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申请/专利权人：天津市津能风电有限责任公司

摘要：本发明提出一种适用于风机叶片声音信号的降噪方法，方法包括：首先建立不同风速尺度下的风噪数据库，并对待降噪的叶片声音信号通过左右声道的特性进行预处理；然后取出与待降噪信号同风速下的风噪信号作为参考信号，并基于皮尔逊相关系数和K_means算法找出待降噪信号的含有噪声的帧与不含噪声的帧；最后针对两类帧信号做不同方式的处理，并进行帧还原，从而得到纯净的风机叶片声音信号。本发明可以对风场中声音信号实现降噪的预处理，滤除长年存在的风噪的干扰。

主权项：1.一种适用于风机叶片声音信号的降噪方法，所述的方法包括：步骤1.建立不同尺度下的风噪声音信号数据库；步骤2.基于左右声道预处理需要降噪的叶片声音信号；采集信号的声音传感器是双声道的，在时域上分别刻画左声道与右声道的待降噪信号的波形，对于某一个时间点的波形幅值，取对应时间点的左右声道波形幅值的最小值，依此原则，得到基于左右声道预处理后的叶片声音信号x2t；步骤3.从风噪数据库中，取出与待降噪信号同风速的参考风噪信号zt，并分别针对zt、x2t做相同的分帧处理，其中x2t被分为n1帧，zt被分为n2帧，分帧公式如下：fn＝N-wlen+incinc；overlap＝wlen-inc；式中，N为声音信号的长度，wlen为设置的帧长，inc为设置的帧移，是帧长的14，overlap为帧重叠，fn为信号分成的帧数；提取zt与x2t的每帧的MFCC系数，即mfccz,n2、mfccx2,n1；步骤4.针对x2t的每帧信号的mfccx2,k，分别求取与zt所有帧mfccz,q的皮尔逊系数，然后求取平均值，从而得到x2t的每帧信号与参考风噪的相关性大小Rk，Rk的求取公式如下： 式中k取1—n1，q取1—n2；Covx,y是变量x，y的协方差，σx和σy分别为x，y的方差；针对Rk构成的数据集合，采用K_means方法进行聚类，聚类数目为2，聚类结果中，数值较小的类中Rk对应的是帧是不含噪声的非噪帧，而数值较大的类中Rk对应的是帧是含有噪声的含噪帧；步骤5.针对非噪帧不做任何处理，予以保留，对含噪帧而言，任取一帧风噪帧进行傅里叶变换，将含噪帧在频域上与风噪帧做差，重新进行频域上谱线的刻画，从而得到含噪帧的处理结果；步骤6.对处理后的含噪帧和非噪帧进行帧还原处理，取出x2t第1帧的1—overlap数据点和第2帧到n1帧每帧中的overlap+1—wlen数据点重新组成一列数据，则这列数据即为降噪处理后的叶片声音信号。

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