一种主动噪声控制系统及控制方法与流程

本申请涉及耳机降噪，尤其涉及一种主动噪声控制系统及控制方法。

背景技术：

1、随着耳机的普及，用户对降噪的要求也越来越高。基于主动噪声控制原理，当前需解决的一个重要问题是如何通过误差传声器，来预测人耳内部的噪声。

2、在当前的一些噪声控制系统中，误差传声器一般放置于距离人耳道口一定距离的位置处，然后提前测好从误差传声器到耳道这一段路径的传递函数。然而，实际应用中，通过误差传声器得到的噪声信号乘以提前测好的传递函数，进而得到耳道内的噪声声压，从而利用此噪声声压指导电子滤波器设计。但是，采用该做法的前提是误差传声器与耳道声压之间的传递函数要足够稳定，然而实际中的众多噪声控制设备，往往很难满足这一条件。比如开放式耳机，如果将误差传声器安装在喇叭附近的耳机壳上，误差传声器到人耳耳道的声学传递函数将随不同人的不同佩戴条件产生较大的差异，此时由误差传声器乘以传递函数得到的人耳道处的声压与实际人耳道处的声压就会有较大的偏离，进而导致噪声主动控制失效。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种主动噪声控制系统及控制方法，旨在解决现有技术方法中误差传声器乘以传递函数得到的人耳道处的声压与实际人耳道处的声压存在较大偏离，导致噪声主动控制失效的问题。

2、为了解决上述问题，第一方面，本申请实施例提供了一种主动噪声控制系统，包括主件和副件；所述主件与所述副件无线通信连接；

3、所述主件包括前馈麦克风、用于播放反相噪音信号的次级声源和主控系统；所述前馈麦克风与所述主控系统连接；所述主控系统与所述次级声源连接；所述副件包括耳塞和与所述耳塞连接的无线麦克风模组；所述无线麦克风模组用于直接或通过声通道间接测量耳道口的声压，且所述无线麦克风模组通过无线通信把拾取到的声信号传输至所述主控系统；所述耳塞上设置有透气总面积大于预设透气总面积阈值的透气孔，以确保1khz以下外界声音传输到耳道内比完全无耳塞时的声衰减不大于2db。

4、第二方面，本申请实施例提供了一种主动噪声控制方法，应用于如第一方面所述的主动噪声控制系统，所述方法包括：

5、对无线麦克风模组预设的第一声音信号、及从所述无线麦克风模组发送至所述主控系统的第二声音信号进行延时估计，得到所述第一声音信号与所述第二声音信号间的延时时间；

6、获取前馈麦克风在预设时间段内接收的第一噪声信号，及获取所述无线麦克风模组在所述预设时间段内接收的第二噪声信号；

7、利用主控系统的信号处理器基于所述延时时间对所述第一噪声信号与所述第二噪声信号进行相干性计算；

8、当所述第一噪声信号与所述第二噪声信号的相干性大于预设相干性阈值时，更新所述主控系统的系统滤波器；

9、基于更新后的所述系统滤波器进行降噪处理。

10、本发明实施例提供了一种主动噪声控制系统及控制方法，所述系统包括主件和副件；所述主件与所述副件无线通信连接；所述主件包括前馈麦克风、用于播放反相噪音信号的次级声源和主控系统；所述前馈麦克风与所述主控系统连接；所述主控系统与所述次级声源连接；所述副件包括耳塞和与耳塞连接的无线麦克风模组；所述无线麦克风模组用于直接或通过声通道间接测量耳道口的声压，且所述无线麦克风模组通过无线通信把拾取到的声信号传输至所述主控系统；所述耳塞上设置有透气总面积大于预设透气总面积阈值的透气孔，以确保1khz以下外界声音传输到耳道内比完全无耳塞时的声衰减不大于2db。本发明通过将无线麦克风模组接收到的耳道处的噪声信号无线和前馈麦克风采集的原始噪声信号传递给主控系统，并通过主控系统基于声信号和原始噪音信号实现对输出的动态调整，进而实现降噪处理。

技术特征：

1.一种主动噪声控制系统，其特征在于，包括主件和副件；所述主件与所述副件无线通信连接；

2.根据权利要求1所述的主动噪声控制系统，其特征在于，所述主控系统包括系统滤波器和信号处理器，所述系统滤波器与所述信号处理器连接。

3.一种主动噪声控制方法，应用于如权利要求1-2中任一项所述的主动噪声控制系统，其特征在于，所述方法包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对无线麦克风模组预设的第一声音信号、及从所述无线麦克风模组发送至所述主控系统的第二声音信号进行延时估计，得到所述第一声音信号和所述第二声音信号间的延时时间，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用主控系统的信号处理器基于所述延时时间对所述第一噪声信号与所述第二噪声信号进行相干性计算，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用所述信号处理器基于所述延时时间对所述第一噪声信号与所述第二噪声信号进行相干性计算之后，还包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述更新所述主控系统的系统滤波器，包括：

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述更新所述主控系统的系统滤波器，还包括：

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述前馈麦克风到耳道处的第一传递函数和第二传递函数，包括：

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于更新后的所述系统滤波器进行降噪处理，包括：

技术总结
本发明公开了一种主动噪声控制系统及控制方法，包括主件和副件；主件与副件无线通信连接；主件包括前馈麦克风、次级声源和主控系统；前馈麦克风与主控系统连接；主控系统与次级声源连接；副件包括耳塞和无线麦克风模组；无线麦克风模组用于直接或通过声通道间接测量耳道口的声压并通过无线通信把拾取的声信号传输至主控系统；耳塞上设有透气总面积大于预设透气总面积阈值的透气孔，以确保1kHz以下外界声音传输到耳道内比完全无耳塞时的声衰减不大于2dB。通过将无线麦克风模组接收到的耳道处的声信号和前馈麦克风采集的原始噪声信号传输给主控系统，并通过主控系统基于声信号和原始噪音信号实现对输出的动态调整，进而实现降噪处理。

技术研发人员：张亚东,郑保宾
受保护的技术使用者：苏州市爻韵科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15