[发明专利]一种噪声合成方法

摘要

本发明涉及一种噪声合成方法，利用概率分布估计和随机序列生成的方法，能得到具有目标振幅概率分布的白噪声；通过功率谱估计的方法估计出目标噪声的功率谱特征，基于此功率谱特征利用倒谱法实现了最小相位滤波器的设计；通过用最小相位滤波器对具有目标振幅概率分布的高斯噪声进行滤波，即保证了合成的噪声具有目标噪声的功率谱特性，又确保了系统响应速度是最快的；基于重叠保留法的线性卷积的FFT实现保证了噪声合成的实时性。本发明产生具有目标振幅概率分布和功率谱特性的噪声，或作为研究对象，或作为仿真环境的干扰声。

主权项

一种噪声合成方法，其特征在于步骤如下：步骤1：通过EM算法对目标噪声进行分析，得到目标噪声的分布参数：目标噪声的高斯均值目标噪声的高斯方差目标噪声的高斯权重所述目标噪声为需要合成噪声的样本噪声；步骤2：通过线性同余法生成均匀分布的随机序列LCG(a,b,M,n0)，将线性同余法生成的均匀分布序列通过Box_Muller变换得到标准正态分布随机变量，再对标准正态分布随机变量进行标准化处理得到绝对意义上的标准正态分布随机变量Ynew，再通过将标准正态分布随机变量Ynew映射到均值为标准差为的具有目标噪声振幅概率分布的白噪声Yresult；其中：M为随机序列的模数，a为随机序列的乘数，b为随机序列的增量，N0为随机序列的种子；步骤3：通过Welch法估计目标噪声的功率谱；步骤4：根据功率谱得到振幅谱，根据振幅谱求得实倒谱，再利用倒谱法根据实倒谱求得复倒谱构造最小相位信号以此信号作为滤波器参数；步骤5：将具有目标振幅概率分布的高斯白噪声Yresult与最小相位滤波器进行线性卷积，合成期望噪声信号。