一种电力调度电话降噪的方法技术

本发明专利技术公开了一种电力调度电话降噪的方法，包括：采集调度员的声音信号，对其逐帧进行快速傅里叶变换得到声音信号频谱；将频谱转换为极坐标，得到原声音信号的幅度谱和相位谱及相位信息，根据幅度谱的非语音段估计出噪声的幅度谱；用原声音信号的幅度谱减去估计的噪声幅度谱得到纯净的语音信号的幅度谱；利用原声音信号的相位代替纯净语音信号的相位，对纯净的语音信号的幅度谱及原声音信号的相位进行反傅里叶变换，得到增强的语音信号；利用自适应陷波器对其进行二次滤波，得到降噪后的声音信号。本发明专利技术可以提高语音的可懂度；更准确的对各变电站和供电所调度指令的严格执行进行监督；提高电力调度下令及汇报环节的效率和电力调度的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力调度电话降噪的方法
本专利技术涉及声音降噪的
，尤其涉及一种电力调度电话降噪的方法。
技术介绍
电能作为工业生产和人们生活中必不可少的能源，相比于其他能源，电能具有清洁和廉价的优点，随着经济不断发展，人民的生活水平不断提高，人们对于电力的需求也愈来愈高，所以对于电力调度和输送供给提出了更加高的要求。电力调度是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。电力调度的具体工作内容是依据各类信息采集设备反馈回来的数据信息，或监控人员提供的信息，结合电网实际运行参数，如电压、电流、频率、负荷等，综合考虑各项生产工作开展情况，对电网安全、经济运行状态进行判断，通过电话或自动系统发布操作指令，指挥现场操作人员或自动控制系统进行调整，如调整发电机出力、调整负荷分布、投切电容器、电抗器等，从而确保电网持续安全稳定运行。可以看出电力调度在电力系统中处于非常重要地位，电力调度为电网正常运行的各个环节的电力负荷进行有效合理的分配，能够保证电网正常运行，使得电力资源得到合理分配。电力调度通信中心是保障电力调度通信的管理及运行职能单位，主要任务是确保电网调度指挥的正确指令下达并实施，调度通信保障系统是否健全和可靠是整个调度指挥中的首要问题。电力系统调度命令是指电力系统值班调度员按照规定的权限对其调度范围内的下一级调度机构值班调度员和发电厂、变电所值班人员下达的调度任务和指令。调度命令是保证电力系统安全、经济运行和提高电能质量所必需的重要手段，具有高度严肃性，发布命令者要对命令的正确性负责。调度电话是电力调度中非常重要的组成部分，电力公司之间使用调度电话进行各种信息和命令的上下传达，电力调度电话是为保证调度指令的及时、准确下达而设立的一套专门的电话网络，电力系统调度命令一般由值班调度员用规定的术语使用调度电话发布。调度电话是电力通信系统中最为重要的部分，在电力通信系统中的优先级最高，电力调度电话要求具备很高的可靠性，不仅在正常情况下，而且在恶劣的气候条件下和电力系统发生事故时，都要保证调度电话畅通以及通话质量。但是实际上通信系统往往会受到通信环境的影响，语音信号常常被各种噪声干扰，接收到的语音信号通常会伴有噪声，甚至在严重情况下被其完全淹没，降低了语音通信质量，极大地影响了电力调度下令及汇报环节的效率和电力调度的准确性。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术解决的技术问题是：现有技术方案语音可懂度低，电力调度下令及汇报环节的效率和电力调度的准确性低。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：采集调度员的声音信号，对所述声音信号逐帧进行快速傅里叶变换得到所述声音信号频谱；将所述频谱转换为极坐标，得到原声音信号的幅度谱和相位谱及所述原声音信号的相位信息，根据所述幅度谱的非语音段估计出噪声的幅度谱；用所述原声音信号的幅度谱减去估计的噪声幅度谱得到纯净的语音信号的幅度谱；利用所述原声音信号的相位代替纯净语音信号的相位，再对所述纯净的语音信号的幅度谱及所述原声音信号的相位进行反傅里叶变换，得到增强的语音信号；利用自适应陷波器对所述增强的语音信号进行二次滤波，得到降噪后的声音信号。作为本专利技术所述的电力调度电话降噪的方法的一种优选方案，其中：所述声音信号包括，定义采集到的声音信号是平稳的：y(n)＝x(n)+r(n)其中，r(n)表示噪声，所述噪声是变化比较缓慢的加性噪声且与语音信号x(n)是相互独立的。作为本专利技术所述的电力调度电话降噪的方法的一种优选方案，其中：所述频谱包括，对所述声音信号逐帧进行快速傅里叶变换，即所述声音信号从时域转换到频域从而得到其频谱为：Y(w)＝X(w)+R(w)其中，X(w)表示频域的语音信号，R(w)表示频域的噪声信号。作为本专利技术所述的电力调度电话降噪的方法的一种优选方案，其中：将所述频谱转换为极坐标的形式，所述形式包括，Y(w)＝|Y(w)|ej∠Y(w)其中，Y(w)表示所述声音信号的幅度谱，∠Y(w)表示所述声音信号的相位谱。作为本专利技术所述的电力调度电话降噪的方法的一种优选方案，其中：所述纯净的语音信号的幅度谱包括，用所述原声音信号的幅度谱减去估计的噪声幅度谱得到所述纯净的语音信号的幅度谱：|X(w)|＝|Y(w)|-|R(w)|。作为本专利技术所述的电力调度电话降噪的方法的一种优选方案，其中：所述增强的语音信号包括，X(w)＝|X(w)|ej∠Y(w)x(n)＝F-1[X(w)]其中，ej∠Y(w)表示原声音信号的相位，F表示傅里叶变换，F-1反傅里叶变换。作为本专利技术所述的电力调度电话降噪的方法的一种优选方案，其中：所述利用自适应陷波器对所述增强的语音信号进行二次滤波包括，根据量化频率点估计出信号频率的偏离程度，对信号进行频移，然后进行频域滤波，对频域滤波后的信号进行反快速傅里叶变换重构时域信号。作为本专利技术所述的电力调度电话降噪的方法的一种优选方案，其中：还包括，利用Kalman滤波策略进一步对信号进行二次滤波。本专利技术的有益效果：可以提高语音的可懂度；可以更准确的对各变电站和供电所调度指令的严格执行进行监督；可以提高电力调度下令及汇报环节的效率和电力调度的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术一个实施例提供的一种电力调度电话降噪的方法的基本流程示意图；图2为本专利技术一个实施例提供的一种电力调度电话降噪的方法的另一个基本流程示意图；图3为本专利技术一个实施例提供的一种电力调度电话降噪的方法的改进的自适应陷波器结构示意图；图4为本专利技术一个实施例提供的一种电力调度电话降噪的方法的带噪声的语音信号示意图；图5为本专利技术一个实施例提供的一种电力调度电话降噪的方法的传统方法实验结果示意图；图6为本专利技术一个实施例提供的一种电力调度电话降噪的方法的实验结果示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术的保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力调度电话降噪的方法，其特性在于，包括：/n采集调度员的声音信号，对所述声音信号逐帧进行快速傅里叶变换得到所述声音信号频谱；/n将所述频谱转换为极坐标，得到原声音信号的幅度谱和相位谱及所述原声音信号的相位信息，根据所述幅度谱的非语音段估计出噪声的幅度谱；/n用所述原声音信号的幅度谱减去估计的噪声幅度谱得到纯净的语音信号的幅度谱；/n利用所述原声音信号的相位代替纯净语音信号的相位，再对所述纯净的语音信号的幅度谱及所述原声音信号的相位进行反傅里叶变换，得到增强的语音信号；/n利用自适应陷波器对所述增强的语音信号进行二次滤波，得到降噪后的声音信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力调度电话降噪的方法，其特性在于，包括：
采集调度员的声音信号，对所述声音信号逐帧进行快速傅里叶变换得到所述声音信号频谱；
将所述频谱转换为极坐标，得到原声音信号的幅度谱和相位谱及所述原声音信号的相位信息，根据所述幅度谱的非语音段估计出噪声的幅度谱；
用所述原声音信号的幅度谱减去估计的噪声幅度谱得到纯净的语音信号的幅度谱；
利用所述原声音信号的相位代替纯净语音信号的相位，再对所述纯净的语音信号的幅度谱及所述原声音信号的相位进行反傅里叶变换，得到增强的语音信号；
利用自适应陷波器对所述增强的语音信号进行二次滤波，得到降噪后的声音信号。


2.如权利要求1所述的电力调度电话降噪的方法，其特征在于：所述声音信号包括，
定义采集到的声音信号是平稳的：
y(n)＝x(n)+r(n)
其中，r(n)表示噪声，所述噪声是变化比较缓慢的加性噪声且与语音信号x(n)是相互独立的。


3.如权利要求1或2所述的电力调度电话降噪的方法，其特征在于：所述频谱包括，
对所述声音信号逐帧进行快速傅里叶变换，即所述声音信号从时域转换到频域从而得到其频谱为：
Y(w)＝X(w)+R(w)
其中，X(w)表示频域的语音信号，R(w)表示频域的噪声信号。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏瑾，张鸿，虢韬，肖林，魏莉莉，罗磊，谭峰，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52