非均匀流体介质内部散射声场重建的逐层计算方法

入射声波激励下非均匀流体介质内部散射声场的重建方法对超声层析成像具有重要意义。以往采用矩量法求解,但该方法全域离散形成的复数满秩矩阵规模随着分辨率与计算精度的提高急剧增大,对算力具有很高的要求,一定程度上限制了其在实际中的应用。为克服上述缺陷,以逐层离散、逐层计算为核心思想,以声散射基本公式与近场声全息理论为基础,推导出逐层计算非均匀流体介质内部散射声场的理论公式并给出对应的几何离散模型。为验证该方法的可行性,以矩量法为参照,对同样的介质模型进行介质内部声场重构仿真。结果表明,逐层算法不仅可以有效地重建非均匀流体介质内部散射声场,且大幅度减小了求解规模。

内耳畸形语前聋患儿人工耳蜗植入术后听觉能力分析

目的评估内耳畸形语前聋患儿人工耳蜗植入术后的听觉能力康复结果。方法选择内耳畸形语前聋人工耳蜗植入患儿21例,其中大前庭水管综合征9例、Mondini畸形7例（其中1例前庭发育不全,蜗管仅1.5周）、共同腔畸形5例;另筛选临床资料相匹配的21例耳蜗正常语前聋人工耳蜗植入患儿作为对照组。人工耳蜗植入术后1年对所有患者行0.5~4kHz声场听阈测试和听觉能力评估,听觉能力评估内容包括自然环境声响识别、韵母识别、声母识别、数字识别、声调识别、单音节词识别、双音节词识别、三音节词识别、短句识别和选择性听取10项。结果 9例前庭水管扩大患者和6例Mondini畸形患者各频率声场听阈和听觉能力评估结果与耳蜗正常者无明显差别;1例畸形比较严重的Mondini畸形患者的各频率声场听阈在50~75dB HL之间,其10项听觉能力评估结果平均为70.5%,明显低于对照组;5例共同腔畸形患者平均声场听阈为65.26±5.13dB HL,听觉能力评估结果明显低于对照组（P〈0.05）。结论前庭水管扩大患者人工耳蜗植入术后康复效果与耳蜗发育正常者相似,但严重的Mondini畸形和共同腔等内耳畸形者人工耳蜗植入后听觉康复效果较差,术前应准确评估内耳畸形的程度。

超声波在固体中沿圆柱形空腔散射的可视化研究

采用和金属声速接近的光学玻璃为样品．利用研制的动态光弹成像系统，研究了玻璃内圆柱形空腔对脉冲纵波和横波的散射情况，拍摄了纵波入射一对横穿圆柱形空腔的传播图像，记录了0—99．9μs时间内超声波声场散射的传播规律，利用开发的软件系统计算了超声波的爬波速度，并绘制了传播区域的声应力场图．由此来模拟超声波在非透明固体材料空腔中的传播行为，为超声波检测固体材料内部和表面缺陷提供了实验依据．

刚性球上均匀圆阵声源方位角估计算法仿真

为了研究环绕在刚性球上均匀圆阵声源方位角估计问题。以环绕在刚性球上的均匀圆阵为阵列模型,分析了刚性球体对圆阵响应的影响,在球坐标系下对声场分解所得到的特征波束空间,利用EB-ESPRIT算法和EB-Unitary-ESPRIT算法实现了声源方位角估计。计算机仿真表明,在独立声源条件下,两种算法均能较好地估计出空间多个声源的方位角,并且EB-Unitary-ESPRIT算法计算量小,估计精度高。另外具有解相关声源的能力。

基于正交基扩展法的多区声场重放技术研究

近年来,空间多区声场重放(spatial multizone soundfield reproduction)技术逐渐成为声学信号处理领域中的新热点,此技术旨在无须使用物理隔离或耳机的情况下为听众提供个性化的听音环境。本文基于正交基扩展法,模拟2-D多区声场重放系统,探究了该方法中参数设置与声场性能的关系。实验结果表明,在预重放声场为整个区域半径1 m,明暗区半径均为0.3 m,平面波数量为80的情况下,随着频率的增加,重放声场的声能对比度性能变差,亮区重放误差变小。增大亮区或其他区域加权参数,降低暗区加权参数,重放声场的声能对比度下降;增大暗区或其他区域加权参数,降低亮区加权参数,亮区重放误差增加。

音场:印度西高止山脉热带雨林地区的生态声学基础设施

音场项目将声音作为理解和观察印度西高止山脉热带雨林的主要方式。通过记录和分析具体声音的强度和范围,项目希望使用一种新的方法重新理解人类开发建设对生物迁徙廊道的影响。大象迁徙廊道是研究的重点,由于热带雨林植被茂密、能见度低的空间特点,居住其中的大象们主要依靠听觉和震动来感知周边环境。但当地人类开发建设对其造成的影响不在于空间上,而在于听觉上的干扰。基于此,本项目着力于设计出不同的音场范围,进而引导象群的行进方向。这些音场被定义为森林中的生态基础设施,在大象及其他野生动物与当地居民间创造出一种新的生态平衡。