一种动态噪声的抑制方法和装置的制作方法

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专利名称：一种动态噪声的抑制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动态噪声的抑制方法和装置，特别适用于环境噪声抑制和刑侦过程的数字化录音。
背景技术：
在城镇里，机动车的喇叭声和引擎声、商场的叫卖声等会产生大量的环境噪声，为了保证有效抑制环境噪声，需要对频率和振幅随机变化的动态噪声进行控制，以确保城镇居民日常正常生活而不受环境噪声的干扰。在此之前，为了减少环境噪声，曾采用过一种静态噪声控制方法，它包括通过噪声吸收材料来吸收产生之噪声而进行的噪声吸收，以及用来阻止产生之噪声传到另外区域而采用的噪声屏蔽，等等。最近，业已发展了一种动态噪声控制方法。根据这种动态噪声控制方法，是用波长(频率)和振幅与待控制之噪声的均相同之另一种声音来控制所产生的噪声。动态噪声控制法的基本概念大约从1936年便成为周知的，它要求在噪声发生的同时产生一种波长(频率)和振幅均与待抑制之噪声的均相同的声音。中国专利申请93101772. 6号公开了一种“用于三维空间的动态噪声控制设备”，它的特点是在噪声源同一位置处设置一声发声器，从此发声器辐射出的声波之振幅与波长均与噪声的相同，则将使此两声波发生相消性的干扰，而得以在三维空间内抑制噪声。但在实际状态下，是不可能把声发声器完全设在与噪声源同一位置处的，因而在三维空间的有源噪声控制中，需将一批声发声器设在噪声源邻近，增加了成本。此外，此装置的噪声控制效果受波长或声源的影响较大。当声波的波长较长而声音较小时，就能获得更大的噪声控制效果；当声波的波长较短或声源较大时，所得到的声控效果就较小。

发明内容
本发明的目的是为了克服所述用于三维空间的动态噪声控制设备需在噪声源同一位置处设置声发声器并且受波长或声源的影响较大的不足，提供一种声控制效果更好的动态噪声的抑制方法和装置。本发明提供的动态噪声的抑制方法，包括以下步骤接收噪声信号；对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样；对噪声信号进行模拟/数字转换，得到8位或16位数据流；对数据流进行设置，传输反相180°的反码或补码；对传输的反相180°的反码或补码进行数字/模拟解码；对解码后的反码或补码音频进行音频放大功率输出，推动扬声器发声抑制噪声。本发明提供的动态噪声的抑制装置，包括依次连接的噪声信号采集装置、能够对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样的信号处理装置、PCM (Pulse-code modulation,即脉冲编码调制)A/D装置、能够对数据流进行设置而传输反相180°的反码或补码的音频电缆传输装置、PCM D/A装置、音频放大装置和扬声器。所述噪声信号采集装置可以为话筒装置或对噪声源进行捡拾的激光器。
本发明不需在噪声源同一位置处设置声发声器，而是对接收的噪声信号直接进行放大、压缩、保持、取样及数字量化处理并取反相180°的反码或补码，然后解码，并将解码后的反码或补码的音频进行音频放大功率输出，推动扬声器发声抑制噪声。因而，本动态噪声控制装置的声控效果受波长或声源的影响较小，声控制效果更好。

图1为本发明动态噪声的抑制装置的结构示意图；图2为本发明动态噪声的抑制装置的一实施例的架构示意图；图3为本发明动态噪声的抑制装置的另一实施例的架构示意图；图4为PCM A/D示意图；图5为PCM D/A示意图。1-噪声信号采集装置，2-信号处理装置，3-PCM A/D装置，4_音频电缆传输装置，5-PCMD/A装置，6-音频放大装置，7-扬声器。
具体实施例方式如图1所示，本发明的动态噪声的抑制装置包括依次连接的噪声信号采集装置1、能够对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样的信号处理装置2、PCM A/D装置3、能够对数据流进行设置而传输反相180°的反码或补码的音频电缆传输装置4、PCM D/A装置5、音频放大装置6和扬声器7。下面结合附图对本发明的动态噪声的抑制装置及利用该装置进行噪声抑制的方法做进一步说明。图2表不了一个实施例的用以环境噪声控制的动态噪声的抑制装置的架构不意，该装置包含一话筒装置，接收噪声信号；一放大、压缩、保持、取样装置，对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样；一PCM A/D装置，对噪声信号进行模拟/数字(A/D)转换，得到8位或16位数据流；一音频电缆传输装置，对数据流进行设置，传输反相180°的反码或补码；一 PCM D/A装置，对传输的反相180°的反码或补码进行数字/模拟(D/A)解码；一音频放大装置，对解码后的反码或补码音频进行音频放大功率输出，推动扬声器发声抑制噪声。图3表示了另一实施例的用以环境噪声控制的动态噪声的抑制装置的的架构示意，该装置包含一激光器，对噪声源进行捡拾；一放大、压缩、保持、取样装置，对检测到的噪声信号进行放大、压缩、保持和取样；一 PCM A/D装置，对噪声信号进行模拟/数字(A/D)转换，进行录音或传输反相180°的反码或补码；一PCM D/A装置，对传输的反相180°的反码或补码进行数字/模拟(D/A)解码；一音频放大装置，对解码后的反码或补码音频进行音频放大功率输出，推动扬声器发声抑制噪声。图4为PCM A/D示意图，来自发信端的信号m (t)，经抽样得到脉冲调幅信号(PAM)，PAM经量化编码得到PCM，，码型转换后进行数字型号发送。图5为PCM D/A示意图，依次经过数字信号接收，再生，码型反变换，PCM解码，重建PAM，经过低通滤波的信号m' (t)到达收信端。综上所述，本发明能够根据频率和振幅随机变化的动态噪声信号，获得反码或补码音频，进而推动扬声器发声抑制噪声。
权利要求
1.一种动态噪声的抑制方法，其特征在于，包括以下步骤:接收噪声信号；对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样；对噪声信号进行模拟/数字转换，得到8位或16位数据流；对数据流进行设置，传输反相180°的反码或补码；对传输的反相180°的反码或补码进行数字/模拟解码；对解码后的反码或补码音频进行音频放大功率输出，推动扬声器发声抑制噪声。
2.一种动态噪声的抑制装置，其特征在于，包括依次连接的噪声信号采集装置、能够对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样的信号处理装置、PCM A/D装置、能够对数据流进行设置而传输反相180°的反码或补码的音频电缆传输装置、PCM D/A装置、音频放大装置和扬声器。
3.根据权利要求2所述的动态噪声的抑制装置，其特征在于，所述噪声信号采集装置为话筒装置或对噪声源进行 捡拾的激光器。
全文摘要
本发明提供了一种动态噪声的抑制方法和装置。该方法包括以下步骤接收噪声信号；对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样；对噪声信号进行模拟/数字转换，得到8位或16位数据流；对数据流进行设置，传输反相180°的反码或补码；对传输的反相180°的反码或补码进行数字/模拟解码；对解码后的反码或补码音频进行音频放大功率输出，推动扬声器发声抑制噪声。该装置包括依次连接的噪声信号采集装置、能够对噪声信号进行放大、压缩、保持和取样的信号处理装置、PCMA/D装置、能够对数据流进行设置而传输反相180°的反码或补码的音频电缆传输装置、PCM D/A装置、音频放大装置和扬声器。本发明受波长或声源的影响较小，声控制效果更好。
文档编号G10K11/178GK103077703SQ20121057293
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者孙保燕, 郑文亨, 唐楷之 申请人:桂林电子科技大学

网址：一种动态噪声的抑制方法和装置的制作方法 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/459240

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