[发明专利]一种基于CEEMD和CWD的声品质评价方法

权利要求书

1.一种基于CEEMD和CWD的声品质评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：采集n个噪声信号样本，分别记为x_i(N)(i＝1,2,…,n)，并分别对所述噪声信号样本进行主观评价；

S2：对所述噪声信号样本进行CEEMD分解，得到所述噪声信号样本各自的若干阶IMF分量，将所述IMF分量分别记为集合B_i(i＝1,2,…,n)；

S3：分别计算所述集合B_i中每阶IMF的样本熵值，根据所述样本熵值对所述IMF分量进行筛选，剔除虚假分量，保留有效分量，记为集合B_i'(i＝1,2,…,n)；

S4：对各个所述集合B_i'中的各阶IMF进行CWD分析；

S5：计算各个所述集合B_i'中的各阶IMF的SQDF值和各个所述噪声信号样本的总SQDF值；

S6：将每个所述噪声信号样本的所述总SQDF值作为对应的所述噪声信号样本的特征参数，采用ELM建立所述特征参数和每个所述噪声信号样本的主观评价值的关系；

S7：计算待评价噪声的SQDF值，利用步骤S6建立的对应关系进行声品质评价。

2.根据权利要求1所述的基于CEEMD和CWD的声品质评价方法，其特征在于，所述S2具体包括如下步骤：

S21：为所述噪声信号样本x_i(N)添加一对正负白噪声

式中，n(N)为白噪声分量，分别为噪声样本信号加入正、负白噪声之后的信号；

S22：分别对进行EMD分解，所述分解过程如下：

S221：设某个时间序列为x(N)，确定其所有的极大值点和极小值点，对所述极大值点和所述极小值点用三次样条函数插值分别形成数据的上包络曲线u₁(N)和下包络曲线u₂(N)，并取u₁(N)和u₂(N)的平均值m₁(N)，即

m₁(N)＝(u₁(N)+u₂(N))/2

S222：令h₁(N)＝x(N)-m₁(N)，若h₁(N)同时满足IMF的两个条件：①整个时间历程内，穿越零点的次数和极值点数相等或者最多相差1；②关于时间轴局部对称，即由局部极大值定义的上包络线和由局部极小值定义的下包络线的均值为0，则h₁(N)为第一阶IMF，若不满足，则将h₁(N)看做新的x(N)，m₁₁(N)为其上、下包络线的均值，有h₁₁(N)＝h₁(N)-m₁₁(N)，若h₁₁(N)还不满足，重复该过程k次，得

h_1k(N)＝h_1(k-1)(N)-m_1k(N)

若h_1k(N)与h_1(k-1)(N)的标准差SD在0.2-0.3之间，则停止重复该过程，此时h_1k(N)为信号x(N)的第一阶IMF，记c₁(N)＝h_1k(N)，其中标准差SD计算公式为：

式中，N为信号的序列长度。

S223：令r₁(N)＝x(N)-c₁(N)，对r₁(N)进行步骤S222，依次得到c₂(N)、c₃(N)……，直到r_i(N)为一个单调函数而不能再分出IMF为止；

经过EMD分解，可表示为

式中，l为IMF分量的总数，分别为噪声信号样本x_i(N)加入正、负向白噪声之后的第j个IMF分量；

S23：添加M次不同的白噪声，每一次都进行步骤S21和步骤S22，噪声样本信号x_i(N)最终的IMF分量为

式中，IMF_ij为噪声信号样本x_i(N)最终的第j个IMF分量，分别为x_i(N)第k次加入正、负向白噪声之后的第j个IMF分量；

将x_i(N)最终的IMF分量记为集合B_i。