技术特征：
1.一种自适应噪声消除系统，包括：
参考传感器，所述参考传感器能够操作以感测环境噪声并生成对应参考信号；
误差传感器，所述误差传感器能够操作以感测噪声消除区域中的噪声并生成对应误差信号；
噪声消除滤波器，所述噪声消除滤波器能够操作以接收所述参考信号并生成抗噪声信号，以消除所述消除区域中的所述环境噪声；
自适应模块，所述自适应模块能够操作以接收所述参考信号和所述误差信号并且自适应地调整所述抗噪声信号；以及
瞬态活动检测模块，所述瞬态活动检测模块能够操作以接收所述参考信号、检测瞬态噪声事件以及在所检测到的瞬态噪声事件期间选择性地禁用所述自适应模块。
2.根据权利要求1所述的自适应噪声消除系统，其中，所述瞬态噪声事件包括由所述自适应噪声消除系统的操作者讲话。
3.根据权利要求1所述的自适应噪声消除系统，其中，所述瞬态活动检测模块包括状态机，所述状态机能够操作以检测所述瞬态噪声事件并且将状态命令传送到所述自适应模块；并且其中所述自适应模块能够操作以接收所述状态命令并且根据所述状态命令来启用和/或禁用所述自适应。
4.根据权利要求3所述的自适应噪声消除系统，其中，如果接收到的信号的经平滑的瞬时幅度大于接收到的信号的经缩放的平均噪声幅度，则检测到所述瞬态噪声事件。
5.根据权利要求4所述的自适应噪声消除系统，其中，在检测到所述瞬态噪声事件的结束之后，在启用自适应之前应用延迟。
6.根据权利要求5所述的自适应噪声消除系统，其中，当所述经平滑的瞬时幅度降到所述经缩放的平均噪声幅度以下时，检测到所述瞬态噪声事件的结束。
7.根据权利要求6所述的自适应噪声消除系统，其中，通过将可编程缩放因子应用于所述平均噪声幅度来导出所述经缩放的平均噪声幅度。
8.根据权利要求1所述的自适应噪声消除系统，其中，所述噪声消除滤波器还能够操作以根据所存储的滤波器系数来生成所述抗噪声信号；并且其中所述自适应模块还能够操作以修改所存储的滤波器系数。
9.根据权利要求1所述的自适应噪声消除系统，还包括扬声器，所述扬声器能够操作以接收所述抗噪声信号并生成抗噪声以对消除区域中的所述噪声进行消除。
10.根据权利要求1所述的自适应噪声消除系统，其中，所述自适应模块还包括噪声放大控制子系统。
11.根据权利要求1所述的自适应噪声消除系统，其中，所述自适应模块还包括自适应增益控制子系统。
12.一种用于主动噪声消除的方法，包括：
从第一传感器接收参考信号，所述参考信号表示外部噪声；
通过噪声消除滤波器处理所述参考信号以生成抗噪声信号；
将所述抗噪声信号输出至扬声器；
从第二传感器接收误差信号，所述误差信号表示噪声消除区域中的噪声；
响应于所述参考信号、所述误差信号和瞬态噪声检测状态，自适应地调整所述噪声消除滤波器；以及
检测瞬态噪声事件并且选择性地设置所述瞬态噪声检测状态，以相应地启用和禁用自适应地调整所述噪声消除的操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述瞬态噪声事件包括由用户讲话。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，选择性地设置所述瞬态噪声检测状态包括：传送状态命令；并且其中所述自适应地调整所述噪声消除滤波器还包括：接收所述状态命令，并且根据所述状态命令来相应地启用和禁用所述自适应。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，检测所述瞬态噪声事件包括：将所述接收到的信号的经平滑的瞬时幅度与所述接收到的信号的经缩放的平均噪声幅度进行比较。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在检测到所述瞬态噪声事件的结束之后，在启用自适应之前应用延迟。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，当所述经平滑的瞬时幅度降到所述经缩放的平均噪声幅度以下时，检测到所述瞬态噪声事件。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，通过将可编程缩放因子应用于所述平均噪声幅度来导出所述经缩放的平均噪声幅度。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，自适应地调整所述噪声消除滤波器包括噪声放大控制过程。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，自适应地调整所述噪声消除滤波器包括自适应增益控制过程。
21.一种自适应噪声消除系统，包括：
参考传感器，所述参考传感器能够操作以感测环境噪声并生成对应参考信号；
误差传感器，所述误差传感器能够操作以感测噪声消除区域中的噪声并生成对应误差信号；
噪声消除滤波器，所述噪声消除滤波器能够操作以接收所述参考信号并生成抗噪声信号，以消除所述消除区域中的所述环境噪声；以及
自适应模块，所述自适应模块能够操作以接收所述参考信号和所述误差信号并且自适应地调整所述抗噪声信号；
其中，所述自适应模块包括噪声放大控制模块，所述噪声放大控制模块能够操作以自适应地控制所述抗噪声信号的至少一个嘶声区域中的噪声放大，同时实现所述抗噪声信号的非嘶声区域中的消除。
22.根据权利要求21所述的自适应噪声消除系统，其中，所述抗噪声信号的所述嘶声区域包括检测到所述环境噪声和所述抗噪声信号之间的相长干扰的频率带宽。
23.根据权利要求21所述的自适应噪声消除系统，其中，所述噪声放大控制模块能够操作以定义并入有噪声整形滤波器的复合误差信号，并且导出用于所述噪声消除滤波器的新权重更新规则。
24.根据权利要求23所述的自适应噪声消除系统，其中，所述噪声放大控制模块能够操作以使用最小均方算法来导出新权重更新规则。
25.根据权利要求23所述的自适应噪声消除系统，其中，所述噪声整形滤波器在操作期间被自适应地调谐。
26.根据权利要求23所述的自适应噪声消除系统，其中，使用梯度来导出所述权重更新规则。
27.根据权利要求21所述的自适应噪声消除系统，其中，所述噪声放大控制使成本函数适于将
28.根据权利要求21所述的自适应噪声消除系统，其中，还包括瞬态活动检测模块，所述瞬态活动检测模块能够操作以接收所述参考信号、检测瞬态噪声事件以及在所检测到的瞬态噪声事件期间选择性地禁用所述自适应模块。
29.根据权利要求21所述的自适应噪声消除系统，其中，所述噪声消除滤波器还能够操作以根据所存储的滤波器系数来生成所述抗噪声信号；并且其中所述自适应模块还能够操作以修改所存储的滤波器系数。
30.根据权利要求21所述的自适应噪声消除系统，还包括扬声器，所述扬声器能够操作以接收所述抗噪声信号并生成抗噪声以对消除区域中的所述噪声进行消除。
31.一种方法，包括：
从第一传感器接收参考信号，所述参考信号表示外部噪声；
通过噪声消除滤波器处理所述参考信号以生成抗噪声信号；
将所述抗噪声信号输出至扬声器；
从误差传感器接收误差信号，所述误差信号表示噪声消除区域中的噪声；以及
响应于所述参考信号、所述误差信号和噪声放大控制过程，自适应地调整所述噪声消除滤波器；
其中，所述噪声放大控制过程包括自适应地控制所述抗噪声信号的至少一个嘶声区域中的噪声放大，同时实现所述抗噪声信号的非嘶声区域中的消除。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述抗噪声信号的所述嘶声区域包括检测到所述环境噪声和所述抗噪声信号之间的相长干扰的频率带宽。
33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述噪声放大控制过程还包括定义并入有噪声整形滤波器的复合误差信号，并且导出用于所述噪声消除滤波器的新权重更新规则。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述噪声放大控制过程还包括使用最小均方算法来导出新权重更新规则。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述噪声放大控制过程还包括在操作期间自适应地调谐所述噪声整形滤波器。
36.根据权利要求33所述的方法，其中，使用梯度来导出所述权重更新规则。
37.根据权利要求31所述的方法，其中，所述噪声放大控制过程还包括使成本函数适于将
38.根据权利要求31所述的方法，还包括：检测瞬态噪声事件，以及选择性地设置瞬态噪声检测状态，以相应地启用和禁用所述自适应地调整所述噪声消除滤波器。
39.根据权利要求31所述的方法，还包括：根据所存储的滤波器系数来生成所述抗噪声信号。
40.一种自适应噪声消除系统，包括：
参考传感器，所述参考传感器能够操作以感测环境噪声并生成对应参考信号；
误差传感器，所述误差传感器能够操作以感测噪声消除区域中的噪声并生成对应误差信号；
噪声消除路径，所述噪声消除路径包括噪声消除滤波器和可变增益组件，所述噪声消除路径能够操作以接收所述参考信号并生成抗噪声信号以消除耳鼓参考点处的所述环境噪声；
自适应模块，所述自适应模块能够操作以接收所述参考信号和所述误差信号，并且自适应地调整所述噪声消除滤波器和/或所述可变增益组件的权重；
其中，所述自适应模块包括能够操作以更新所述可变增益组件的自适应增益控制块。
41.根据权利要求40所述的自适应噪声消除系统，其中，使用可编程滤波器来调节到所述自适应增益控制块的输入，所述可编程滤波器能够操作以防止所述环境噪声中的低频瞬态和/或高频扰乱因素。
42.根据权利要求41所述的自适应噪声消除系统，其中，所述可编程滤波器包括低通滤波器，所述低通滤波器滤除高频，所述高频被确定为处于在所述消除区域与所述耳鼓参考点之间创建相长干扰的范围内。
43.根据权利要求41所述的自适应噪声消除系统，其中，所述可编程滤波器包括高通滤波器，所述高通滤波器滤除低频，所述低频被确定为处于所述噪声消除系统的用户不能听到的范围内。
44.根据权利要求40所述的自适应噪声消除系统，其中，使用在所述噪声消除区域中感测到的所述误差信号来调谐所述自适应模块，以消除所述耳鼓参考点处的噪声。
45.根据权利要求40所述的自适应噪声消除，其中，所述自适应模块还包括噪声放大控制模块，所述噪声放大控制模块能够操作以自适应地控制所述抗噪声信号的至少一个嘶声区域中的噪声放大，同时实现所述抗噪声信号的非嘶声区域中的消除。
46.根据权利要求45所述的自适应噪声消除系统，其中，所述抗噪声信号的所述嘶声区域包括检测到所述环境噪声和所述抗噪声信号之间的相长干扰的频率带宽。
47.根据权利要求40所述的自适应噪声消除系统，还包括瞬态活动检测模块，所述瞬态活动检测模块能够操作以接收所述参考信号、检测瞬态噪声事件以及在所检测到的瞬态噪声事件期间选择性地禁用所述自适应模块。
48.根据权利要求40所述的自适应噪声消除系统，其中，所述噪声消除滤波器还能够操作以根据所存储的滤波器系数来生成所述抗噪声信号；并且其中所述自适应模块还能够操作以修改所存储的滤波器系数。
49.根据权利要求40所述的自适应噪声消除系统，还包括扬声器，所述扬声器能够操作以接收所述抗噪声信号并生成抗噪声以对消除区域中的所述噪声进行消除。
50.一种方法，包括：
从第一传感器接收参考信号，所述参考信号表示外部噪声；
通过包括噪声消除滤波器和可变增益组件的噪声消除路径来处理所述参考信号，以生成抗噪声信号；
从第二传感器接收误差信号，所述误差信号表示噪声消除区域中的噪声；以及
响应于所述参考信号、所述误差信号和自适应增益控制过程，自适应地调整所述噪声消除滤波器，以消除耳鼓参考点处的所述外部噪声。
51.根据权利要求50所述的方法，还包括：使用可编程滤波器来调节到所述自适应增益控制过程的输入，以防止所述外部噪声中的低频瞬态和/或高频扰乱因素。
52.根据权利要求51所述的方法，其中，所述调节还包括：低通地滤除高频，所述高频被确定为处于在所述消除区域与所述耳鼓参考点之间创建相长干扰的范围内。
53.根据权利要求52所述的方法，其中，所述调节还包括：高通地滤除低频，所述低频被确定为处于用户不能听到的范围内。
54.根据权利要求50所述的方法，还包括：使用在所述噪声消除区域中感测到的所述误差信号来调谐所述噪声消除路径以消除所述耳鼓参考点处的噪声。
55.根据权利要求50所述的方法，还包括噪声放大控制过程，所述噪声放大控制过程包括自适应地控制所述抗噪声信号的至少一个嘶声区域中的噪声放大，同时实现所述抗噪声信号的非嘶声区域中的消除。
56.根据权利要求55所述的方法，其中，所述抗噪声信号的所述嘶声区域包括检测到所述外部噪声和所述抗噪声信号之间的相长干扰的频率带宽。
57.根据权利要求50所述的方法，还包括瞬态活动检测过程，所述瞬态活动检测过程包括：接收所述参考信号、检测瞬态噪声事件以及在所检测到的瞬态噪声事件期间选择性地禁用自适应地调整所述噪声消除滤波器。
58.根据权利要求50所述的方法，还包括：根据所存储的滤波器系数来生成所述抗噪声信号；以及在操作期间自适应地修改所存储的滤波器系数。
59.根据权利要求50所述的方法，还包括：将所述抗噪声信号输出到扬声器以生成抗噪声，以对消除区域中的所述噪声进行消除。
技术总结
自适应噪声消除系统和方法包括：参考传感器，所述参考传感器能够操作以感测环境噪声并生成对应参考信号，误差传感器，所述误差传感器能够操作以感测噪声消除区域中的噪声并生成对应误差信号，噪声消除滤波器，所述噪声消除滤波器能够操作以接收所述参考信号并生成抗噪声信号以消除所述消除区域中的所述环境噪声，自适应模块，所述自适应模块能够操作以接收所述参考信号和所述误差信号并且自适应地调整所述抗噪声信号，以及瞬态活动检测模块，所述瞬态活动检测模块能够操作以接收所述参考信号，检测瞬态噪声事件，并且在所检测到的瞬态噪声事件期间选择性地禁用所述自适应模块。
技术研发人员：阿里·阿波德拉扎德·米拉尼;歌温迪·肯南;特勒伊斯蒂·索尔蒙森;哈利·哈里哈兰;马克·米勒
受保护的技术使用者：谷歌有限责任公司
技术研发日：2019.12.19
技术公布日：2021.07.30
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