噪声的叠加和相减
噪声叠加与相减
第二组 第十一组
声学基础
声强：当声波向前传播时，声波的能量也随之传递。在声 波传递方向上单位时间内垂直通过单位面积的平均声能量， 称为声强。 声功率：是指声源在单位时间内辐射的声能量。 声压：就是大气压受到声波扰动后产生的变化，即为大气 压强的余压，它相当于在大气压强上的叠加一个声波扰动 引起的压强变化。 声压级：为了能够较为明显地区分和反映声压的大小程度， 采用声压级来表征声压，用以衡量声音的相对强弱。
噪声的相减
噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就 是噪声相减问题。通常是指噪声源的声级比背景噪 声高，但由于后者的存在使测量读数增高，需要减 去背景噪声。图5-2为背景噪声修正曲线，。
声压级相减计算公式： 背景噪声为LpB、背景噪声和被测对象的总声压 级为Lp，被测对象真实的3;108.7+109+109.5+109.6+109.1+108.5+108) =100.2 (dB)
如果声源太多，用公式计算总声压级比较麻烦，可 以用图或表计算总声压级。 步骤是：1、要把相加的分贝值从大到小排列，按由 大到小的顺序进行计算， 2、用第一个分贝值减第二个分贝值得△Lp； 3、由△Lp查图或表得△Lp’，然后按Lp=Lp1+△Lp’，计 算出第1、2个分贝值之和， 4、用第1,2个分贝和之值再与第3个分贝值相加，依 次加下去，直至两分贝之差大于10分贝，可停止相 加，此时得到的分贝和即为所求。
噪声的叠加
两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。
声能量是可以代数相加的，设多个声源的声功率分
别为W1，W2，…，那么总声功率 W总=W1+W2+…。 而多个声源在某点的声强为I1，I2，…，叠加后的总声
噪声的叠加和相减修订稿
噪声的叠加和相减公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]1、噪声的叠加（1）相同噪声级的叠加噪声级是噪声物理量度的统称，它可代表的是噪声的声压级、或声级。
如果某场所有N个噪声级相同的噪声源叠加到一起，那么它们所产生的总的噪声级可用下式表示：Lc=L+10lgN式中：Lc——总噪声级,dB；L——一个噪声源的噪声级,dB；N——噪声源的数目。
有时人们把10lgN叫噪声级增值，若L分别用Lp 、LI、LW表示时，则Lc分别代表的是总级，总声功率级，总声强级。
由于每个噪声源的噪声级多数以该噪声源的声压级来表示，因此，在噪声合成中总噪声级多以总声压级来表示。
（2）不同噪声级的叠加如果有两个噪声级不同的噪声源（如L1和L2，且L1>L2）叠加在一起，这时它们产生的总噪声级可按下式计算：Lc =L1+△L式中：Lc——总噪声级,dB；L1——两个相叠加的噪声级中数值较大的一个,dB；△L——,dB，其数值可由表查出。
和的增加值表由表看出，当噪声级相同时，叠加后总噪声级增加3dB，当噪声级相差15dB 时，叠加后的总噪声级增加。
因此，两个噪声级叠加，若两者相差15dB以上，其中较小的噪声级对总噪声级的影响可以忽略。
同样，当L1分别用声压级、声强级、声功率级表示时，则Lc分别代表的是总声压级、总声强级、总声功率级。
2、噪声的相减在某些实际工作中，常遇到从总的被测噪声级中减去背景或环境噪声级，来确定由单独噪声源产生的噪声级。
如某加工车间内的一台，在它开动时，辐射的噪声级是不能单独测量的，但是，机床未开动前的背景或环境噪声是可以测量的，机床开动后，机床噪声与背景或环境噪声的总噪声级也是可以测量的，那么，床本身的噪声级就必须采用噪声级的。
其推导与上面叠加计算一样，可用下式表示：L1=Lc-△L式中：L1——机器本身的噪声级,dB；Lc——总噪声级,dB；△L——增加值,dB,其值由图查的。
噪声的叠加和相减
噪声的叠加和相减（1）噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。
声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W +W2。
而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强:I总= I1+I2。
但声压不总=W1能直接相加。
总声压级：L P=10lg[10(L p1/10)+10(L p2/10)]式中L P——总声压级，dB；L P1——声源1的声压级，dB；L P2——声源2的声压级，dB。
如L P1=L P2，即两个声源的声压级相等，则总声压级：L P =L P1+10lg2≈L P1+3(dB)也就是说，作用于某一点的两个声源声压级相等，其合成的总声压级比一个声源的声压级增加3d B。
当声压级不相等时，按上式计算较麻烦。
可以利用图11-1或表11-3查值来计算。
方法是：设L P1>L P2,以L P1-LP2值按表或图查得ΔL P，则总声压级L P总=L P1+ΔL P。
图5-1两噪声声源叠加曲线表5-3 分贝和的增值表（2）噪声的相减噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就是噪声相减问题。
通常是指噪声源的声级比背景噪声高，但由于后者的存在使测量读数增高，需要减去背景噪声。
方法是：以L P>L P1，按图5-2查得ΔLP，则L P2=L P-ΔL P图5-2为背景噪声修正曲线，例：为测定某车间中一台机器的噪声大小，从声级计上测得声级为104dB,当机器停止工作，测得背景噪声为100d B，求该机器噪声的实际大小。
解：设有背景噪声时测得的噪声为LP，背景噪声为L P1，机器实际噪声级为LP2。
由题意可知L P-L P1=4dB，从图11-2中可查得ΔL P=2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为：L P2=L P -ΔL P=104dB-2.2dB=101.8dB。
噪声的叠加和相减
1、噪声的叠加（1）相同噪声级的叠加噪声级是噪声物理量度的统称，它可代表的是噪声的声压级、声强级或声功率级。
如果某场所有N 个噪声级相同的噪声源叠加到一起，那么它们所产生的总的噪声级可用下式表示：L c =L+10lgN 式中：L c ——总噪声级,dB ；L ——一个噪声源的噪声级,dB ； N ——噪声源的数目。
有时人们把10lgN 叫噪声级增值，若L 分别用L p 、L I 、L W 表示时，则L c 分别代表的是总声压级，总声功率级，总声强级。
由于每个噪声源的噪声级多数以该噪声源的声压级来表示，因此，在噪声合成中总噪声级多以总声压级来表示。
（2）不同噪声级的叠加如果有两个噪声级不同的噪声源（如L 1和L 2，且L 1>L 2）叠加在一起，这时它们产生的总噪声级可按下式计算：L c =L 1+△L 式中：L c ——总噪声级,dB ；L 1——两个相叠加的噪声级中数值较大的一个,dB ； △L——增加值,dB ，其数值可由表查出。
分贝和的增加值表由表看出，当噪声级相同时，叠加后总噪声级增加3dB，当噪声级相差15dB时，叠加后的总噪声级增加0.1dB。
因此，两个噪声级叠加，若两者相差15dB以上，其中较小的噪声级对总噪声级的影响可以忽略。
同样，当L1分别用声压级、声强级、声功率级表示时，则Lc分别代表的是总声压级、总声强级、总声功率级。
2、噪声的相减在某些实际工作中，常遇到从总的被测噪声级中减去背景或环境噪声级，来确定由单独噪声源产生的噪声级。
如某加工车间内的一台机床，在它开动时，辐射的噪声级是不能单独测量的，但是，机床未开动前的背景或环境噪声是可以测量的，机床开动后，机床噪声与背景或环境噪声的总噪声级也是可以测量的，那么，计算机床本身的噪声级就必须采用噪声级的减法。
其推导与上面叠加计算一样，可用下式表示：L1=Lc-△L式中：L1——机器本身的噪声级,dB；Lc——总噪声级,dB；△L——增加值,dB,其值由图查的。
《噪声叠加与相减》课件
抗干扰通信
图像降噪
在图像处理中，叠加或相减技术可以用于去除图像中的噪声，提高图像的清晰度和可识别度。通过叠加相同或相似图像，可以消除随机噪声；通过相减技术，可以消除图像中的冗余信息。
图像增强
通过叠加或相减不同图像，可以增强图像的对比度、边缘信息等，提高图像的可视效果和信息量。
04
CHAPTER
《噪声叠加与相减》PPT课件
目录
噪声叠加噪声相减噪声叠加与相减的应用噪声叠加与相减的实验总结与展望
01
CHAPTER
噪声叠加
两个或多个噪声源产生的噪声可以线性叠加，即总噪声等于各噪声源产生的噪声之和。
线性叠加原理
独立性
噪声的统计特性
叠加的噪声源之间相互独立，互不影响。
叠加后的噪声具有与原噪声相同的统计特性，如均值、方差等。
分析
通过实验结果可以看出，噪声叠加会对原有信号产生干扰和失真，而相减操作可以去除叠加在信号上的噪声，恢复原有信号的波形。在实际应用中，可以通过噪声抑制技术来降低噪声对信号的影响，提高信号的传输质量和可靠性。
05
CHAPTER
总结与展望
回顾了噪声叠加与相减的基本概念，包括噪声的来源、性质和叠加与相减的数学模型。
相减噪声的特性取决于输入信号的特性和相减操作的实现方式。
在实际应用中，需要仔细选择输入信号和处理方法，以确保有效地消除噪声并保留有用的信号成分。
03
CHAPTER
噪声叠加与相减的应用
信号增强
在信号传输过程中，由于各种原因，信号可能会受到噪声的干扰。通过叠加或相减不同信号，可以有效地去除噪声，提高信号的信噪比，增强信号质量。
频谱特性
叠加后的噪声在时间上表现为起伏不定的随机过程，具有时域和频域的随机性。
《噪声叠加与相减》课件
图像分割
噪声叠加技术可用于图像分割中，如
进一步增强图像中的边缘及细节信息。
实例演示及应用案例
4
我们将展示噪声叠加与相减技术在实 际图像处理应用中的效果。
总结以提高信 号的抗干扰能力，对于一些 重要的信号必须进行一定的 抗干扰处理。
常用的图像处理技 术
本节课程重点介绍了图像去 噪和增强的实现方法。
噪声叠加的定义
指将两个或两个以上的噪声信 号进行合成，使噪声信号变得 更复杂。
两种噪声叠加方式
直接叠加、均值叠加。
相关数学公式和图示演示
详细解释噪声叠加的相关数学 公式和图示演示。
噪声相减
1 噪声相减的定义
指减去一个已知噪声信 号的方法，从而去除原 始信号中的干扰信号， 达到去噪的效果。
2 常用的噪声消除方
《噪声叠加与相减》PPT 课件
本课程将深入探讨噪声叠加与相减技术及其在图像处理中的应用，为学生打 下扎实的基础，展示一整套完整的应用案例。
什么是噪声？
定义与分类
噪声是指在信号传输过程中加入的与原信号 无关的随机干扰。常见的分类有增益噪声和 加性噪声。
常见噪声类型
白噪声、高斯噪声、椒盐噪声等。
噪声叠加
法
均值去噪、中值去噪、 双边滤波等。
3 相关数学公式和图
示演示
详细解释噪声相减的相 关数学公式和图示演示。
噪声叠加与相减在图像处理中的应用
1
图像去噪
噪声叠加和相减技术可用于图像去噪
图像增强
2
方面，有效地解决数字图像处理中的 降噪问题。
噪声相减技术尤其适用于医学图像诊
断，如CT、MRI图像的增强。
3
未来研究方向
未来的研究方向包括使用更 高级的算法提高处理的准确 性，让图像处理技术更高效 和智能化。
噪声的叠加和相减
噪声的叠加和相减(1)噪声的叠加两个以上独立声源作用丁某一点,产生噪声的叠加.声能量是可以代数相加的,设两个声源的声功率分别为了W i和W2,那么总声功率W总= W1+W?.而两个声源在某点的声强为了1l和I2时,叠加后的总声强：1总=I1 + I2.但声压不能直接相加.总声压级：L p=10lg[10(Lpl/1O)+10(Lp2/1O)]式中L P——总声压级,dB;L P1——声源1的声压级,dB;L P2——声源2的声压级,dB.如L P1=L P2,即两个声源的声压级相等,那么总声压级：L P =L P1+10lg2 L p1+3(dB)也就是说,作用丁某一点的两个声源声压级相等,其合成的总声压级比一个声源的声压级增加3dB.当声压级不相等时,按上式计算较麻烦.可以利用图11-1或表11-3查值来计算.方法是：设L PI>L P2,以L PI-L P2值按表或图查得ALp,那么总声压级L p=L PI+AL p03,0 2.5 2.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 15L p(- L pa (dB) -------- —5 0 5图5-1两噪声声源叠加曲线表5-3分贝和的增值表(2)噪声的相减噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题,这就是噪声相减问题.通常是指噪声源的声级比背景噪声高,但由丁后者的存在使测量读数增高,需要减去背景噪声.方法是：以L P>L P1,按图5-2 查得ZLp,那么L P2=L P-AL P0123456789 10L P -i P1(dB)图5-2为了背景噪声修正曲线,例：为了测定某车间中一台机器的噪声大小,从声级计上测得声级为了104dB,当机器停止工作,测得背景噪声为了100dB,求该机器噪声的实际大小.解：设有背景噪声时测得的噪声为了L P,背景噪声为了L PI,机器实际噪声级为了L P2.由题意可知L p-L pi=4dB,从图11-2中可查得AL p=2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为了：L P2=L P - AL p=104dB-2.2dB=101.8dBo。
噪声叠加与相减
解法1：设有背景噪声时测得的噪声为LP，背景噪声 为LP1，机器实际噪声级为LP2。
解法2：由题意可知LP-LP1=4dB，从图5-2中可查得 ΔLP=2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为：LP2=LP ΔLP=104dB-2.2dB=101.8dB。
500 1000 2000 4000 8000 95 96 91 85 80
=10lg（108.4+108.7+109+109.5+109.6+109.1+108.5+108) =100.2 (dB)
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如果声源太多，用公式计算总声压级比较麻烦，可 以用图或表计算总声压级。
步骤是：1、要把相加的分贝值从大到小排列，按由 大到小的顺序进行计算，
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谢谢观赏
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14
部分资料从网络收集整 理而来，供大家参考，
感谢您的关注！
2021/6/20
6
例1、车间一台机器噪声为100dB，另一台 机器噪声为 85dB，求两台机器同时开机时 噪声分贝数？
解法1：Lp1=100dB，Lp2=85dB ，Lp为总声压级
解法2：ΔLp=Lp1-Lp2=15dB,查表或图得 ΔLp’=0.1dB，Lp=Lp1+ΔLp’=100.1dB
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噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就 是噪声相减问题。通常是指噪声源的声级比背景噪 声高，但由于后者的存在使测量读数增高，需要减 去背景噪声。图5-2为背景噪声修正曲线，。
《噪声叠加与相减》PPT课件
6
例1、车间一台机器噪声为100dB，另一台 机器噪声为 85dB，求两台机器同时开机时 噪声分贝数？
解法1：Lp1=100dB，Lp2=85dB ，Lp为总声压级
解法2：ΔLp=Lp1-Lp2=15dB,查表或图得 ΔLp’=0.1dB，Lp=Lp1+ΔLp’=100.1dB
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7
例2：有7台机器工作时，每台在某测点 处的声压级都是92dB，求该点的总声压级。
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解：Lp=Lp’+10lg n = 92+ 10lg 7≈100.4dB
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8
例3：在某测点处测得一台噪声源的声 压级如下表所示，试求测点处的总声压级。
解：
=10lg（108.4+108.7+109+109.5+109.6+109.1+108.5+108) =100.2 (dB)
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如果声源太多，用公式计算总声压级比较麻烦，可 以用图或表计算总声压级。
步骤是：1、要把相加的分贝值从大到小排列，按由 大到小的顺序进行计算，
2、用第一个分贝值减第二个分贝值得△Lp； 3、由△Lp查图或表得△Lp’，然后按Lp=Lp1+△Lp’，计 算出第1、2个分贝值之和， 4、用第1,2个分贝和之值再与第3个分贝值相加，依 次加下去，直至两分贝之差大于10分贝，可停止相 加，此时得到的分贝和即为所求。
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噪声的相减
噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就 是噪声相减问题。通常是指噪声源的声级比背景噪 声高，但由于后者的存在使测量读数增高，需要减 去背景噪声。图5-2为背景噪声修正曲线，。
噪声预测运算公式总结
1.基本运算
区分公式备注
噪声级
P:声压Pa
P0：2×10-5Pa
噪声级的相加
L:声压级dB
=+10lgN
:单个声压级dB
N:相同声压级个数
噪声级的相减
2.分贝和的增值表
声压级差(L1-
L2),dB
012345678910增值△L
3.衰减
区分公式备注
点声源衰减量
:距离增加产生衰减值，dB
:点声源至受声点的距离，m 距离点声源r1
处至r2处的衰
减值
当r2 =2r1,= -6dB
r处的L噪声级
分别是r，r0处的
声级，dB
线声源衰减量
:距离增加产生衰减值，dB
:线声源至受声点的距离，m
l:线声源的长度，m
无限长线声源当r
2 =2r1,= -3dB
（r/l＜1/10）分别是r，r
0处的
声级，dB
有限长线声源1）r>l0且r0> l0
2）r<l0/3且r0< l0/3
3）l0/3<r<l0且l0/3<r0< l0
1）即在有限长线声源的远
场，有限长线声源可当作点
声源处理
2）即在有限长线声源的近
场，有限长线声源可当作无
限长线声源处理
点声源
（r/l＞＞1）。
噪声叠加与相减课件
现在学习的是第10页，共14页
噪声的相减
噪声测量中经常碰到如何扣除背景噪声问题，这就是噪声相减 问题。通常是指噪声源的声级比背景噪声高，但由于后者的存
在使测量读数增高，需要减去背景噪声。图5-2为背景噪声修 正曲线，。
现在学习的是第11页，共14页
现在学习的是第4页，共14页
当声压级不相等时，按 上式计算较麻烦。可以 利用图或表查值来计算 。方法是：设LP1 > LP2 , 以 LP1 - LP2值按图或表 查得ΔLP ，则总声压级 LP总 = LP1 + ΔLP 。
现在学习的是第5页，共14页
多个声源声压级相加
声压级叠加公式：声源声压级相等时可查得
ΔLP=2.2dB,因此该机器的实际噪声声级为：LP2=LP ΔLP=104dB-2.2dB=101.8dB。
现在学习的是第13页，共14页
202222//11//7
现在学习的是第14页，共14页
关于噪声叠加与相 减
现在学习的是第1页，共14页
声学基础
声强：当声波向前传播时，声波的能量也随之传递。在声波传递方 向上单位时间内垂直通过单位面积的平均声能量，称为声强。 声功率：是指声源在单位时间内辐射的声能量。
声压：就是大气压受到声波扰动后产生的变化，即为大气压强的余压
，它相当于在大气压强上的叠加一个声波扰动引起的压强变化。
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如果声源太多，用公式计算总声压级比较麻烦，可以用图或表 计算总声压级。
步骤是：1、要把相加的分贝值从大到小排列，按由大到 小的顺序进行计算，
2、用第一个分贝值减第二个分贝值得△Lp； 3、由△Lp查图或表得△Lp’，然后按Lp=Lp1+△Lp’，计算 出第1、2个分贝值之和， 4、用第1,2个分贝和之值再与第3个分贝值相加，依次加下去
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1、噪声的叠加
（1）相同噪声级的叠加
噪声级是噪声物理量度的统称，它可代表的是噪声的声压级、声强级或声功率级。
如果某场所有N 个噪声级相同的噪声源叠加到一起，那么它们所产生的总的噪声级可用下式表示：
L c =L+10lgN 式中：L c ——总噪声级,dB ；
L ——一个噪声源的噪声级,dB ； N ——噪声源的数目。
有时人们把10lgN 叫噪声级增值，若L 分别用L p 、L I 、L W 表示时，则L c 分别代表的是总声压级，总声功率级，总声强级。
由于每个噪声源的噪声级多数以该噪声源的声压级来表示，因此，在噪声合成中总噪声级多以总声压级来表示。
（2）不同噪声级的叠加
如果有两个噪声级不同的噪声源（如L 1和L 2，且L 1>L 2）叠加在一起，这时它们产生的总噪声级可按下式计算：
L c =L 1+△L 式中：L c ——总噪声级,dB ；
L 1——两个相叠加的噪声级中数值较大的一个,dB ； △L——增加值,dB ，其数值可由表查出。
分贝和的增加值表
声压
级差
0123456789101112131415增值31
由表看出，当噪声级相同时，叠加后总噪声级增加3dB，当噪声级相差15dB时，叠加后的总噪声级增加。
因此，两个噪声级叠加，若两者相差15dB以上，其中较小的噪声级对总噪声级的影响可以忽略。
同样，当L
1分别用声压级、声强级、声功率级表示时，则L
c
分别代表的是总声
压级、总声强级、总声功率级。
2、噪声的相减
在某些实际工作中，常遇到从总的被测噪声级中减去背景或环境噪声级，来确定由单独噪声源产生的噪声级。
如某加工车间内的一台机床，在它开动时，辐射的噪声级是不能单独测量的，但是，机床未开动前的背景或环境噪声是可以测量的，机床开动后，机床噪声与背景或环境噪声的总噪声级也是可以测量的，那么，计
算机床本身的噪声级就必须采用噪声级的减法。
其推导与上面叠加计算一样，可用下式表示：
L
1=L
c
-△L
式中：L
1
——机器本身的噪声级,dB；
L
c
——总噪声级,dB；
△L——增加值,dB,其值由图查的。
实例：某车间有一台空压机，当空压机开动时，测得噪声源声压级为90dB，当空压机停止转动时，测得噪声源声压级为83dB，求该空压机的声压级为多少
解：空压机开动与不开动时的噪声声压级差值是L
c -L
背景
=90-83=7（dB），由图
查得
△L=，空压机的声压级为L
1=L
c
-△L==89（dB）。
二、计算多声源叠加时，可逐次两两叠加，与次序无关。
例如，有8个声源作用于一点，声压级分别为 70、75、82、90、93、95、100dB，它们合成的总声压级可以任意次序查图的曲线两两叠加而得。
任选两种叠加次序如下：
三、本题有四个不同声压级的噪声源（噪声级分别为95、94、93、90dB)，合成的总声压级可以叠加次序二，查表两两叠加：
解:
(1) Lp1 - Lp2=95-94=1dB
(2) 查图1dB→ △L1=
(3) Lp5=Lp1+ △ L1=95+=
(4) Lp3 - Lp4=93-90=3dB
(5) 查图3dB→ △L2=
(6) Lp6=Lp3+ △ L2=93+=
(7) Lp5 - Lp6=
(8) 查图→ △L3=
(9) Lp总=Lp5+ △ L3=+=100dB。