一种有调噪声补偿消除方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种有调噪声补偿消除方法及系统，其特征在于，包括以下内容：1)识别原声场的噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；2)计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值，若差值小于等于预设阈值则保持现状；若差值大于阈值则进入步骤3)；3)得到需要补偿的临界频带声压级；4)在原声场中，通过二次声源发出需要补偿的临界频带声压级，将需要补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声；5)计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声差值，若差值小于等于阈值则保持现状；若差值大于阈值则进入步骤3)，本发明专利技术可广泛用于降噪领域中。

A method and system of compensation and elimination of modulated noise

【技术实现步骤摘要】
一种有调噪声补偿消除方法及系统
本专利技术是关于一种有调噪声补偿消除方法及系统，属于降噪领域。
技术介绍
在现实生活中，噪声如果按照频率成分分布分类的话，可分为宽带噪声、窄带噪声和有调噪声，其中，有调噪声的定义为出自总声音且具有单一频率特性的可听声，例如柴油发电机组和电力变压器(电抗器、电容器)等，在其噪声成分中均存在有调噪声。经实际检测分析，有调噪声是造成噪声控制中达标依然扰民现象的重要原因，因此，消除有调噪声对改善居民的声环境质量有着重要的意义。传统降噪手段(吸声、隔声、消声、隔振)的声学性能曲线基本符合线性特征，但是对于总噪声中有调噪声成分的“消峰能力”较差，这意味着即便降噪处理后，有调噪声成分依然存在，并无法使人耳可听度(人耳对不同频率和强度声音刺激的感受程度)降低到可以接受的范围内。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够降低人耳可听度进而能够降低噪声影响的有调噪声补偿消除方法及系统。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种有调噪声补偿消除方法，包括以下内容：1)识别原声场的噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；2)计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤3)；3)根据有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级，得到需要补偿的临界频带声压级；4)在原声场中，通过二次声源发出需要补偿的临界频带声压级，将需要补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声，将有调噪声转为非有调噪声；5)计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤3)重新得到需要补偿的临界频带声压级。进一步地，所述步骤1)的具体过程为：1.1)对原声场中包括有调噪声的总声音进行现场录制，获取原声场中的噪声信号；1.2)对获取的噪声信号进行FFT分析，识别噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级。进一步地，所述步骤3)的具体过程为：3.1)根据有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级，通过滤波器滤除噪声信号中的有调噪声，保留滤除有调噪声后的残余信号；3.2)通过信号放大器对残余信号进行放大处理，得到需要补偿的临界频带声压级。进一步地，所述需要补偿的临界频带声压级所在频段为有调噪声所在的临界频带。一种有调噪声补偿消除方法，包括以下内容：①识别原声场的噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；②计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤③；③以临界频带噪声总声压级为基准，在获取的噪声信号中增加人工合成的随机噪声，得到需要补偿的临界频带声压级；④在原声场中，通过二次声源发出需要补偿的临界频带声压级，将需要补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声，将有调噪声转为非有调噪声；⑤计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤③重新得到需要补偿的临界频带声压级。进一步地，所述步骤①的具体过程为：a)对原声场中包括有调噪声的总声音进行现场录制，获取原声场中的噪声信号；b)对获取的噪声信号进行FFT分析，识别噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级。进一步地，所述需要补偿的临界频带声压级所在频段为有调噪声所在的临界频带。一种有调噪声补偿消除系统，包括：传声器，用于获取实际声场中的噪声信号；FFT分析模块，用于对获取的噪声信号进行FFT分析，识别噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；差值计算模块，用于计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值；第一噪声信号分析模块，用于根据有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级，得到需要补偿的临界频带声压级；扩声装置，用于将需要补偿的临界频带声压级反馈至原声场中，将补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声，将有调噪声转为非有调噪声；校验模块，用于计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则通过第一噪声信号分析模块重新得到需要补偿的临界频带声压级。进一步地，所述第一噪声信号分析模块包括：滤波器，用于根据有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级，滤除噪声信号中的有调噪声；信号放大器，用于对滤除有调噪声后的残余信号进行放大处理，得到需要补偿的临界频带声压级。一种有调噪声补偿消除系统，包括：传声器，用于获取实际声场中的噪声信号；FFT分析模块，用于对获取的噪声信号进行FFT分析，识别噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；差值计算模块，用于计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值；第二噪声信号分析模块，用于以临界频带噪声总声压级为基准，在获取的噪声信号中增加人工合成的随机噪声，得到需要补偿的临界频带声压级；扩声装置，用于将需要补偿的临界频带声压级反馈至原声场中，将补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声，将有调噪声转为非有调噪声；校验模块，用于计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则通过第二噪声信号分析模块重新得到需要补偿的临界频带声压级。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术基于临界频带(即在此频带之外的声音对该频带内的有调噪声可听度没有显著影响)的心理声学概念，通过提升含有有调噪声的临界频带内其他频率成分的声压级，或在含有有调噪声的临界频带内增加人工合成的随机噪声的方式，达到降低有调噪声可听度的效果，进而能够降低噪声的影响。2、本专利技术区别于原始被动降噪只针对有调噪声进行处理的方式，通过对有调噪声的临界频带声压级进行能量补偿，从而达到降低人耳可听度的最终治理目标，通过适当地增加向外辐射噪声在特定频段的强度，在不显著增加总声压级的前提下消除有调噪声，可以广泛应用于降噪领域中。附图说明图1是本专利技术方法的流程图；图2是应用本专利技术实施例一的方法的效果示意图，其中，为采用本实施例方法处理后的噪声频谱，为原始噪声频谱；图3是应用本专利技术实施例二的方法的效果示意图，其中，为采用本实施例方法处理后的噪声频谱，为原始噪声频谱。具体实施方式以下结合附图来对本专利技术进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本专利技术，它们不应该理解成对本专利技术的限制。实施例一如图1所示，本实施例提供的有调噪声补偿消除方法，包括以下步骤：1)对原声场中包括有调噪声的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有调噪声补偿消除方法，其特征在于，包括以下内容：/n1)识别原声场的噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；/n2)计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤3)；/n3)根据有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级，得到需要补偿的临界频带声压级；/n4)在原声场中，通过二次声源发出需要补偿的临界频带声压级，将需要补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声，将有调噪声转为非有调噪声；/n5)计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤3)重新得到需要补偿的临界频带声压级。/n

【技术特征摘要】
1.一种有调噪声补偿消除方法，其特征在于，包括以下内容：
1)识别原声场的噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；
2)计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤3)；
3)根据有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级，得到需要补偿的临界频带声压级；
4)在原声场中，通过二次声源发出需要补偿的临界频带声压级，将需要补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声，将有调噪声转为非有调噪声；
5)计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤3)重新得到需要补偿的临界频带声压级。


2.如权利要求1所述的一种有调噪声补偿消除方法，其特征在于，所述步骤1)的具体过程为：
1.1)对原声场中包括有调噪声的总声音进行现场录制，获取原声场中的噪声信号；
1.2)对获取的噪声信号进行FFT分析，识别噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级。


3.如权利要求1所述的一种有调噪声补偿消除方法，其特征在于，所述步骤3)的具体过程为：
3.1)根据有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级，通过滤波器滤除噪声信号中的有调噪声，保留滤除有调噪声后的残余信号；
3.2)通过信号放大器对残余信号进行放大处理，得到需要补偿的临界频带声压级。


4.如权利要求1至3任一项所述的一种有调噪声补偿消除方法，其特征在于，所述需要补偿的临界频带声压级所在频段为有调噪声所在的临界频带。


5.一种有调噪声补偿消除方法，其特征在于，包括以下内容：
①识别原声场的噪声信号中有调噪声所在的频率位置和临界频带声压级；
②计算有调噪声的临界频带声压级与掩蔽噪声的临界频带声压级的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤③；
③以临界频带噪声总声压级为基准，在获取的噪声信号中增加人工合成的随机噪声，得到需要补偿的临界频带声压级；
④在原声场中，通过二次声源发出需要补偿的临界频带声压级，将需要补偿的临界频带声压级与有调噪声的临界频带声压级进行叠加，得到叠加后的临界频带掩蔽噪声，将有调噪声转为非有调噪声；
⑤计算有调噪声的临界频带声压级与叠加后的临界频带掩蔽噪声的差值，若该差值小于等于预设的阈值，则保持现状；若该差值大于预设的阈值，则进入步骤③重新得到需要补偿的临界频带声压级。


6.如权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋昭旭，郭宇春，
申请(专利权)人：北京绿创声学工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11