【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，涉及在头盔中使用主动降噪技术(active noise cancellation，anc)。
技术介绍
1、随着科学技术的飞速发展，人们在享受科技带来的便利的同时，也渐渐发现了一些发展中的弊端，噪声污染便是其中之一。随着噪声污染对人们日常生活的影响越来越深入，人们对于降低噪声干扰的需求也越来越大。传统的噪声控制属于无源噪声控制(passive noise control，pnc)，而无源噪声控制具有难以降低低频噪声的局限性，有源噪声控制(active noise control，anc)的出现与发展弥补了这一缺陷。近年来，有源噪声控制已逐渐发展为噪声控制领域的主要研究方向之一。
2、摩托车在行驶过程中，风噪是主要的噪声源之一，尤其在高速行驶中。它不仅影响驾驶者的舒适度，还可能对其听觉造成伤害、干扰驾驶者与其他道路使用者的通讯，因此，降低风噪对于提高驾驶者的舒适度及行车安全至关重要。近年来，有许多技术和方法被提出以解决这一问题。其中，有源噪声控制技术因其高效和小巧的特点受到了广大研究者的青睐。这种技术主要利用麦克风捕捉风噪噪声，通过有源噪声控制算法分析并产生一个抵消声波输出，以此来抵消原始风噪噪声。然而，实现有效的有源噪声控制并不简单，它需要高速、高效的算法以及精确的声音捕捉和输出设备。此外，头盔的形状、材料和风速也会影响噪声控制的效果。总的来说，有源噪声控制摩托车头盔风噪降噪是一个有前景的技术方向，尽管还存在一些技术和实践上的挑战，但随着研究的深入，未来有望为摩托车
3、在现有有源噪声控制头盔风噪降噪的研究中，已提出的多参考降噪算法、相干性加权融合降噪算法、滤波实时更新增益多参考降噪算法等算法具有运算量大、对硬件性能要求高等缺点，本专利技术的一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，旨在针对运算量与降噪性能间的权衡，该方法相对于多参考降噪算法、相干性加权融合降噪算法、滤波实时更新增益多参考降噪算法极大地降低了运算量，同时保持了较好的降噪性能，实用性强。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于：为了解决现有应用于摩托车头盔风噪降噪的算法运算量大、对硬件性能要求高的缺点，针对运算量与降噪性能间的权衡，本专利技术提出了一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，包括如下步骤：
2、步骤一：将参考麦克风1放置在头盔内部下巴偏右处(附图1(a)的位置1)，参考麦克风2放置在头盔内部右耳水平处(附图1(a)的位置2)，参考麦克风3放置在头盔内部右边太阳穴水平处(附图1(a)的位置3)，误差麦克风放置在右耳耳蜗处(附图1(a)的位置4)，将多个参考麦克风拾取到的多路参考信号x1(n)、x2(n)、……、xn(n)按照功率进行加权融合为一路参考信号x(n)，进行前馈有源噪声控制，根据前馈fxlms算法，参考信号x(n)通过模拟次级路径滤波器的输出与误差麦克风接收到的误差信号e(n)共同作用更新前馈控制滤波器wf，最终达到稳定状态，保存稳定状态下前馈控制滤波器wf的系数；
3、步骤二：将多个参考麦克风拾取到的多路参考信号x1(n)、x2(n)、……、xn(n)按照功率进行加权融合为一路参考信号x(n)，进行前反馈混合有源噪声控制，其中，前馈控制滤波器wf的系数为步骤一中保存的前馈控制滤波器wf的固定系数，根据反馈fxlms算法，反馈参考信号xb(n)通过模拟次级路径滤波器的输出与误差麦克风接收到的误差信号e(n)共同作用更新反馈控制滤波器wb，参考信号x(n)经过前馈控制滤波器wf与反馈参考信号xb(n)经过反馈控制滤波器wb进行叠加共同作用，实现目标位置的前反馈混合有源噪声控制。
4、进一步地，步骤二中，反馈参考信号xb(n)为：
5、通过公式得到反馈参考信号，其中v(n)为次级声源的输出，表示模拟次级路径滤波器，e(n)表示误差信号。
6、进一步地，步骤一中，前馈控制滤波器wf更新的过程为：
7、通过公式对权系数矢量进行更新，其中wf(n)表示前馈控制滤波器更新前的权系数矢量，wf(n+1)表示更新后的权系数矢量，x(n)表示参考信号，表示模拟次级路径滤波器，e(n)表示误差信号，μf表示前馈控制滤波器更新的收敛因子。
8、进一步地，步骤二中，反馈控制滤波器wb更新的过程为：
9、通过公式对权系数矢量进行更新，其中wb(n)表示反馈控制滤波器更新前的权系数矢量，wb(n+1)表示更新后的权系数矢量，xb(n)表示反馈参考信号，表示模拟次级路径滤波器，e(n)表示误差信号，μb表示反馈控制滤波器更新的收敛因子。
10、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：既极大地降低了运算量，又保持了较好的降噪性能，实用性强。
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1.一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，其特征在于，步骤二中，反馈参考信号xb(n)为：
3.根据权利要求1所述的一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，其特征在于，步骤一中，前馈控制滤波器Wf更新的过程为：
4.根据权利要求1所述的一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，其特征在于，步骤二中，反馈控制滤波器Wb更新的过程为：
【技术特征摘要】
1.一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种应用于头盔的加权融合风噪降噪方法，其特征在于，步骤二中，反馈参考信号xb(n)为：
3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽敏，张馨怡，李奎，闻志成，童约钱，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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