[发明专利]一种用于消减噪声的多通道有源噪声控制方法

摘要

本发明公开了一种用于消减噪声的多通道有源噪声控制方法，通过设置1个用于拾取初级噪声源信号的参考传感器、至少2个用以产生与初级噪声源信号相反的抵消噪声信号的次级源和与次级源数量相同的用以拾取残留信号的误差传感器，并将次级源与误差传感器成对布放形成一路信号传输通道，与传统结构不同的是，第j个自适应滤波器的输入信号，除了直接来自参考传感器输入x(n)外，还外加其它次级源的输出信号，优点在于通过合理布放次级声源和误差传感器，在基本不降低系统性能的前提下，将传统的多通道结构简化为多路单通道结构，从而使得系统的运算量成倍降低，更加适宜实际应用；相比传统的多通道FLMS算法JK(2L+M)次乘法，新结构运算量降低了K-1倍。

主权项

1.一种用于消减噪声的多通道有源噪声控制方法，其特征在于包括：设置1个用于拾取初级噪声源信号的参考传感器、至少2个用以产生与初级噪声源信号相反的抵消噪声信号的次级源和与所述的次级源数量相同的用以拾取初级噪声源信号与抵消噪声信号相互抵消后的残留信号的误差传感器，将所述的次级源与所述的误差传感器成对布放形成一路信号传输通道，然后按以下步骤进行：1)通过控制电路产生辨识激励信号z(n)，将辨识激励信号z(n)依次传送到各路信号传输通道，使次级源发出激励声波，由对应的误差传感器拾取激励声波，并送回所述的控制电路，用普通的LMS算法对所述的次级源与所述的误差传感器之间的传递函数S_jj(n)进行辨识，依次得到各路信号传输通道的传递函数估计值其中j表示信号传输通道的路序号，n是时间，为大于零的正整数；2)控制电路读取参考传感器的信号得到初级噪声源信号x(n)，根据公式得到第j路信号传输通道的合成参考信号x′_j(n)，其中J为总的信号传输通道路数，y′_l(n)＝α_ly_l(n)，y_l(n)是第l路信号传输通道自适应滤波器输出信号，l为大于等于1小于等于J且不等于j的正整数，0＜α_l＜0.5为第l路输出y_l(n)的耦合系数；3)根据公式得到第j路信号传输通道的自适应滤波器输出信号y_j(n)，式中，W_j^T(n)是第j路自适应滤波器系数向量W_j(n)的转置，而W_j(n)表示为公式W_j(n)＝[w_j(n)，w_j(n-1)，w_j(n-2)...，w_j(n-L+1)]^T；X′_j(n)是第j路合成参考信号向量，表示为公式X′_j(n)＝[x′_j(n)，x′_j(n-1)，x′_j(n-2)...，x′_j(n-L+1)]^T；式中，上标T是转置符号，L是自适应滤波器的阶数；4)根据公式得到j路信号传输通道的滤波参考信号v_jj(n)，其中是信号传输通道的传递函数估计值X′_j(n)是；5)根据公式W_j(n+1)＝W_j(n)-μ_jV_jj(n)e_j(n)，对j路信号传输通道的自适应滤波器系数向量W_j(n)＝[w_j(n)，w_j(n-1)，w_j(n-2)...，w_j(n-L+1)]^T进行调整，μ_j是自适应滤波器收敛因子，表达为公式其中V_jj(n)＝[v_jj(n)，v_jj(n-1)，v_jj(n-2)，...v_jj(n-L+1)]^T是第j路信号传输通道的滤波参考信号向量，δ_j的取值范围为0＜δ_j＜＜1，用以防止分母为零，取的正常数；上标T是转置符号；e_j(n)是第j路信号传输通道中的误差传感器得到的误差信号；重复步骤2)～5)，e_j(n)逐渐减小，从而实现在第j个误差传感器处降低噪声的目的。