发动机阶次噪声消除系统中的语音回声抑制

摘要：

发动机阶次噪声消除(EOC)系统基于发动机或其他旋转轴RPM而生成前馈噪声信号，并且使用那些信号和自适应地配置的W滤波器通过经由扬声器发射抗噪声来降低车厢内的SPL。EOC系统可包含信号分析控制器，所述信号分析控制器用于基于从误差信号的当前帧取样的参数来检测诸如话音等非平稳事件，所述误差信号是从定位在车辆乘客舱的各个位置的传声器输出。在检测之后，所述信号分析控制器可减轻所述非平稳事件的影响，以防止所述EOC系统增大噪声或者在所述乘客舱中引起像话音一样的后回声。举例来说，如果在帧中检测到话音，那么可在所述帧期间冻结调适。可替代地，所述信号分析控制器可自适应地从误差传声器信号减去语音信号。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202010493801.1

申请日期：2020-06-03

公开/公告号：CN112053675A

公开/公告日：2020-12-08

主分类号：G10K11/178(2006.01)

申请/专利权人:哈曼国际工业有限公司

发明/设计人:K.J.巴斯特尔

主申请人地址:美国康涅狄格州

专利代理机构:北京市柳沈律师事务所

代理人:高巍

国别省市代码:美国;US

权利要求：

1.一种用于防止前馈发动机阶次噪声消除(EOC)系统中的误调适的方法，所述方法包括： 基于从噪声信号发生器接收的噪声信号、从定位在车辆的车厢中的传声器接收的误差信号以及调适参数来调整自适应传递特性； 部分地基于所述自适应传递特性而生成抗噪声信号，所述抗噪声信号将由扬声器作为抗噪声在所述车辆的所述车厢内发射； 基于从所述误差信号的帧取样的信号参数来检测非平稳事件；以及 响应于检测到所述非平稳事件而在所述帧的持续时间内修改所述调适参数。 2.如权利要求1所述的方法，其中基于从所述误差信号的帧取样的信号参数来检测非平稳事件包括： 将所述误差信号的当前帧的至少一个信号参数与阈值进行比较；以及 当所述至少一个信号参数超过所述阈值时检测到所述非平稳事件。 3.如权利要求2所述的方法，其中所述信号参数是在所述帧中取样的所述误差信号的峰值振幅和每个帧的能量值中的一者。 4.如权利要求2所述的方法，其中所述阈值是针对所述EOC系统编程的预定静态阈值。 5.如权利要求2所述的方法，其中所述阈值是根据对所述误差信号的一个或多个先前帧中的所述至少一个信号参数的统计分析计算出的动态阈值。 6.如权利要求1所述的方法，其中基于从所述误差信号的帧取样的信号参数来检测非平稳事件包括： 使用语音活动检测器将峰值跟踪器和谷值跟踪器应用于所述误差信号的当前帧，以确定所述当前帧中的峰值的振幅和数目；以及 当在预定持续时间内预定数目个峰值超过预定值时检测到话音的存在。 7.如权利要求1所述的方法，其中修改调适参数包括：减小一个或多个可控滤波器的调适速率。 8.如权利要求1所述的方法，其中修改调适参数包括：通过将一个或多个可控滤波器的调适速率减小到零来暂停对所述可控滤波器的调适。 9.如权利要求1所述的方法，其中修改调适参数包括：在所述帧的所述持续时间内停用所述EOC系统。 10.一种发动机阶次噪声消除(EOC)系统，所述发动机阶次噪声消除系统包括： 噪声信号发生器，所述噪声信号发生器适于响应于输入而生成噪声信号； 可控滤波器，所述可控滤波器适于部分地基于自适应传递特性而生成抗噪声信号，所述抗噪声信号将由扬声器作为抗噪声在车辆的车厢内发射； 自适应滤波器控制器，所述自适应滤波器控制器包括处理器和存储器，所述自适应滤波器控制器被编程为基于从所述噪声信号发生器接收的所述噪声信号、从定位在所述车辆的所述车厢中的传声器接收的误差信号以及调适参数来控制所述可控滤波器的所述自适应传递特性；以及 信号分析控制器，所述信号分析控制器包括处理器和存储器，所述信号分析控制器被编程为： 基于从所述误差信号的当前帧取样的参数来检测非平稳事件；以及 响应于检测到所述非平稳事件而修改所述调适参数和所述误差信号中的至少一者。 11.如权利要求10所述的EOC系统，其中所述调适参数确定所述可控滤波器的所述自适应传递特性的变化速率。 12.如权利要求11所述的EOC系统，其中所述信号分析控制器被编程为通过减小所述可控滤波器的调适速率来修改所述调适参数。 13.如权利要求10所述的EOC系统，其中所述信号分析控制器被编程为通过移除由所述非平稳事件指示的非平稳噪声来修改所述误差信号，以生成调整后的误差信号。 14.如权利要求10所述的EOC系统，所述EOC系统还包括与所述信号分析控制器通信的语音活动检测器，所述语音活动检测器检测在所述误差信号中存在的话音，其中所述非平稳事件包括所述话音。 15.如权利要求14所述的EOC系统，其中所述语音活动检测器被配置成确定所述误差信号的当前帧中的过零率。 16.如权利要求10所述的EOC系统，其中所述信号分析控制器被编程为基于从所述误差信号的当前帧取样的参数通过将每个误差信号的当前帧的至少一个信号参数与阈值进行比较来检测非平稳事件。 17.如权利要求10所述的EOC系统，其中所述噪声信号发生器包括RPM传感器、查找表和频率发生器。 18.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品体现于针对发动机阶次噪声消除(EOC)编程的非暂时性计算机可读介质中，所述计算机程序产品包括用于以下操作的指令： 从至少一个噪声信号发生器接收噪声信号； 生成抗噪声信号，所述抗噪声信号将由扬声器作为抗噪声在车辆的车厢内发射，所述抗噪声信号是由至少一个可控滤波器部分地基于来自所述至少一个噪声信号发生器的所述噪声信号而生成； 从定位在所述车辆的所述车厢中的至少一个传声器接收误差信号； 基于从至少一个误差信号的帧取样的信号参数来检测非平稳事件；以及 响应于检测到所述非平稳事件而在所述帧的持续时间内修改所述抗噪声信号。 19.如权利要求18所述的计算机程序产品，其中用于修改抗噪声信号的指令包括修改控制所述可控滤波器的调适速率的调适参数。 20.如权利要求18所述的计算机程序产品，其中用于修改抗噪声信号的指令包括通过移除指示所述非平稳事件的非平稳噪声来修改所述误差信号以获得调整后的误差信号。