基于自适应滤波理论智能声响控制算法研究

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1、中南林业科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：塑豸芳乃’弓年罗月27Et学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印

2、件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密吖(请您在以上相应方框打“√”)作者签名：畜芳芎导师签名：懒z口J}年歹月1日曲／多年s月z7日’‘1摘要在信号处理领域中，主动噪音控制的任务就是在受到干扰和噪声污染的信号中提取有用信号。自适应滤波能够实时地调整自己的滤波参数，以满足某种最佳准则的要求。自适应滤波算法也广泛应用于信号处理领域。智能声控(SA

3、R)系统是基于自适应滤波原理，并结合主动噪音控制理论而提出的一种较为新颖的声学控制系统，具备对声音脉冲响应的控制能力。基于自适应滤波理论的智能声响控制算法研究，是在自适应滤波的基础上加以拓展，利用自适应滤波器的原理，实时、智能地控制声音信号，对同一区域内的不同信号源加以控制，使得位于房间不同区域的人可以听到来自不同的信号源的声音，也可以任意的控制噪音，形成有效的无声区域。首先，针对主动噪音控制理论中的次级通路问题，本文提出了虚拟麦克风的SAR算法，仿真实验结果表明该算法能同时地对初级通路和次级通路进行估计。而且麦克风处的误差信号接近于

4、零，这就说明制造出了麦克风零点。实验结果还表明在单扬声器SAR系统这种单工情况下，虚拟麦克风的SAR算法表现出了很好的收敛性然后，针对双工问题，本文提出了基于相关函数的SAR算法，设计了基于相关函数的SAR系统。仿真实验结果表明该系统具有对不相关的声音信号进行分离的能力。也就是说，在一个房间的不同地方，如果室内声学路径被智能地控制，那就可以加强所期望的声音信号，或者消除不期望的声音信号。最后将基于相关函数的SAR模型应用到回声消除中，实验仿真结果也表明扬声器发出的声音信号在麦克风处会被消除掉。这是一种直接采用声学方式进行声学回声消除的

5、新型回声消除器，它与现有采用电路方式进行声学回声消除的传统回声消除器有着本质上的不同，是一种全新的回声消除方式。关键词：自适应滤波理论；主动噪音控SrJ；智能声响控制；次级通路；虚拟麦克风系统ABSTRACTInthefieldofsignalprocessing，theactivenoisecontrolisaimtoextractusefulsignalfromsignalswhicharesubjectedtointerferenceandnoisepollution．Adaptivefilterswilladjusttheir

6、parametersinrealtime，toachievetherequirementsofcertainoptimalcriterion．Adaptivefilteralgorithmiswidelyusedinthefieldofsignalprocessing．SmartAcousticRoomsystem(SAR)whichbasedontheadaptivefiltertheoryandcombineswithactivenoisecontroltheoryisanovelacousticcontrolsystem，and

7、ithastheabilitytocontrolthesoundimpulseresponses．SARalgorithmresearchisextendedfromthatofadaptivefilteringtheory．Itappliestheprincipleoftheadaptivefilter，tOeonlrolthesoundsignaltimelyandsmartly．DifferentsourceswithinthesamezoneCanbecontrolled，SOthatpeoplelocatedindiffer

8、entregionsoftheroomcanhearsoundfromdifferentsources．Thenoiseearlalsobearbitrarilycontrolledtoformaneffectivesi