基于人工智能技术的乐曲节拍识别系统设计

为了高精度识别乐曲节拍,设计基于人工智能技术的乐曲节拍识别系统。首先采集乐曲节拍音频信号,对信号实施放大处理,然后采用复倒谱与子串匹配提取音频信号指纹特征,与乐曲数据库指纹进行匹配,根据匹配结果进行乐曲节拍识别,最后测试所设计系统应用性能。测试结果显示:所设计系统可以高精度识别多种乐曲节拍中有效音频信号,漏识率低,具有较高的实际应用价值。

一种轴承故障检测的新方法

针对轴承故障检测中用一般的谱分析法难以实现故障的精确判定的问题,提出一种新的轴承故障检测方法。考虑到复倒谱法对周期性异常振动特征提取的有效性,利用频谱分析结合复倒谱分析对采集的轴承振动信号进行处理,先通过频域分析获取高、中、低频带的均值,再通过复倒谱方法获取异常振动产生的周期性激励信号提取振动信号特征参数,分离出噪声中的“异音”信号,并结合模糊算法,初步实现了轴承故障的智能定位。实验结果表明,该方法是有效的。在积累足够量的样本数后,可望建立相应的专家库,实现轴承故障的快速智能诊断。

一种改进的ZMNL雷达杂波仿真方法

雷达杂波仿真是雷达研究的一项关键技术,本文首先深入研究了几种经典杂波模型的统计特性;在此基础上,引入最小相位特性与复倒谱技术,给出了一种物理可实现的滤波器产生方法,同时详细阐述了物理可实现经典杂波随机序列产生的流程;最后,进行了仿真实验,仿真结果证明了该方法的准确性和有效性。该方法产生的杂波信号可用于雷达信号模拟、雷达图像分析及雷达最优信号处理器的设计。

基于倒谱变换的数字音频健壮盲水印算法

提出一种基于倒谱变换的数字音频健壮盲水印算法。把音频信号划分为包含相同采样点的若干帧,对指定帧实施复倒谱变换,将复倒谱系数均值与阈值进行比较,结合水印序列为“0”或“1”,采取缩小、增加或不改变复倒谱系数均值的方法,在复倒谱系数中嵌入水印。实验证明,该算法具有较强的健壮性,较好的透明性,提取水印属盲水印提取,能经受添加噪声、重采样、低通滤波、重新量化、音频格式转换等常见信号处理及攻击。

基于复倒谱变换的数字音频水印研究

提出了一种基于倒谱变换的数字音频水印算法,把音频信号划分为包含相同采样点的若干帧,计算指定帧的均值,对均值大于0的帧实施复倒谱变换,将复倒谱系数的均值与阈值进行比较,结合水印序列为“0”或“1”,采取缩小、增加或不改变复倒谱系数均值的方法,在复倒谱系数中嵌入水印。实验证明,该算法具有健壮性、透明性,可以进行添加噪声、重采样、低通滤波、重新量化、音频格式转换等常见信号的处理与承受各方的攻击。

采用混沌加密和重复码的复倒谱音频水印算法

针对数字音频产品版权保护问题,设计了一种基于混沌加密和重复码调制的复倒谱变换数字音频水印算法。算法把音频信号划分为包含相同采样点的若干帧,对每一帧实施复倒谱变换,将一幅包含版权信息的二值图像作为水印,利用混沌序列对其加密,再利用重复码进行纠错后嵌入到原始音频的复倒谱系数中,水印提取时不需要原始音频信号。实现了水印的盲检测。仿真实验证明,算法具有较强的鲁棒性和不可感知性。能经受添加噪声、低通滤波、重采样、重新量化、音频格式转换等常见信号的处理及攻击。

一种基于ICA的同态盲反卷积算法

盲反卷积是图像处理、语音信号处理、通信、系统辨识和声学等许多研究和应用的基本问题,具有重要的理论与应用价值。根据无损检测中盲反卷积问题的特点,提出了一种新的基于ICA的同态盲反卷积算法。该算法首先将检测信号变换到复倒谱域,将卷积混合模型变为线性混合模型,即ICA问题;然后通过ICA将系统冲击响应和输入信号分离;最后,根据分离的复倒谱信号,重构其时域信号。论文提出的盲反卷积算法具有运算量小,计算速度快,分离精度高等特点,且不受信道是否为最小相位信道的影响。计算机模拟和实验数据都证明了算法的有效性。

单通道的语音盲去混响

针对单通道的语音盲去混响研究中存在的问题,提出了一种盲去混响的方法.首先对语音信号进行可变长度的分段,然后采用复倒谱技术,对房间声学冲激响应进行预估计,得到去混响的初始解,并以此作为盲解卷积算法的初始解进一步去混响.仿真和实验表明,该方法具有很好的去混响效果.

改进的Log-Normal分布杂波仿真方法

针对目前Log-Normal分布杂波仿真中没有考虑线性滤波器物理可实现性的问题,首先研究了该杂波模型的统计特性及其ZMNL仿真方法;在此基础上,引入最小相位特性与复倒谱技术,提出了一种物理可实现的滤波器产生方法,同时详细阐述了物理可实现Log-Normal分布杂波随机序列产生的流程;最后,进行了仿真实验,仿真结果证明了该方法的准确性和有效性。该方法产生的杂波可用于雷达信号模拟、雷达图像分析及雷达最优信号处理器的设计。

基于量化的倒谱变换数字音频水印算法

提出了一种基于复倒谱变换的数字音频水印算法。该算法充分利用了复倒谱变换的特征,将原始音频信号分成若干帧,每帧音频实施复倒谱变换后,将系数均值按照一定的量化方法嵌入水印,水印的提取不需要原始音频信号,是一种盲水印算法;实验结果表明,嵌入的水印不仅具有很好的透明性,而且对重新采样、低通滤波、添加噪声、重新量化、有损压缩等攻击也具有很好的鲁棒性。

一种数字全通滤波器的改进设计方法

介绍了一种改进的数字全通滤波器的设计方法。该方法是基于复倒谱和平稳最小相位序列之间的关系提出的。通过使全通滤波器传递函数分母的群延迟在加权最小均方意义下近似理想的群延迟,导出复倒谱的计算公式。根据得到的复倒谱,利用复倒谱与最小相位序列之间的关系可以计算出全通的分母系数。由全通的特性已知,分母系数可以完全决定全通的传递函数。这种改进的方法能够使所设计滤波器的群延迟特性在整个频率范围内近似理想的群延迟特性。

基于复倒谱的声门下嗓音源研究

根据嗓音-呼吸系统生理和生物物理原理,运用研制的嗓音测试系统,获取颈前V型槽处的传导语音信号,基于复倒谱技术提取声门下嗓音源特性。研究男女胸声区不同发声条件下声带振动和声门下嗓音源特性。结果表明,声门下嗓音源能够反映声带振动特征,是研究声带振动特性和喉部疾病诊断的一种有效方法。

一种改进的Weibull分布杂波仿真方法

针对目前Weibull分布杂波仿真中没有考虑线性滤波器物理可实现性问题,首先深入研究了该杂波模型的统计特性及其ZMNL仿真方法;在此基础上,引入最小相位特性与复倒谱技术,提出了一种物理可实现的滤波器产生方法,同时详细阐述了物理可实现Weibull分布杂波随机序列产生的流程;最后,进行了仿真实验,仿真结果证明了该方法的准确性和有效性。该方法产生的杂波可用于雷达信号模拟、雷达图像分析及雷达最优信号处理器设计。

一种改进的复合K分布杂波仿真方法

针对目前复合K分布杂波仿真中没有考虑线性滤波器物理可实现性的问题,首先深入研究了该杂波模型的统计特性及其ZMNL仿真方法;在此基础上,引入最小相位特性与复倒谱技术,提出了一种物理可实现的滤波器产生方法,同时详细阐述了物理可实现复合K分布杂波随机序列产生的流程;最后,进行了仿真实验,仿真结果证明了该方法的准确性和有效性。该方法产生的杂波可用于雷达信号模拟、雷达图像分析及雷达最优信号处理器的设计。

复倒谱域水声信道多途抑制技术

水下声信道因边界反射及介质不均匀性而呈现多途特性,如何采取有效措施抑制信道多途影响一直以来都是水声领域的难点和热点问题。基于同态滤波基本原理,研究了水声多途信道的复倒谱特性,据此提出了一种适用于将信道与信号分离的复倒谱域特征滤波器构建方法,并与常用的低通特征滤波器、梳状特征滤波器进行了对比分析。研究结果表明,提出的方法可有效抑制信道多途,且与上述2种特征滤波器比较,所提方法具有构建方法简易、重构信号误差较小等特点,具有工程应用价值。

基于统计特征的语音回声隐藏分析

提出了一种基于偏度和峰度的语音回声隐藏分析方法。通过分析回声隐藏导致的语音复倒谱变化,计算出语音复倒谱的统计特征——偏度和峰度。通过对原始语音样本和藏密语音样本复倒谱偏度和峰度的学习和训练,分别得到可用于回声隐藏分析的偏度和峰度阈值。该方法已在计算机上进行了实验。实验结果表明,该方法能够有效地分析多种回声隐藏方法,峰度的隐藏分析结果好于偏度。

混响系统源波形间接恢复的研究

多源非平稳冲击激励、时变的传递路径、宽频非平稳振声响应以及混响、消散、模态密集等现象 ,是发动机、柴油机等混响系统的重要特性 ,制约着激励源波形和故障信息的直接测取 ,使利用包容着激励源特征和路径因素的振动响应间接恢复源波形的研究思路成为当前的研究热点。本文对制约混响系统源波形间接恢复的主要动力学特性——混响与消散进行了深入的理论分析和探讨 ,提出了基于非精确传递函数以最佳傅里叶滤波与复倒谱相结合的激励源波形间接恢复方法。

采用复倒谱和子串匹配的音频指纹算法研究

提出了一种基于复倒谱变换和子串匹配的数字音频指纹算法.该算法通过应用混沌方法生成用户指纹,并将原始音频信号分帧并实施复倒谱变换后,进行指纹嵌入.指纹的识别采用子串匹配的方法,计算出待检测的指纹与原始指纹之间的匹配结果,最终确定待检测的未知音频.实验结果表明:该算法具有良好的鲁棒性,能抵御常见的音频攻击,可应用于音乐版权保护、音频识别等领域.

基于小波与复倒谱变换的音频数字水印算法

为提高水印安全性,提出一种基于小波分解和复倒谱变换的音频数字水印算法。通过对原始语音信号进行三级小波分解,提取小波近似分量,对小波近似分量进行复倒谱变换。实验结果证明,该算法具有较强不可感知性和鲁棒性,能经受添加噪声、低通滤波、重采样、有损压缩等常见信号攻击。

基于高阶统计复倒谱子波提取

子波反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法之一,其关键在于子波的准确性。常规处理方法通常假设子波是最小相位的,但这是不符合实际的,针对这一局限性,利用高阶统计量包含系统相位信息以及抑制高斯噪声的特性,研究了基于复倒谱子波提取方法,分别给出了复倒双谱和复倒三谱提取子波的原理,并构造了平滑窗函数来提高子波估计的准确性。该方法无需对子波相位作任何假设,可估计任意相位子波。针对混合相位子波,进行了理论试算,验证了该方法的有效性,最后对实际资料处理的结果也说明了该方法的实际应用价值。