一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法

文档序号:142781 发布日期:2021-10-22 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法 (Noise reduction module based on fixed noise source and noise reduction method thereof ) 是由 胡海平 曾弟 于 2021-06-08 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于固定噪声源的降噪模块,包括声音取样单元、信号处理单元,声音取样单元的信号输出端与信号处理单元的信号输入端连接,所述信号处理单元包括三个无极控制开关;一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法,通过三个无极控制开关的设置,三个无极控制开关分别用来调整抵消信号的中心频率值或相位值或音量等级参数,通过调整上述数值来获取抵消信号,根据收敛因子和误差信号值获取迭代的信号处理单元权值,对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理,最后将抵消后的信号输出,消除噪音,保证了固定声源的输出音质,降低噪音对环境的污染。(The invention discloses a noise reduction module based on a fixed noise source, which comprises a sound sampling unit and a signal processing unit, wherein the signal output end of the sound sampling unit is connected with the signal input end of the signal processing unit, and the signal processing unit comprises three electrodeless control switches; a noise reduction module based on a fixed noise source and a noise reduction method thereof are provided, through the setting of three electrodeless control switches, the three electrodeless control switches are respectively used for adjusting the central frequency value or the phase value or the volume grade parameter of a counteracting signal, the counteracting signal is obtained by adjusting the numerical value, the iterative signal processing unit weight is obtained according to the convergence factor and the error signal value, the counteracting processing is carried out on the signal of the noise source and the counteracting signal, finally, the counteracted signal is output, the noise is eliminated, the output tone quality of the fixed sound source is ensured, and the pollution of the noise to the environment is reduced.)

一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法

技术领域

本发明涉及声源降噪的技术领域,具体为一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法。

背景技术

在当前众多的电子产品,小家电产品中,给消费者和使用者带来了很大的环境噪声,拥有噪声源的电子产品,小家电产品的使用者和设计者都无法进行有效的噪声消除或降低,影响固定声源的输出,严重时甚至对人们的生产、生活造成影响。

发明内容

基于此,有必要提供一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法。

本发明解决了各类有单点或多点噪声源的产品在应用的时候噪声对环境的污染问题。

一种基于固定噪声源的降噪模块,包括声音取样单元、信号处理单元,声音取样单元的信号输出端与信号处理单元的信号输入端连接,所述信号处理单元包括三个无极控制开关。

在其中一个实施例中,所述信号处理单元为滤波器。

一种基于固定噪声源的降噪方法,

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的中心频率值或相位值或音量等级参数;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,对噪声源信号和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原信号和抵消信号抵消后的信号输出。

在其中一个实施例中,通过设置抵消信号的中心频率值进行降噪的方法为:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的中心频率值;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

在其中一个实施例中,通过调整抵消信号的相位值进行降噪的方法为:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的相位值;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

在其中一个实施例中,通过调整抵消信号的音量等级参数进行降噪的方法为:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的音量等级;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

上述一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法,通过三个无极控制开关的设置,三个无极控制开关分别用来调整抵消信号的中心频率值或相位值或音量等级参数,通过调整上述数值来获取抵消信号,根据收敛因子和误差信号值获取迭代的信号处理单元权值,对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理,最后将抵消后的信号输出,消除噪音,保证了固定声源的输出音质,降低噪音对环境的污染。

附图说明

图1为本发明的一种基于固定噪声源的降噪方法的流程图;

图2为本发明的一种基于固定噪声源的降噪方法的输出信号的波形图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接”与另一元件连接时,不存在中间元件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示,一种基于固定噪声源的降噪模块,包括声音取样单元、信号处理单元,声音取样单元的信号输出端与信号处理单元的信号输入端连接,所述信号处理单元包括三个无极控制开关。

在其中一个实施例中,所述信号处理单元为滤波器。

如图2所示,一种基于固定噪声源的降噪方法,

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的中心频率值或相位值或音量等级参数;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,对噪声源信号和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原信号和抵消信号抵消后的信号输出。

在其中一个实施例中,通过设置抵消信号的中心频率值进行降噪的方法为:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的中心频率值;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

在其中一个实施例中,通过调整抵消信号的相位值进行降噪的方法为:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的相位值;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

在其中一个实施例中,通过调整抵消信号的音量等级参数进行降噪的方法为:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的音量等级;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

实施例1:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的中心频率值;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

这样,通过调整抵消信号中心频率值,主要实现单个噪声源原始信号处理的中心频率的选择,从而让用户可以根据自身的喜好,对降噪的个人感受来做细微的调整。在获得噪声原始信号之后,信号处理单元通过第一个无极控制器提供的电压信号,对信号滤波器的中心频率f0进行调整,从而对噪声抵消信号进行侧重偏好的放大来满足使用者的个人偏好。

实施例2:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的相位值;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

这样,通过调整抵消信号的相位值,实现调整噪声源与使用者的偏好使用角度和距离引起的原信号相位偏差补偿,可根据不同用户的身高,习惯使用距离,角度等不同参数进行细微的调整,给到噪声源信号在不同位置引起的相位补偿,从而可以得到更好的降噪效果。

实施例3:

S1、通过声音取样单元将噪声源和固定声源的声音信号进行采样;

S2、将噪声源和固定声源采样信号发送给信号处理单元;

S3、根据噪声源采样信号设置抵消信号的音量等级;

S4、根据噪声源信号和抵消信号设置收敛因子;

S5、计算噪声源信号和抵消信号误差信号值;

S6、根据收敛因子和误差信号值,更新迭代信号处理单元权值;

S7、如果当前迭达值小于预设迭代的次数,则继续迭代,否则,进行下一步骤;

S8、根据迭代的信号处理单元权值,进行对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理;

S9、将噪声原始信号和抵消信号的抵消后的信号输出。

这样,通过调整抵消信号的音量等级,实现调节噪声抵消信号的幅度大小,给予设备在生产和调试的时候,可以获得更精准的噪声抵消信号,从而获得更好的降噪效果。

这样,一种基于固定噪声源的降噪模块及其降噪方法,通过三个无极控制开关的设置,三个无极控制开关分别用来调整抵消信号的中心频率值或相位值或音量等级参数,通过调整上述数值来获取抵消信号,根据收敛因子和误差信号值获取迭代的信号处理单元权值,对噪声源信号的和抵消信号进行抵消处理,最后将抵消后的信号输出,消除噪音,保证了固定声源的输出音质,降低噪音对环境的污染。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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