多通道噪声测量的关键理论与应用研究

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1、学校代号10530学号B100900030分类号TB52密级公开博士学位论文多通道噪声测量的关键理论与应用研究学位申请人姓名曾金芳培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称滕召胜教授学科专业控制科学与工程研究方向智能检测与自动化装置论文提交日期2015年4月湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行硏巧所取得的研究成果。除了文中特别加臥标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的

2、法律后果由本人承担。＾作者签名＾；日期；户年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的夏印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可臥采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。．不保密囚２。请在Ｗ上相应方框＂小内打（）＊片＾＾作者签名：曰期：心年月曰导师签名：曰期：年＾月／曰少八厂、＾

3、户／］卒５Ｖ学校代号：10530学号：B100900030密级：公开湖南大学博士学位论文多通道噪声测量的关键理论与应用研究学位申请人姓名：曾金芳导师姓名及职称：滕召胜教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：控制科学与工程论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年6月8日答辩委员会主席：孟志强教授Researchoncriticaltheoriesandapplicationsofmulti-channelnoisemeasurementbyZENGJinfangB.E.(XiangtanUniversity)2002M.S.(Xi

4、angtanUniversity)2006AdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringinControlScienceandEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorTENGZhaoshengApril,20151多通道噪声测量的关键理论与应用研究摘要噪声是一种人们不希望听到的声音，对人类的生活和健康产生巨大的影响，对动

5、物、仪器设备和建筑物等各方面也产生一定的影响。噪声污染同水污染、大气污染和废物污染一起被看成是世界范围内的四个主要环境问题。随着社会经济的发展，噪声污染问题越来越突出，带来了一系列的不良效应，影响社会的和谐稳定发展。因此，开展噪声测量与分析技术的研究具有非常重要的意义。客观而全面的噪声测量与分析是认识、判断和处理各种噪声问题的重要手段。随着科技的发展以及计算机技术水平的提高，传统噪声测量仪器的功能和性能等发生了很大的变化，正向数字化、智能化、网络化和虚拟化的方向发展。但是国内外高性能噪声测量仪器和系统价格比较昂贵，而一般的噪声测量仪器和系统存在各种

6、各样的不足。本文采用理论推导、仿真分析和实验验证相结合的方法，拟设计和开发多通道噪声测量与分析系统，并且针对多通道噪声测量与分析相关的关键理论开展深入的研究。主要有以下几个方面：（1）在多通道噪声测量过程中，由于各种因素的影响，尤其是背景噪声的影响，每个通道测量得到的信号是不能直接被使用和处理的，否则会影响测量和评价的结果，因此针对噪声测量的预处理问题，研究周期信号的自卷积去噪理论，提出自卷积检测法，拟用于去除噪声测量中的背景噪声，提高被处理信号的信噪比。对各种不同频率成分的信号进行仿真实验。（2）在多通道噪声测量过程中，由于声音无处不在，所以传声

7、器接收到的信号一般是多个噪声源信号的混合，而如果要测量单个噪声源信号，则可以先对混合多噪声源进行分离。针对混响环境中多个噪声源同时存在时的声源分离和单个噪声源实际辐射噪声的测量问题，研究基于时间反转技术（Timereversaltechnique，TRT）的声源分离和测量方法，并在MATLAB环境中对混响室内的二维和三维声场进行建模仿真，讨论不同的声场参数，如声源位置、声源类型、麦克风阵列布局、混响和通道噪声对算法性能的影响。（3）在多通道噪声测量与分析中，有些应用场合需要对每个通道测量的信号进行频谱分析，分析噪声的频率成分或频谱特征。由于快速傅里

8、叶变换（FastFouriertransform，FFT）算法本身的缺陷，对频谱特征的提取需要进行离散频谱校正，如估计质心