[发明专利]一种外放式有源降噪头靠的降噪方法

权利要求书

1.一种外放式有源降噪头靠的降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在人耳上贴近耳蜗处安装测振膜片，使所述测振膜片与耳蜗之间的距离保持不变，通过装载在头靠上的激光测振仪测量所述测振膜片的振速，将振速信号作为误差信号，传递给自适应控制器；

(2)通过装载在所述头靠上的物理参考麦克风采集环境噪声产生参考信号，并传递给所述自适应控制器；

(3)所述激光测振仪到所述测振膜片的实时距离直接通过测量得到，通过装载在所述头靠上已知空间坐标的所述激光测振仪与次级扬声器声源，计算得到所述次级扬声器声源到所述测振膜片之间的实时距离，从而得到控制通道的次级传递函数G，所述自适应控制器根据所述参考信号、所述误差信号和所述次级传递函数G，通过自适应有源控制算法进行运算，生成次级声源噪声抵消信号，并传递给所述次级扬声器声源，所述次级扬声器声源根据所述次级声源噪声抵消信号发出声音，对原有噪声进行抵消降噪，使所述测振膜片的振速幅值平方最小；

在步骤(1)中，通过安装在所述头靠上的偏转镜对所述激光测振仪射出的激光束进行平移和偏转，使所述激光测振仪射出的激光束始终对准所述测振膜片，通过安装在所述头靠上的摄像头实时跟踪所述测振膜片的位置，经过计算后得到所述偏转镜的平移距离和偏转角度；

在步骤(1)中，在人耳上安装挂耳，所述测振膜片安装在挂耳上，所述测振膜片中心与耳蜗中心的距离d＜1cm，使耳蜗位于以所述测振膜片为中心产生的静音区中。

2.根据权利要求1所述的一种外放式有源降噪头靠的降噪方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述测振膜片在圆柱坐标系中运动的数学表达式为：

其中，η(r，θ)为所述测振膜片的垂直位移，p_i为入射声压，p(r，θ，0)为所述测振膜片表面的反应压力，a为所述测振膜片的半径，K为所述测振膜片的波数；

K＝2πω(σ_M/T)^1/2 (2)；

其中，σ_M为所述测振膜片的质量表面密度，ω为角频率，T为所述测振膜片的张力，所述测振膜片边缘固定，式(1)中满足所述测振膜片边缘位移与速度均为零的狄利克雷边界条件，所述测振膜片的零阶模态振速为：

其中，j为复数，J₀为第一类零阶贝塞尔函数，表示所述测振膜片的振速相对于入射声压p_i的近似值。

3.根据权利要求1所述的一种外放式有源降噪头靠的降噪方法，其特征在于：在所述挂耳上安装数字麦克风、电池及无线数据传输器，使所述数字麦克风贴近耳蜗；

所述数字麦克风用于直接测量耳蜗附近的噪声，并将测得的噪声信号通过无线传输方式发送到数据处理终端，所述数据处理终端通过所述噪声信号校验所述激光测振仪从所述测振膜片上获取的振速信号是否可以真实表示耳蜗中的噪声特性。

4.根据权利要求1所述的一种外放式有源降噪头靠的降噪方法，其特征在于：所述头靠上对应每一侧人耳均设有所述测振膜片、所述激光测振仪、所述物理参考麦克风和所述次级扬声器声源。

5.根据权利要求1所述的一种外放式有源降噪头靠的降噪方法，其特征在于：所述激光测振仪为多普勒激光测振仪。

6.根据权利要求1所述的一种外放式有源降噪头靠的降噪方法，其特征在于：所述测振膜片为圆形膜片。

7.根据权利要求1所述的一种外放式有源降噪头靠的降噪方法，其特征在于：所述自适应有源控制算法为多通道Fx-LMS算法。