AR眼镜主动降噪新思路：按噪声方向选用辅助滤波器
按噪声方向选用辅助滤波器
（映维网Nweon 2026年11月09日）一项针对AR眼镜主动噪声控制（ANC）的研究提出，利用虚拟传感中的辅助滤波器（AF）方法，可在耳部没有麦克风的条件下实现降噪。团队通过仿真分析方向失配带来的性能退化，并提出用有限辅助滤波器组按噪声波达方向选择滤波器，以提升方向鲁棒性。
研究人员指出，ANC系统通常依靠麦克风获取误差信号和参考信号，再驱动扬声器产生反噪声。AR眼镜可在镜框周围布置麦克风和扬声器，但通常没有耳部麦克风；同时，麦克风固定在镜框上还可能带来因果性问题——噪声可能先到达耳朵、后到达麦克风。虚拟传感技术可在没有物理麦克风的位置估计声压，从而为AR眼镜ANC提供解决思路。
研究采用辅助滤波器方法：训练阶段使用参考麦克风、监测麦克风和虚拟麦克风，控制阶段假设虚拟麦克风不可访问。他们先分析了该方法的理论方向灵敏度，预测当噪声方向偏离校准角度时，固定辅助滤波器的性能可能下降。
仿真基于Project Aria眼镜的麦克风几何结构，采用自由场、单声源、点声源模型，噪声为100—800赫兹带限白噪声。结果显示，仅用监测麦克风驱动控制，虚拟麦克风处的降噪效果不足；而辅助滤波器方法可接近“直接在虚拟麦克风处控制”的性能，说明虚拟麦克风技术对AR眼镜ANC有必要性。
但固定辅助滤波器只在匹配条件下有效。噪声源方向偏离校准方向后，性能明显退化。理论分析表明，辅助滤波器的方向灵敏度与偏离参考—监测轴的角度有关：在参考—监测轴附近较不敏感，偏离越大越敏感。仿真还显示，当方位偏差超过约±90度时，噪声先到达监测/虚拟麦克风、后到达参考麦克风，需要非因果控制器，所有算法均显著退化。
为减少逐方向重新校准，团队提出使用有限辅助滤波器组：在参考—监测轴两侧各90度的因果范围内，均匀设置若干校准方向；控制时根据噪声源方向，选择校准方向最接近的辅助滤波器。
仿真结果显示，滤波器组比单一固定滤波器明显改善性能，但仍未完全达到逐方向校准的水平。在参考轴两侧各90度范围内平均，使用5个滤波器时虚拟麦克风处平均衰减量为25.3分贝，完全校准为29.1分贝，相差3.7分贝；使用7个滤波器时为26.5分贝，相差2.5分贝。论文认为，5个滤波器仅带来较小的平均性能损失，可作为连续重校准的实用替代方案。
相关论文：Active Noise Control for Augmented Reality Glasses using Virtual Sensing with Directional Robustnes
结论指出，研究验证了虚拟麦克风技术对AR眼镜ANC的必要性，建立了方向失配性能退化的理论框架，并展示了有限辅助滤波器组策略的优势。该工作目前限于单通道、单噪声源、自由场仿真；未来研究拟扩展到混响、多噪声源和多通道控制等更真实条件。
