[发明专利]基于有源噪声控制算法的主动降噪耳机、降噪方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于有源噪声控制算法的主动降噪耳机、降噪方法及存储介质，通过参考传声器采集耳机外界噪声，并将采集的外界噪声发送至所述有源噪声控制系统；有源噪声控制系统对参考传声器采集的外界噪声通过变迭代参数与限定函数相结合的变阶数算法进行处理，输出抵消噪声至消声扬声器；消声扬声器将接收到的抵消噪声对外输出，对实际噪声进行抵消。本发明所提出的新型基于有源噪声控制算法的主动降噪耳机，采用鲁棒性设计，将噪声信号通过该系统进行循环迭代处理，能够选择出最适合的降噪系统系数，更加快速准确地追踪噪声信号的变化，从而大幅度提升降噪效果。

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种基于有源噪声控制算法的主动降噪耳机、降噪方法及存储介质。

背景技术

在日常生活、工作等环境中均存在声音噪声，噪声污染已经成为一个全世界都十分关注的环境问题。

为了更好地消除噪声，人们逐步开始采用“主动降噪”技术。它的原理是，所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反(相差180°)，就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到抵消噪声的声音。实际采用的办法是，从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。目前主动降噪技术主要的应用就是耳机，但目前降噪耳机的鲁棒性教差，降噪系统结构相对简单，应对一些噪声突变的场景极易产生额外噪声，会对降噪效果产生极大影响，同时影响佩戴者的舒适程度。

有源噪声控制的核心算法是自适应滤波算法，寻求收敛速度快、计算复杂度低、稳定性好的自适应滤波算法是科研人员不断努力追求的目标。基于维纳滤波理论发展起来的最小均方算法，算法结构简单，性能稳定，计算复杂度低，易于硬件实现，是在实际中应用最广泛的自适应滤波算法之一。传统自适应算法的主要缺点是收敛速度慢、稳态性能差，严重影响了算法性能，影响了降噪效果。现有的主动降噪耳机，大多采用最基本的自适应滤波算法，并不适合一些非线性，非平稳时间噪声序列的处理，鲁棒性较差，且计算量大，对硬件要求较高，由于日常生活中的噪声变化较大，需要系统的实时性较强，而常规降噪系统结构相对简单，不具备足够的能力去应对一些噪声突变的场景，且极易产生额外噪声，会对降噪效果产生极大影响，同时影响佩戴者的舒适程度。

发明内容

本发明提供一种基于有源噪声控制算法的主动降噪耳机、降噪方法及存储介质，提高算法收敛性能，增强耳机降噪效果及鲁棒性。

为实现上述目的，本发明提供一种基于有源噪声控制算法的主动降噪耳机，包括：有源噪声控制系统、参考传声器以及消声扬声器，所述参考传声器以及消声扬声器均与所述有源噪声控制系统连接；其中：

所述参考传声器，用来采集耳机外界噪声，并将采集的外界噪声发送至所述有源噪声控制系统；

所述有源噪声控制系统，用于对所述参考传声器采集的外界噪声通过变迭代参数与限定函数相结合的变阶数算法进行处理，输出抵消噪声至所述消声扬声器；

所述消声扬声器，用于将接收到的所述抵消噪声对外输出，对实际噪声进行抵消。

其中，所述基于有源噪声控制算法的主动降噪耳机还包括：误差传声器，所述误差传声器与所述有源噪声控制系统连接；

所述误差传声器，用于对外界残余噪声进行采集，传输给所述有源噪声控制系统；

所述有源噪声控制系统，还用于根据所述误差传声器采集的外界残余噪声，调节所述有源噪声控制系统的降噪系统系数。

其中，所述有源噪声控制系统包括：前馈有源噪声控制系统、反馈有源噪声控制系统以及处理模块，其中：

所述前馈有源噪声控制系统，用于接收所述参考传声器采集的外界噪声，对所述参考传声器采集的外界噪声进行处理，产生第一组噪声控制的权值系数；