空间声场的降噪方法及降噪装置与流程

技术特征：
1.一种空间声场的降噪方法，其特征在于，包括：获取环境的噪声信号，并提取噪声参数；驱动次级声源发出声源信号，并提取声源参数；根据所述噪声参数和所述声源参数确定等效参数；根据所述噪声信号和所述等效参数，控制所述次级声源发出与所述噪声信号对应的等效声源。2.根据权利要求1所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述降噪方法还包括：获取环境的所述噪声信号，所述噪声信号包括指向第一传感器的第一噪声向量，以及指向第二传感器的第二噪声向量；根据所述第一噪声向量和所述第二噪声向量确定所述噪声参数；驱动所述次级声源发出声源信号，所述声源信号包括指向次级声源的第一声源向量，以及指向所述第二传感器的第二声源向量；根据所述第一声源向量和所述第二声源向量确定所述声源参数。3.根据权利要求2所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述获取环境所述噪声信号，所述噪声信号包括指向第一传感器的第一噪声向量，以及指向第二传感器的第二噪声向量的步骤中，具体包括：所述第一传感器包括由若干第一子传感器组成的传感器矩阵；所述第一噪声向量包括指向每一个所述第一子传感器的第一噪声向量矩阵x＝[x
(1)
(n),x
(2)
(n),
…
,x
(i)
(n)]
t
，其中，n为通道内的信号长度，i为对应所述第一传感器中的第i个所述第一子传感器；所述第二传感器包括由若干第二子传感器组成的传感器矩阵；所述第二噪声向量包括指向每一个所述第二子传感器的第二噪声向量矩阵v＝[v
(1)
(n),v
(2)
(n),
…
,v
(k)
(n)]
t
，其中，n为通道内的信号长度，k为对应所述第二传感器中的第k个所述第二子传感器。4.根据权利要求3所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述根据所述第一噪声向量和所述第二噪声向量确定噪声参数的步骤中，具体包括：基于所述噪声信号在所述空间声场中的传递，建立所述第一传感器和所述第二传感器的关系函数，所述关系函数如下v＝h*x，式中v为第二噪声向量矩阵、h为第一传递矩阵、x为第一噪声向量矩阵；将求得的所述第一传递矩阵作为所述噪声参数，所述第一传递矩阵的计算公式如下，式中，i为对应所述第一传感器中的第i个子传感器；k为对应所述第二传感器中的第k个子传感器。5.根据权利要求2至4任一所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述驱动所述次级声源发出声源信号，所述声源信号包括指向次级声源的第一声源向量，以及指向第二传感器的第二声源向量的步骤中，具体包括：所述次级声源包括由若干子次级声源组成的次级声源矩阵；
所述第一声源向量包括指向每一个所述子次级声源的第一声源向量矩阵y＝[y
(1)
(n),y
(2)
(n),
…
,y
(j)
(n)]
t
，其中，n为通道内的信号长度，j为对应所述次级声源中的第j个所述子次级声源；所述第二传感器包括由若干第二子传感器组成的传感器矩阵；所述第二声源向量包括指向每一个所述第二子传感器的第二声源向量矩阵v＝[v
(1)
(n),v
(2)
(n),
…
,v
(k)
(n)]
t
，其中，n为通道内的信号长度，k为对应所述第二传感器中的第k个所述第二子传感器。6.根据权利要求5所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述根据所述第一声源向量和所述第二声源向量确定所述声源参数的步骤中，具体包括：基于所述次级声源发出的声源信号在所述空间声场中的传递，建立所述次级声源和所述第二传感器的关系函数，所述关系函数如下v'＝z*y，式中v'为第二声源向量矩阵、z为第二传递矩阵、y为第一声源向量矩阵；将求得的第二传递矩阵作为所述声源参数，所述第二传递矩阵的计算公式如下，式中，j为对应所述次级声源中的第j个子次级声源；k为对应所述第二传感器中的第k个子传感器。7.根据权利要求6所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述根据所述噪声参数和所述声源参数确定等效参数的步骤中，具体包括：基于所述第二噪声向量矩阵和所述第二声源向量矩阵在所述第二传感器处相消，得到关于所述第一噪声向量矩阵、所述第一传递矩阵、所述第一声源向量矩阵和所述第二传递矩阵的关系函数，所述关系函数如下，h*x z*y＝0,基于所述第一传递矩阵和所述第二传递矩阵求得关于所述第一噪声向量矩阵和所述第一声源向量矩阵的转移矩阵，将所述转移矩阵作为所述等效参数，所述转移矩阵的计算公式如下，y＝w*x，式中，i为对应所述第一传感器中的第i个子传感器；j为对应所述次级声源中的第j个子次级声源；n为通道内的信号长度。8.根据权利要求2至4任一所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述获取环境的噪声信号，并提取噪声参数的步骤之前，还包括：对所述空间声场内的所述噪声信号进行过滤，提取自所述第一传感器朝向所述第二传感器一侧传播的噪声信号。9.根据权利要求2至4任一所述的一种空间声场的降噪方法，其特征在于，所述第一传感器和所述次级声源在所述空间声场内的距离为固定值。10.一种空间声场的降噪装置，其特征在于，包括第一传感器，用于获取环境的噪声信号；
次级声源，用于发出声源信号；控制器，分别与所述第一传感器、所述次级声源连接；存储器，用于存储上述权利要求1至9任一所述的空间声场的降噪方法中获得的等效参数；其中，所述控制器从所述存储器中调取所述等效参数，并根据所述等效参数控制所述次级声源发出与所述噪声信号对应的等效声源。

技术总结
本发明实施例提供一种空间声场的降噪方法及降噪装置，所述降噪方法包括获取环境的噪声信号，并提取噪声参数；驱动次级声源发出声源信号，并提取声源参数；根据所述噪声参数和所述声源参数确定等效参数；根据所述噪声信号和所述等效参数，控制所述次级声源发出与所述噪声信号对应的等效声源。本发明实施例提供的空间声场的降噪方法及降噪装置，所述降噪方法通过对噪声参数和声源参数的提取，并通过噪声参数和声源参数确定控制次级声源发出等效声源的等效参数，实现了在降噪过程中，对入射噪声源进行实时声场解析，并利用次级声源阵列结合阵列的一些先验参数对声场进行实时重构，提升了降噪的针对性和可靠性，同时大大提高空间降噪系统的实用性。降噪系统的实用性。降噪系统的实用性。


技术研发人员：吴瑞
受保护的技术使用者：北京市劳动保护科学研究所
技术研发日：2020.07.09
技术公布日：2022/1/10