专利名称：一种噪音处理方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于噪音处理技术领域，尤其涉及一种噪音处理方法、装置及系统。
技术背景随着环保技术的不断发展，市场对环保产品功能的要求也越来越高。 目前世界上对治理噪音污染还没有一个行之有效的办法，多采用吸音、隔音、阻尼等被动降噪的防御方法，其结果都是操作复杂、投资大、效果差。在对噪音信号处理的过程中，大部分技术都是针对主流噪音信号进行处理， 很少有对主流之外的细小的噪音信号进行处理，导致噪音效果的处理并不是十 分的理想，与用户的需求有一定的差距。发明内容本发明实施例的目的在于提供一种有效提高消除噪音信号的效果的噪音处 理方法。本发明实施例是这样实现的， 一种噪音处理方法，所述方法包括以下步骤 获取噪音信号；将获取的噪音信号进行放大，对获取的噪音信号进行尺度细化； 对放大后的噪音信号进行消噪处理。本发明实施例的另一目的在于提供一种噪音处理装置，所述装置包括 噪音信号获取模块，用于获取噪音信号；噪音信号放大模块，用于将获取的噪音信号进行放大，对获取的噪音信号 进行尺度细化；噪音信号处理才莫块，用于对放大后的噪音信号进行消噪处理。 本发明实施例的还一 目的在于提供一种包括上述噪音处理装置的噪音处理 系统。本发明实施例通过对获取的噪音信号进行放大处理，噪音信号的细节也进 行了放大，根据放大后的噪音信号的各个细节，对该噪音信号进行处理，从而 更好的把握了噪音信号的全部特征，有效的对获取的噪音信号进行主动的全频 域消噪处理，效果理想，为环保产品的生产和环保产业的发展提供了有力的保障。
图1是本发明实施例提供的噪音信号处理方法的流程图； 图2是本发明实施例提供的噪音信号处理装置的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。图1示出了本发明实施例4是供的噪音处理方法的流程。在步骤S101中，获取噪音信号。在步骤S102中，对信号进行尺度细化，将获取的噪音信号进行放大。 在步骤S103中，对放大后的噪音信号进行分解，获取主噪音信号及分噪音 信号。在对噪音信号进行放大的过程中，涉及到傅立叶变换，下面具体解释一下 寸專立叶变才奐。在数学建模中， 一般都可以将周期函数展开成有简单的周期函数，譬如三 角函数组成的级数，具体说，将周期为T= (2丌/w)的周期函数用一系列以T为周期的正弦函数即AnSin (nwt+ cj) n)组成的级数来表示，记为f (t) +Ao+ S AnSin (nwt+ (j) n)…… (1 )"=i其中Ao， An， cbn(n=l， 2， 3……)都是常数。将周期函数按上述方式展开的物理意义很明确，就是把一个比较复杂的周 期运动看成是许多不同频率的简谐振动的叠加。在电子学上，这种展开称为谐 波分析。其中常数为Ao,称为f (t)的直流分量；AlSin (wt+小l)称为一次 谐波(又叫基波)；而A2Sin (2wt+小2) ， A3Sin (3wt+4>3)……依次称为二 次谐波，三次谐波等等。为了叙述方便，可将正弦函数AnSin (nwt+cj)n)按三角方式变形而得 AnSin (nwt+4)n) = AnSin 4 ncosnwt+AnCos (J) nSinnwt;并且令ao/2:Ao， an=AnSincJ)n, bn=AnCos (J) n， w=tt/L (即T=2L ),则 (1 )式右端的级it就可以改写为ooAo/2+ S ( anCos n丌t/L+bnSin n丌t/L)…… (2)w = 1形如(2)式的级数叫做三角级数，其中ao, an, bn (n+l， 2， 3……)都 是常数，令7Tt/L^,则(2)式成为ooao/2+ S ( anCosnx+bnSinnx); = i这就把以2L为周期的三角函数转换成以2兀为周期的三角函数。 所谓三角函数表达式l, cosx, sinx, cos2x, sin2x…，cosnx， sinnx…才巴函数展开成傅立叶级数一一设f (x)是周期为2丌的周期函数，并能展开成三角函数oof ( x) =ao/2+ Z( akCoskx+bxSinkx)……(3 )w = i00经过计算得知所得的三角函数是ao/2+S( anCosnx+bnSinnx);W = 1这就是函数f ( X )的傅立叶级数。再经过计算，f (x)的傅立叶级数展开式为f( x )=4/丌[Sinx+l/3Sin3x+……+l/2k-l Sin( 2k-l )x+……]=4/丌S 1/2k-lSin (2k-l ) x (-w〈x〈+w;x^0，士丌，±2丌)；上述展开式表明矩形波是由一 系列不同频率的正弦波叠加而成，这些正弦 波的频率依次为基波的奇倍数。 以上为傅立叶变换的原理。在具体的实施过程中，譬如研究某种波形、波动问题、热传导、扩散问题 等，往往还需要把定义在区间[O,兀]上的函数f (x)展开成正弦或余弦函数。 解决方法是设函数f (x)定义在区间[O,兀]上，且满足收敛定理的条件，则在开区间[O， 7t]内补充函数f(X)的定义，得到定义在[-7t,丌]上的函数F(x), 使他在[-7t, 7t]上成为奇函数(或偶函数)。这种方式就是奇延拓和偶延拓，然后 将奇延拓(或偶延拓)后面的函数展开成傅立叶级数，这个级数又定为正弦级数 (或余弦函数)。在具体实施过程中，无i仑是何中波形(噪声波形就有许多复杂波形)都可 以以其主频率为基数进行计算，即，动态信号从时间域变换到频率域都可以通过傅立叶(Fourier)变换来实现。但是，信号中的时域信号和频率信号是相互影响的，信号分析中就面临一 个矛盾。时域(即相位)和频域(即频率)的局部变化的矛盾，本发明实施例 通过对信号进行了尺度细化信号中，频率高的部分，频率就是有较大的变化 也不能明显反映信号特点，而相位，时域的小变化，却能明显反映出信号的特 征，在低频部分，频率只要有较小的变化，就能反映出信号特征，本发明实施 例的平移伸缩运算，就是在信号的周期时间内(譬如-2tt—2丌之间)，平移延 伸或缩短，(如-2tt、 -1.971-1.8丌......)周期，改变噪音信号的时域，进行连续计算，为此抓住高频信号特征。同理，低频段则对噪音信号频率逐步减少和 递增(平移)进行计算，为此抓住低频信号特征。本发明实施例通过对噪音信号在高频处以时间(相位)细分，低频处以频 率细分，完成了数学模型自动适应信号变化而进行自适应运算的要求，对信号 进行了尺度细化，从而聚焦到噪音信号的细节，从根本上解决了一般傅立叶变 换的瓶颈问题，即所谓"数学显微镜"。在步骤S104中，对放大后的噪音信号进行消噪处理。在具体实施过程中，将获取的噪音样品进行分析处理，获取相波信号，根 据系统设置的规则计算出反相波信号，控制所述反相波信号抵消所述相波信号。本发明实施例利用傅立叶变换同时采取"小波变换"相结合，就形成了 "数 学模型"当中的"多通道自适应自动计算"模式和方法，解决了噪音信号波形 复杂、大小不一、随时多变的应对问题，使噪音信号的任何细节都得到有效处 理。本发明实施例还提供一种噪音处理装置，请参阅图2。 其中，噪音信号获取模块21获取噪音信号。噪音信号放大模块22对噪音信号获取模块21获取的噪音信号进行尺度细化，将获取的噪音信号进行放大。优选的，所述噪音信号放大模块22具体包括相位和频率信息获取模块221 、相位细分才莫块222以及频率细分才莫块223:相位和频率信息获取模块221获取噪音信号周期时间内的相位和频率； 相位细分才莫块222在高频处以相位对噪音信号进行细分； 频率细分模块223在低频处以频率对噪音信号进行细分。 噪音信号分解模块23对噪音信号进行分解，获取主噪音信号及分噪音信噪音信号处理模块24对放大后的噪音信号进行消噪处理。 优选的，所述噪音信号处理模块24具体包括相波信号获取模块241 、反相 波信号计算模块242以及相波信号抵消模块243:相波信号获取模块241将噪音信号分解模块23获取的主噪音信号及分噪音信号进行分析处理，获取相应的相波信号；反相波信号计算模块242根据系统设置的规则计算出反相波信号；相波信号抵消模块243控制所述反相波信号计算模块242计算出的反相波 信号抵消所述相波信号。本发明实施例还提供一种噪音处理系统，所述系统包括本发明实施例提供 的噪音处理装置，鉴于该噪音处理装置在上文已有详细的描述，此处不再贅述。本发明实施例通过对获取的噪音信号进行放大处理，噪音信号的细节也进 行了放大，根据放大后的噪音信号的各个细节，对该噪音信号进行处理，从而 更好的把握了噪音信号的全部特征，有效的对获取的噪音信号进行主动的全频 域消噪处理，效果理想，为环保产品的生产和环保产业的发展提供了有力的保 障。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1、一种噪音处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤获取噪音信号；将获取的噪音信号进行放大，对获取的噪音信号进行尺度细化；对放大后的噪音信号进行消噪处理。
2、 如权利要求1所述的噪音处理方法，其特征在于，所述将获取的噪音信 号进行;改大的步骤之后，所述方法还包括对噪音信号进行分解，获取主噪音信号及分噪音信号。
3、 如权利要求1所述的噪音处理方法，其特征在于，所述对获取的噪音信号进行尺度细化的步骤具体包括获取噪音信号周期时间内的相位和频率；在高频处以相位对噪音信号进行细分； 在低频处以频率对噪音信号进行细分。
4、 如权利要求1所述的噪音处理方法，其特征在于，所述对放大后的噪音 信号进行消噪处理的步骤具体包括将放大后的噪音信号进行分析处理，获取相波信号； 根据系统设置的规则计算出反相波信号； 控制所述反相波信号4氐消所述相波信号。
5、 一种噪音处理装置，其特征在于，所述装置包括 噪音信号获取模块，用于获取噪音信号；噪音信号放大模块，用于将获取的噪音信号进行放大，对获取的噪音信号 进行尺度细化；噪音信号处理模块，用于对放大后的噪音信号进行消噪处理。
6、 如权利要求5所述的噪音处理装置，其特征在于，所述装置还包括 噪音信号分解模块，用于对噪音信号进行分解，获取主噪音信号及分噪音信号。
7、 如权利要求5所述的噪音处理装置，其特征在于，所述噪音信号放大模 块具体包括相位和频率信息获取模块，用于获取噪音信号周期时间内的相位和频率； 相位细分模块，用于在高频处以相位对噪音信号进行细分； 频率细分模块，用于在低频处以频率对噪音信号进行细分。
8、 如权利要求5所述的噪音处理装置，其特征在于，所述噪音信号处理模 块具体包括相波信号获取模块，用于将放大后的噪音信号进行分析处理，获取相波信号；反相波信号计算模块，用于根据系统设置的规则计算出反相波信号； 相波信号抵消模块，用于控制所述反相波信号抵消所述相波信号。
9、 一种噪音处理系统，其特征在于，所述系统包括权利要求5至8任一项 所述的噪音处理装置。
全文摘要
本发明适用于噪音处理技术领域，提供了一种噪音处理方法、装置以及系统，所述方法包括以下步骤获取噪音信号；将获取的噪音信号进行放大，对获取的噪音信号进行尺度细化；对放大后的噪音信号进行消噪处理。本发明实施例通过对获取的噪音信号进行放大处理，噪音信号的细节也进行了放大，根据放大后的噪音信号的各个细节，对该噪音信号进行处理，从而更好的把握了噪音信号的全部特征，有效的对获取的噪音信号进行主动的全频域消噪处理，效果理想，为环保产品的生产和环保产业的发展提供了有力的保障。
文档编号G10L21/02GK101656078SQ200910189759
公开日2010年2月24日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者扬 刘, 训 吴, 吴海全, 封举斌, 师瑞文, 彭久高, 曾荣源, 董家富, 郑文龙 申请人:深圳市冠旭电子有限公司