การลดเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟันที่ขึ้นกับการตัดออกเสียงรบกวนแบบปรับตัว

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอเทคนิคการลดเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟันแบบสองขั้นตอน (Two-Step Dental-Drill Noise Reduction, TSDNR) โดยใช้ระบบการตัดออกเสียงรบกวนแบบปรับตัว (Adaptive Noise Cancellation, ANC) เทคนิคที่นำเสนอถูกออกแบบสำหรับหูฟังสวมศีรษะตัดออกเสียงรบกวน (noise-cancelling headphone) เพื่อให้ทันตแพทย์และคนไข้สวมใส่ขณะที่มีการรักษาฟัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพื่อป้องกันการสูญเสียการได้ยินของทันตแพทย์ที่ต้องทำงานภายใต้สถานการณ์ที่มีเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟันเป็นระยะเวลานานๆ เทคนิค TSDNR ประกอบด้วยสองขั้นตอน เพื่อลดเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟัน ในขั้นตอนแรก ขั้นตอนวิธีการสกัดความถี่หลักมูลและความถี่ฮาร์มอนิก (fundamental-and-harmonic frequencies extraction algorithm) ถูกนำเสนอเพื่อใช้ประมาณความถี่หลักมูลและความถี่ฮาร์มอนิกของเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟัน หลังจากนั้น สัญญาณไซนูซอยด์ของความถี่หลักมูลและความถี่ฮาร์มอนิกต่างๆจะถูกสร้างและใช้เป็นสัญญาณอ้างอิงของระบบ ANC หลายระบบพร้อมๆกันเพื่อตัดออกความถี่หลักมูลและความถี่ฮาร์มอนิกของเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟัน ในขั้นตอนที่สอง ตัวกรองแบบปรับตัวอีกตัวหนึ่งของระบบ ANC จะถูกใช้ร่วมกับตัวกรองผ่านสูงเพื่อกำจัดองค์ประกอบความถี่สูงอื่นๆของเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟัน ผลการจำลองผ่านคอมพิวเตอร์โดยใช้เสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟันที่บันทึกเสียงไว้ และสัญญาณเสียงพูดจากฐานข้อมูล IEEE แสดงให้เห็นว่าเทคนิค TSDNR ที่นำเสนอสามารถลดเสียงรบกวนจากเครื่องกรอฟันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งในด้านของสมรรถนะในการลดทอนเสียงรบกวนและในด้านของคุณภาพของเสียงพูด ยิ่งไปกว่านั้น ผลจากการทดสอบฟังจากผู้ฟัง 15 คน ยืนยันประสิทธิภาพของเทคนิคที่นำเสนอนี้อีกด้วย