新型消音装置及消音方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了新型消音装置及消音方法，其中装置特征包括麦克风、扬声器、分离处理器或模块和反相与调幅处理器或模块；麦克风将接收到的混杂声音，通过分离处理器或模块提取出参考声音信号，参考声音信号通过反相与调幅处理器或模块进行反相及调幅后传送至上述扬声器并通过扬声器输出，抵消现场特定的噪音。方法特征包括步骤：用麦克风接收混杂声音；将混杂声音进行分离，提取出参考声音信号；将参考声音信号进行反相和调幅后通过扬声器输出，去抵消现场特定的噪音。本发明专利技术无需外设专门的机电或光传感装置，能够实现有选择地消除背景噪音。

【技术实现步骤摘要】

本组专利技术涉及消音装置及消音方法。该消音装置及消音方法可以选择性地过滤掉无用杂音，适用于吵闹嘈杂场所。
技术介绍
现有技术中消音装置及消音方法大都采取主动噪声控制技术。如其中的消音装置，要么将麦克风接收的信号直接反相去消除所有的背景声音(不论是噪音还是有用的声音)，例如目前已经投入商业使用的供人在嘈杂环境中听音乐的套头耳机；要么通过使用机电或光传感装置取得参考信号(欲消除的信号)，去有选择性地除却某些无用的噪声，例如一台可以在卡车驾驶室内使用的噪音消除设备，参考声音信号用发动机速度感应器获得。上述消音装置及方法中，前一类消音装置不能有选择性地除却噪声，适用范围有一定的局限性；后一类消音装置虽然可以有选择地除却某些无用的噪声，但需要外设专门的机电或光传感装置，体积庞大，造价高，不利于普及应用。
技术实现思路
本专利技术的任务之一在于提供一种新型消音装置，其无需外设专门的机电或光传感装置，能够实现有选择地消除背景噪音。本专利技术的任务之二在于提供一种消音方法。为实现专利技术任务一，其技术解决方案是：新型消音装置，包括：至少一只用于接收混杂声音的麦克风；至少一只扬声器；一分离处理器或模块；一反相与调幅处理器或模块；一音频编解码器；上述麦克风将接收到的混杂声音，通过分离处理器或模块提取出参考声音信号，参考声音信号通过反相与调幅处理器或模块进行反相及调幅后通过音频编解码器传送至上述扬声器并通过扬声器输出，抵消现场特定的噪音。上述分离处理器或模块为数字信号处理器，上述反相与调幅处理器或模块包括数字信号到模拟信号转换器及自动调幅器；上述麦克风为一只，被装置于靠近扬声器的位置；该麦克风依次连接放大器、自动调幅器及音频编解码器，音频编解码连接数字信号处理器，数字信号处理器依次连接数字信号到模拟信号转换器及自动调幅器；上述音频编解码器依次连接放大器及上述扬声器。上述分离处理器或模块为数字信号处理器，上述反相与调幅处理器或模块包括数字信号到模拟信号转换器及自动调幅器；上述麦克风为两只，其中一只作为基本麦克风，另一只作为误差麦克风，误差麦克风被装置于靠近扬声器的位置；上述基本麦克风依次连接-->第一放大器、第一自动调幅器及音频编解码器，音频编解码连接数字信号处理器，数字信号处理器依次连接第一数字信号到模拟信号转换器及第一自动调幅器；上述误差麦克风依次连接第二放大器、第二自动调幅器及音频编解码器，音频编解码连接数字信号处理器，数字信号处理器依次连接第二数字信号到模拟信号转换器及第二自动调幅器；上述音频编解码器依次连接第三放大器及上述扬声器。上述数字信号处理器，设有随机存储器、闪存器、内部参数调整界面及电源。上述新型消音装置还有能戴挂在使用者头部的套头架，上述麦克风及扬声器分别固定在套头架的相应位置上。为实现专利技术任务二，其技术解决方案是：一种消音方法，包括如下步骤：a用麦克风接收混杂声音；b将混杂声音进行分离，提取出参考声音信号；c将参考声音信号进行反相、调幅及编解码后通过扬声器输出，去抵消现场特定的噪音。上述步骤b中，包括：b1将麦克风接收的混杂声音信号转换成时间-频率图，其转换过程是将人耳的工作频率用一组Gammtone过滤器来覆盖，每个过滤器形成一个频道，声音信号通过这些过滤器后，在这些频道上留下痕迹，形成时间-频率图；b2上述混杂声音中的各种噪声源在同一瞬间在时间-频率图上占据不同频道，用多基频估计法估计出各声源的基频；b3由估出的各基频求出对应的谐波，将机器声音的谐波汇总得出参考声音信号。上述步骤c中，在消音过程中，通过调节自适应过滤器的参数，来保留部分残余噪音信号。本组专利技术的有益技术效果是：能够在不使用外设机电或传感装置的基础上实现有选择地消除背景噪音，即混杂声音被麦克风接收后，参考声音信号通过声音分离技术分离出来，提取出的参考声音信号经反相、调幅及编解码后从扬声器输出去抵消现场特定的噪音；更为具体地说：本专利技术将声音分离技术与主动噪声技术相结合，混杂声音经过分离处理，提取出参考声音信号，这些参考声音信号经过适应性过滤，进行反相处理和幅度调整等处理，再传送到扬声器，扬声器最终输出的声音与特定的噪声进行声学叠加，消除这些噪音，同时保留有用的如人们对话的声音。本专利技术能使得人们在嘈杂环境中谈论自如，其中的装置还有助于实现微型化，即还可具有小巧便携，造价低等特点；其中的方法也易于实现。附图说明图1为本专利技术中新型消音装置一种实施方式结构原理示意框图。图2为图1实施方式中自适应算法等关系原理示意简图。图3为本专利技术中新型消音装置另一种实施方式结构原理示意图。图4为图3实施方式中自适应算法等关系原理示意简图。图5为上述实施方式中声音分离算法流程图。-->下面结合附图对本专利技术进行说明：具体实施方式实施例1，结合图1及图2，新型消音装置，包括两只麦克风、一只扬声器1、一分离处理器2、一反相与调幅处理器及一音频编解码器3。其中一只麦克风为基本麦克风4，另一只为误差麦克风5，误差麦克风5被装置于扬声器1的靠近位置，用以减少次生的路径延迟，反相与调幅处理器包括数字信号到模拟信号转换器及自动调幅器，分理处理器2为数字信号处理器，数字信号处理器设有随机存储器21、闪存器22、内部参数调整界面23及电源24。基本麦克风4依次连接第一放大器41、第一自动调幅器42及音频编解码器3，音频编解码3连接数字信号处理器，数字信号处理器依次连接第一数字信号到模拟信号转换器43及自动调幅器42。误差麦克风5依次连接第二放大器51、第二自动调幅器52及音频编解码器3，音频编解码3连接数字信号处理器，数字信号处理器依次连接第二数字信号到模拟信号转换器53及第二自动调幅器51。音频编解码器3依次连接第三放大器11及扬声器1。上述麦克风将接收到的混杂声音，通过分离处理器或模块提取出参考声音信号，参考声音信号通过反相与调幅处理器或模块进行反相及调幅后通过音频编解码器传送至上述扬声器并通过扬声器输出，抵消现场特定的噪音；即：上述基本麦克风在离扬声器较远的位置上，其接收到的混杂声音信号用来提取参考信号，误差麦克风，其接收到的信号是直接到达的声音与扬声器输出迭加的结果，称谓误差信号，麦克风接收的电信号先经过放大器和自动调幅器(自动增益控制器)调整幅度，然后再通过音频编解码器进行模拟信号到数字信号的转换，信号分离和自适应过滤在数字信号处理器DSP中完成，在数字信号处理器完成信号分离和自适应过滤后，自适应过滤器的输出信号，即反相和调幅后的参考信号通过编解码器进行数字信号到模拟信号的转换，放大后经扬声器输出，抵消误差麦克风附近的躁声。结合上述装置介绍一种消音方法，包括如下步骤：a用麦克风接收混杂声音；b将混杂声音进行分离，提取出参考声音信号；c将参考声音信号进行反相、调幅及编解码后通过扬声器输出，去抵消现场特定的噪音。上述步骤b中，包括：b1将麦克风接收的混杂声音信号转换成时间-频率图，其转换过程是将人耳的工作频率用一组Gammtone过滤起来覆盖，每个过滤器形成一个频道，声音信号通过这些过滤器后，在这些频道上留下痕迹，形成时间-频率图。b2上述混杂声音中的各种噪声源在同一瞬间在时间-频率图上占据不同频道，对占据特定频道时间-频率图对应噪声源进行提取形成参考声音信号。b3对现场各噪声源数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型消音装置，特征是其包括：至少一只用于接收混杂声音的麦克风；至少一只扬声器；一分离处理器或模块；一反相与调幅处理器或模块；一音频编解码器；所述麦克风将接收到的混杂声音，通过分离处理器或模块提取出参考声音信号，参考声音信号通过反相与调幅处理器或模块进行反相及调幅后通过音频编解码器传送至上述扬声器并通过扬声器输出，抵消现场特定的噪音。

【技术特征摘要】
1.一种新型消音装置，特征是其包括：至少一只用于接收混杂声音的麦克风；至少一只扬声器；一分离处理器或模块；一反相与调幅处理器或模块；一音频编解码器；所述麦克风将接收到的混杂声音，通过分离处理器或模块提取出参考声音信号，参考声音信号通过反相与调幅处理器或模块进行反相及调幅后通过音频编解码器传送至上述扬声器并通过扬声器输出，抵消现场特定的噪音。2.根据权利要求1所述的新型消音装置，其特征在于：所述分离处理器或模块为数字信号处理器，上述反相与调幅处理器或模块包括数字信号到模拟信号转换器及自动调幅器；上述麦克风为一只，被装置于靠近扬声器的位置；该麦克风依次连接放大器、自动调幅器及音频编解码器，音频编解码连接数字信号处理器，数字信号处理器依次连接数字信号到模拟信号转换器及自动调幅器；上述音频编解码器依次连接放大器及上述扬声器。3.根据权利要求1所述的新型消音装置，其特征在于：所述分离处理器或模块为数字信号处理器，上述反相与调幅处理器或模块包括数字信号到模拟信号转换器及自动调幅器；上述麦克风为两只，其中一只作为基本麦克风，另一只作为误差麦克风，误差麦克风被装置于靠近扬声器的位置；上述基本麦克风依次连接第一放大器、第一自动调幅器及音频编解码器，音频编解码连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李双清，
申请(专利权)人：李双清，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]