双解码卷积循环网络风噪声有源控制
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南京信息工程大学

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国家自然科学基金项目


Active control of wind noise with dual-decoder convolutional recurrent network
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1.Nanjing University of Information Science &2.Technology;3.amp

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    摘要:

    本文提出了一种利用双解码卷积循环网络(Dual-decoder Convolutional Recurrent Network, DCRN)代替FxLMS(Filtered-x Least Mean Square)算法的有源噪声控制方法,考虑到相位信息在有源噪声控制中的重要性,DCRN网络的输入特征为噪声信号的复数频谱(包括实部谱和虚部谱)。网络结构中采用编码模块从噪声复频谱中提取特征,利用双解码模块分别估计网络输出的实部谱和虚部谱,采用了参数共享机制和组策略以降低训练参数的数量并提高网络的学习能力和泛化能力。特别是针对风噪声,选用了新的损失函数和对训练数据进行正则化处理以提升DCRN的性能。实验表明,DCRN方法在仿真环境与有源降噪耳机环境下对一般噪声和风噪声都表现出良好的降噪性能和鲁棒性。

    Abstract:

    An active noise control (ANC) method is introduced which replaces filtered-x least mean square (FxLMS) algorithm with Dual-Decoder Convolutional Recurrent Network (DCRN). Due to the importance of phase information in ANC, the input feature of the DCRN is the complex spectrogram of the noise signal (including the real and imaginary spectrograms). In the network structure, a coding module is used to extract features from the noise complex spectrograms, and a dual-decoder module is used to estimate the real and imaginary spectrograms of the network output respectively. Parameter sharing mechanism and group strategy are adopted to reduce the number of training parameters and improve the learning ability and generalization ability. Especially for wind noise, a new loss function is selected and the training data is regularized to improve the performance of DCRN. The experiments in both simulation and ANC headphone environments show that the DCRN method exhibits good noise reduction performance and robustness for general noise and wind noise.

    参考文献
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引用本文

吴礼福,葛文昌,陈 晨,王绍博.双解码卷积循环网络风噪声有源控制[J].南京信息工程大学学报,,():

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  • 收稿日期:2023-08-18
  • 最后修改日期:2023-11-13
  • 录用日期:2023-11-14
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