信号盲处理在摩托车加速通过噪声分离中的应用研究.pdf

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1、2011年第6期(总第239期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．620ll(Totally239)doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2011．06．010信号盲处理在摩托车加速通过噪声分离中的应用研究唐梦柔．罗晓琴(江西交通职业技术学院，江西南昌330013)摘要：对某公司摩托车加速通过噪声源识别时，由于缸头、进气口距离太近，两处传声器所测信号之间的相关性较大。先通过对语音信号的仿真，验证了算法的准确性。然后根据信号的短时平稳特性，把成功应用在话音信号处理的盲分离

2、技术应用在加速噪声噪声源分离中，并成功地分离了缸头和进气口处的加速噪声信号。提高了噪声源识别的准确性。关键词：BSS；加速噪声；噪声源；识别中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1673—3142(2011)06-0033-04ApplicationandStudyofBSSinRun-upNoiseSeparationonMotorbikeTangMengrou，LuoXiaoqing(JiangxiVocationalandTechnicalCollegeofCommunication，Nanchang330013，China)Abstrac

3、t：WhenidentifyingthegOUl陀eofrun-upnoiseonmotorbike，becausethedistancebetweeneyLnderendandintakeportistooshort，thecorrelationofsignalstestedinthetwomicrophonesislarge．Atfirst，thmughemulatingvoicesign8l，veracityofthealgorithmisvalidated．Thenaccordingtosignalstationarycharacterinshort

4、time，BSSwhichhasbeensuccessfullyusedinvoicesisndprocessis印曲edinseparatingrun—upnoise，andthesignalsofcyHnderendandintakeportaresuccessfullyseparated，noisesourceidentificationveracityisimproved．Keywords：BSS；rUH--Upnoise；noisesource；identification0引言在声学测量中，传声器获得的信号通常是多个源信号的混合信号。在不知道任何

5、预知背景知识下，仅根据各信号源相互统计独立的假设，从多个传感器的测量信号中恢复出各个源信号的技术便是盲分离技术(BlindSourseSeparation或BlindSignalSeparation，简称BSS)。BSS已经成功应用于通信、生物医学、语音处理、水下声学等领域【1’21，具有非常重要的应用价值。但BSS用于机械系统中的信号处理研究在20世纪末才出现【·1，至今此方面的研究还非常少。但在现实的声学测量中，传声器接受的并不只是单源所辐射的噪声。它还包括周围其他部件所辐射的噪声，如果把传声器所接受的信号作为单源信号的话，势必造成在声源识别中夸大该处的

6、噪声辐射效果。在这种情况下，用BSS技术对所测信号进行预处理．分离出各自的信号．对提高噪声源识别的精度和准确性有重收稿日期：2011-03一17作者简介：唐梦柔(1978一)。女，江西交通职业技术学院专职教师，研究方向：汽车运用。大的意义。目前，BSS在机械噪声处理中的应用主要集中在故障诊断和设备监控方面。从信号中分离出故障信号或不同机器的噪声信号。在对某公司的摩托车进行噪声源识别过程中。分别在其缸头、进气口、离合器外壳、排气等处布置了传声器。但频谱分析过程中。发现缸头和进气口处的信号频谱比较相似，其时域相关系数竞达到0．3以上，严重影响了噪声源识别的准确性

7、，因此，本文通过研究盲卷积分离的理论，并运用到缸头、进气口噪声分离研究中，并取得了很好的效果。1盲卷积分离的基本理论1．1BSS介绍BSS问题的通用模型如图l所示，其中删是具有n个相互统计独立信号源的向量，通常无法直接测量；y∽是具有n个传感器观测信号的向量；荆为信源x(o的估计，也即分离出的信号。图1中混合矩阵一般是未知的，分离矩阵则我们要去求解。图1BSS通用模型一33—2011年第6期农业装备与车辆工程为便于分析，信号的混合表达成下面的形式：Y(t)=A(t)卑x(thN(t)《1)式中A忙卜一混合矩阵，表征着从信号源到传感器的传播混合特性，一般是未知

8、的；Ⅳ(卜观测噪声；掌——运算符，对线性瞬时混叠模型