汉语语音的非线性动力学特征及其降噪应用

分析了汉语语音的相关维、最小嵌入维数以及重构相图。分析结果表明汉语语音具有混沌特征。根据这些非线性特征可以有效区分汉语中的浊音、清音和随机噪声,从而可以用于语音降噪。介绍了本地投影法混沌语音降噪的原理与算法,并利用该算法对一些典型的元音和辅音进行降噪,获得了较好的降噪效果。

基于模型在线更新和平滑处理的音乐分割算法

针对音乐分割中预训练模型和待分割信号间的不匹配问题,提出基于置信测度的自适应模型更新算法.在基于预训练模型的识别结果中,通过置信测度选择可靠的数据进行高斯混合模型在线自适应更新,获得与待分割音乐信号更匹配的声乐/非声乐模型.通过对识别结果进行平滑处理,进一步去除瞬时突变错误.实验表明,与初始模型和采用全部数据进行模型更新相比,该算法可获得与待分割信号更匹配的高斯混合模型,分割效果更佳.

Lorenz系统的截断混沌同步及其在数字保密通信中的应用

利用Lorenz系统的混沌自同步可以进行保密通信 .证明了其截断混沌也可以达到同步 ,并利用它建立一套计算机模拟的数字保密通信系统 .要传送的信号在发射端对截断混沌数据进行调制后作为发射信号对接收端驱动 ,根据同步特性可以无损地重构出原信号 .该系统的发射信号具有类似于白噪声的随机特性 ,系统同步对参数很敏感 ,大大提高了保密性能 .对传送信号的幅度无限制 ,可以是大信号调制 ,提高了信道利用率 .系统简单 。

《信号与系统》软硬件实验教学课程建设

根据电子通信类本科专业在《信号与系统》教学的需求,开设了信号与系统实验课程。本文对课程建设中的软硬件实验相结合的教学内容、教学方法、教学资源等方面进行探讨。

人工耳蜗非实时研究平台开发与验证

人工耳蜗帮助超过40万人恢复了部分听力,但其性能仍有较大提升空间,且电听觉机理仍有待进一步揭示。针对诺尔康人工耳蜗系统开发了非实时研究平台。为了验证平台的有效性,对成年植入者开展了电听觉基础心理物理实验（位置音高和包络音高）和噪声中的言语接受阈测量实验。心理物理结果显示,被试者可以按照电极位置从蜗尖到蜗底或按照幅度调制频率从50~200 Hz,产生音高上升的感觉。言语测试显示,基于该平台实现的策略,能提供与临床处理器相当水平的噪声中言语接受阈。该平台可以帮助研究者快速开展电听觉心理物理和信号处理策略方面的研究。

Matlab与Python程序设计课程教学探索

Matlab和Python程序设计课程包含两门编程语言。这门课的授课对象主要是大二大三的学生,授课对象已在大一大二学习过C语言程序设计以及面向对象程序设计(C++程序设计),因此学生需要面对Matlab、Python、C以及C++等多门编程语言所构成的知识编织网,存在类似知识相互纠缠的困惑难题。针对该特点,文章对该课程的教学做大胆探索,精心设计课程教学内容,提出“比较式教学、案例式培养、对象式传授、深入式巩固”为主线的Matlab与Python课程教学模式。通过比较式教学解决相似知识之间模糊纠缠的困惑;案例式培养根据问题培养学生的整体编程思维;对象式传授和互动式提高措施因材施教,激活学生学习热情,培养编程兴趣,提高教学效率;深入式巩固进一步加固学生课堂学习到的内容。

《场论与复变函数》课程建设探索

根据电子通信类本科专业在工程数学教学上的需求,开设结合了场论和复变函数两部分内容的新课程《场论与复变函数》。本文对课程建设中的教学内容、教学方法、教学资源等方面进行探讨。

基于雷达探测的“数字信号处理”实验课程改革教学

针对学生学习“数字信号处理”课程时存在的概念理解难、实际应用能力弱等问题,提出基于问题探索与项目驱动相结合的实验教学方式。首先,发布实验小课题,包括雷达探测目标的工作原理模型建立仿真、快速傅里叶变换的应用、雷达信号处理中数字正交解调的设计与实现;其次,从数字信号处理基本理论的角度讲解课题内容对应的相关知识点,并让学生完成相关实验。该教学方式强调学生对雷达探测项目为中心任务下的数字信号处理理论和方法的理解与综合运用。

基于多目标联合优化的语音增强方法研究

语音增强旨在从受噪声干扰的语音中提取目标语音,目前基于神经网络的语音增强方法在提升语音质量和可懂度方面已被证明是有效的。通过多目标联合优化,利用不同特征之间的互补性,可以提升基于神经网络的语音增强方法的性能。然而,这类多目标学习的语音增强方法在网络优化过程中,通常分别对单个输出目标进行损失函数的计算,多目标之间是并行的,并没有充分利用多目标之间可能存在的关联。为了在网络训练过程中增加输出目标间的关联,本文利用长短时记忆网络构建一种双输出系统框架,设计一种多目标损失函数计算策略用于网络训练。该框架估计出目标语音和噪声,基于此得到估计的带噪语音,然后对这三部分进行联合优化。实验结果表明,所提方法可以提高网络对噪声抑制能力,通过该策略可以获得质量更高,噪声残留更少的增强语音。

人工耳蜗的环境声识别研究

对14位正常听力者开展了环境声的人工耳蜗仿真声识别实验,比较了两类声码器仿真(正弦载波和噪声载波)条件下的环境声识别效果差异,然后对9位讲普通话的成年人工耳蜗植入者开展了环境声识别实验。实验材料是从互联网上搜集,并经过12位正常听力者主观测试验证后,筛选出的67种环境声。结果显示,载波类型没有对67种环境声的平均识别效果产生显著影响,但是声学特征的差异会导致单个环境声的识别效果对载波类型有依赖。另外,人工耳蜗植入者的环境声识别效果较差,有待通过信号处理策略、神经接口和康复手段的改进而得到提高。本研究中开发的环境声材料可以用于评估人工耳蜗环境声识别效果。

“数字系统设计”教学改革探讨

“数字电路设计”是本科电子信息类对逻辑分析和动手实践能力要求较高的工科实训课程。现有的教学方式无论从吸引力或者学生接受程度而言,均不能获得令人满意的结果。大部分学生普遍存在“重代码轻电路”的思想观念,缺少进一步学习的热情和动力,造成新一代合格实践性人才的培养不足和严重流失。因此,一种“先电路后代码”、“口袋实验室”和“课后项目”有机结合的教学方法被提出。学生不仅能理解数字电路和数字系统的设计技巧,而且提高自主实验、解决问题的能力,这有效地促进了“数字系统设计”的教学改革。