[发明专利]降低噪音的方法

摘要

本发明公开了一种降低噪音的方法，包括：分析噪音，确定噪音的声源特征；采集噪音的声源信号，对采集的声源信号进行校正处理、延时处理、反向处理和转换处理，得到第一再造声源；使第一再造声源传播的声音与噪音在第一抵消点进行抵消。本发明通过采集噪音声源信号和系列处理，制造一个在到达抵消点处时与噪音声源振动方向相反、而其他特征则与噪音声源完全相同的再造声源，通过人为地创造一个相遇的路径，使噪音和再造声源在同一时间、同一位置上相遇，消除了因制造再造声源过程中带来的各种误差，使噪音与再造声源到达抵消点之间的“时间差”趋向于零，实现对噪音的抵消，能够有效的抵消瞬间变化的噪音，可以适用于工业生产等大空间的环境中。

主权项

1.降低噪音的方法，包括以下步骤：(1)分析噪音，确定噪音的声源特征；设置第一抵消点；(2)通过心形指向性麦克风采集噪音声源信号，根据噪音的声源特征以及第一抵消点的位置对采集的声源信号进行如下处理：校正处理、延时处理、反向处理和转换处理，得到第一再造声源；具体包括以下步骤：对采集的声源信号进行A/D转换；校正在采集过程中给声源信号带来的误差；校正的信息包括：频带内部各个频率点的声压校正数据和各个频率点之间的相位数据；通过数字处理的硬件和软件对心形指向麦克风、声换能器、系统硬件和传输链路的处理进行校正；通过音频分析系统和音频DSP处理的方式进行声换能器的测试和校正；音频测试方法为：测试系统本身发出连续的测试信号，测试信号是一个宽频率的噪声信号，以此作为测试的基准，测试系统响应后，通过心形指向麦克风进行快速傅里叶转换，得到的结果与原信号进行比较，以校正声换能器带入的误差，包括幅频响应、相位响应以及瞬态响应的补偿和修正；对采集的声源信号进行延时处理，通过加载延时信号使声源信号在转换成声能进行传播时能与噪音同时到达第一抵消点；延时处理的方法为：获得噪音以心形指向麦克风为基准点，到达第一抵消点的时间T1，并获得声波从声换能器到达第一抵消点的时间T2，以及获得系统综合延时时间T3，给采集的声源信号加载延时信号T4进行微调，使T1=T2+T3+T4，以使得第一再造声源与噪音同时到达第一抵消点；第一再造声源与噪音的延时匹配通过第一测量麦克风经过测试系统得到，以校正加载的延时信号；具体方法为：用另外的扬声器发出短时脉冲作为调试声源，测量其到第一抵消点的时间；调试声源位置固定，再次测量调试声源经过第一再造声源发声后到达第一抵消点的时间；调整心形指向麦克风的位置以调整其与第一抵消点的距离，使得第一再造声源到达第一抵消点的时间小于调试声源到达第一抵消点的时间，通过给第一再造声源加入延时时间使第一再造声源和调试声源到达第一抵消点的时间相等；所述的转换处理是使用声换能器进行的，在转换处理前，对声换能器进行校正处理，包括幅频响应、相位响应以及瞬态响应的补偿和修正；对声源信号进行反向处理，使得声源信号的振动方向与噪音的振动方向相反；校正所述延时处理、反向处理和转换处理中给声源信号带来的误差，包括幅频响应、相位响应以及瞬态响应的补偿和修正；对声源信号进行D/A转换，转换成声能，从而能进行传播；(3)通过声换能器对第一再造声源进行传播，使第一再造声源传播的声音与所述噪音在第一抵消点进行抵消，得到一级降噪音。