一种有源降噪的方法和系统

权利要求书

1.一种有源降噪的方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收音频信号；

分别拾取噪音源信号和观测点位置的声音信号；

由第一自适应滤波器分别对音频信号和噪音源信号进行第一自适应滤波处理以得到自适应滤波音频信号和自适应滤波噪音源信号；

由第二自适应滤波器对噪音源信号进行第二自适应滤波处理以得到噪音消除信号；

播放音频信号和噪音消除信号；

计算观测点位置的声音信号和自适应滤波音频信号的差值得到误差信号；

其中，基于音频信号和误差信号更新第一自适应滤波器的滤波系数以使误差信号的均方值收敛，基于自适应滤波噪音源信号和误差信号更新第二自适应滤波器的滤波系数以使误差信号的均方值收敛。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一自适应滤波器的滤波系数更新公式为：

其中，为n+1时刻的第一自适应滤波器的滤波系数，为n时刻的第一自适应滤波器的滤波系数，μ'为第一自适应滤波器的更新步长，为n时刻的音频信号，e(n)为n时刻的误差信号，POW_noise为n时刻的噪音源信号的功率，POW_music为n时刻的音频信号的功率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二自适应滤波器的滤波系数更新公式为：

其中，为n+1时刻的第二自适应滤波器的滤波系数，为n时刻的第二自适应滤波器的滤波系数，μ为第二自适应滤波器的更新步长，为n时刻的自适应滤波噪音源信号，e(n)为n时刻的误差信号，POW_noise为n时刻的噪音源信号的功率，POW_music为n时刻的音频信号的功率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一自适应滤波器为FIR滤波器或者IIR滤波器，所述第二自适应滤波器为FIR滤波器或者IIR滤波器。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一自适应滤波器采用RLS算法或LMS算法，所述第二自适应滤波器采用RLS算法或LMS算法。

6.一种有源降噪的系统，其特征在于，包括：扬声器、噪音传感器、观测点传感器、第一自适应滤波器、第二自适应滤波器、以及误差计算单元；

所述扬声器，用于接收音频信号和从第二自适应滤波器接收噪音消除信号，播放所述音频信号和噪音消除信号；

所述噪音传感器，用于拾取噪音源信号；

所述观测点传感器，用于拾取观测点位置的声音信号；

所述第一自适应滤波器，用于接收音频信号并且对音频信号进行第一自适应滤波处理以得到自适应滤波音频信号，还用于从噪音传感器接收噪音源信号并且对噪音源信号进行第一自适应滤波处理以得到自适应滤波噪音源信号；

所述第二自适应滤波器，用于从噪音传感器接收噪音源信号进行第二自适应滤波处理以得到噪音消除信号；

所述误差计算单元，用于从观测点传感器接收观测点位置的声音信号和从第一自适应滤波器接收自适应滤波音频信号，并且计算两者的差值得到误差信号；

其中，所述第一自适应滤波器的系数更新部基于音频信号和误差信号更新第一自适应滤波器的滤波系数以使误差信号的均方值收敛，所述第二自适应滤波器的系数更新部基于自适应滤波噪音源信号和误差信号更新第二自适应滤波器的滤波系数以使误差信号的均方值收敛。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一自适应滤波器的滤波系数更新公式为：

其中，为n+1时刻的第一自适应滤波器的滤波系数，为n时刻的第一自适应滤波器的滤波系数，μ'为第一自适应滤波器的更新步长，为n时刻的音频信号，e(n)为n时刻的误差信号，POW_noise为n时刻的噪音源信号的功率，POW_music为n时刻的音频信号的功率。