基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法及装置

本发明涉及主动降噪，尤其涉及一种基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法及装置。

背景技术：

1、主动噪声控制技术旨在改善听觉环境，通过减少或消除环境中不必要的噪音，为用户创造宁静、舒适的聆听体验。fxlms算法作为主流的降噪技术，已经在多种应用场景中展现了较好的降噪能力。

2、fxlms算法将次级通道和主频通道模型引入自适应滤波器算法，通过最小均方差算法，实时计算自适应滤波器的权重，并更新滤波器状态。

3、该方法对次级通道和主频通道模型的精确度要求较高，然而当次级通道和主频通道发生变化后，算法的精度会降低，从而导致降噪效果下降。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法及装置，用以解决现有技术中主动降噪方法的鲁棒性差的缺陷，实现提高主动降噪的鲁棒性。

2、本发明提供一种基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法，包括：

3、基于改进型等价输入干扰对扰动抑制系统进行改进，得到改进后的扰动抑制系统；

4、基于所述改进后的扰动抑制系统进行主动降噪；

5、其中，所述改进后的扰动抑制系统是在基于等价输入干扰的扰动抑制系统的基础上，提取第一低通滤波器的输入端与输出端之间的扰动误差，将所述扰动误差通过额外引入的第二低通滤波器加入到观测器的输入端。

6、在一些实施例中，所述方法包括：

7、在噪声发生源输入给定的第一激励信号，在系统输出端采集所述第一激励信号通过主频通道后的第一输出数据；

8、根据所述第一激励信号和所述第一输出数据，建立主频通道的自回归模型；

9、将所述主频通道的自回归模型转化为离散系统下的第一状态空间；

10、基于主频通道的零极点，对所述第一状态空间进行降阶，得到降阶后的主频通道模型。

11、在一些实施例中，所述方法包括：

12、在控制信号产生源输入给定的第二激励信号，在系统输出端采集所述第二激励信号通过次级通道后的第二输出数据；

13、根据所述第二激励信号和所述第二输出数据，建立次级通道的自回归模型；

14、将所述次级通道的自回归模型转化为离散系统下的第二状态空间；

15、基于次级通道的零极点，对所述第二状态空间进行降阶，得到降阶后的次级通道模型。

16、在一些实施例中，所述方法包括：

17、基于所述降阶后的主频通道模型和所述降阶后的次级通道模型，构建主动降噪系统模型。

18、在一些实施例中，所述方法包括：

19、基于lqr算法，设计所述观测器的增益参数。

20、在一些实施例中，所述方法包括：

21、基于实际的噪声频率，设计所述第一低通滤波器。

22、本发明还提供一种基于改进型等价输入干扰的主动降噪装置，包括：

23、改进模块，用于基于改进型等价输入干扰对扰动抑制系统进行改进，得到改进后的扰动抑制系统；

24、降噪模块，用于基于所述改进后的扰动抑制系统进行主动降噪；

25、其中，所述改进后的扰动抑制系统是在基于等价输入干扰的扰动抑制系统的基础上，提取第一低通滤波器的输入端与输出端之间的扰动误差，将所述扰动误差通过额外引入的第二低通滤波器加入到观测器的输入端。

26、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法。

27、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法。

28、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法。

29、本发明提供的基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法及装置，通过改进型等价输入干扰对扰动抑制系统进行改进，即在基于等价输入干扰的扰动抑制系统的基础上，提取第一低通滤波器的输入端与输出端之间的扰动误差，将扰动误差通过额外引入的第二低通滤波器加入到观测器的输入端，提高了扰动抑制性能，同时也扩大了有效处理的噪声频率范围，将改进后的扰动抑制系统应用于主动降噪，降低建模精度要求，未精确建模的部分作为额外扰动进行补偿，与fxlms主动降噪方法相比，提升了系统鲁棒性。

技术特征：

1.一种基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

3.根据权利要求2所述的基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

4.根据权利要求3所述的基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

5.根据权利要求1所述的基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

6.根据权利要求1所述的基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

7.一种基于改进型等价输入干扰的主动降噪装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法。

技术总结本发明提供一种基于改进型等价输入干扰的主动降噪方法及装置，涉及主动降噪技术领域，所述方法包括：基于改进型等价输入干扰对扰动抑制系统进行改进，得到改进后的扰动抑制系统；基于改进后的扰动抑制系统进行主动降噪；其中，改进后的扰动抑制系统是在基于等价输入干扰的扰动抑制系统的基础上，提取第一低通滤波器的输入端与输出端之间的扰动误差，将扰动误差通过额外引入的第二低通滤波器加入到观测器的输入端。本发明实现提高主动降噪的鲁棒性。技术研发人员：殷翔,王泽文,佘锦华,李博琦,曹廷受保护的技术使用者：北方工业大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4