飞机舱音记录器声信息识别方法的初步研究

有效识别舱音记录器声信息对失事飞机原因调查十分重要。文章介绍了飞机舱音记录器、舱音记录器声信息及特点。指出了当前国内基于计算机音频处理技术的舱音记录器声信息译码系统在对声信息辨听方法上存在的不足。系统提出了运用MATLAB语言和小波变换对舱音记录器所记录的声信息(噪声、语音信息和其它背景声信息)识别方法。

基于窗口傅里叶变换的舱音记录器声信息分析

通过驾驶舱话音记录器(CVR)录制了某飞机5种典型事件信息,如飞机飞行时左发动机故障、飞机起落架动作等,然后对录制的CVR信息进行滤波、A/D转换,利用Goldwave音频特效处理软件和窗口傅里叶变换(WFT)进行处理和分析.分析结果和理论计算值吻合,这为分析简单CVR声信息提供了一种有效方法.

飞机舱音记录器非话语信号盲分离性能

飞机驾驶舱话音记录器(Cockpit voice recorder,CVR)记录的舱音信号,通常是语音声、警告声、开关按钮声和背景噪声等混合而成的。目前国内对该类信号的分析和辨别主要是计算机译码后进行人耳辨听,存在不易准确分辨出各种独立的声音信号的缺点。本文提出采用基于高效快速的独立分量分析(Efficient variant of fastI-CA,EFICA)算法和可调整权值的二阶盲分离(Weight-adjusted variant second-order blind identification,WA-SOBI)的混合算法对舱音信号进行分离实验。采用不同算法的仿真结果比较表明,混合盲处理算法具有更为优越的分离性能。

飞机舱音记录器中话语声和开关声小波分析

针对舱音译码系统“辨听”的不足,提出了基于计算机音频原理和专用软件的改进性舱音译码系统的舱音中话语声和开关声的声频特征获取方法;然后根据话语声和开关声是含有噪声的非平稳信号的特点,并依据小波变换理论提出了一维离散二进制Daubechies小波函数db1三尺度小波分解方法,对话语声和开关声降噪并进行深入处理,得到频率—能量幅值等更多信息,结果有利于掌握飞机飞行状态,调查飞机事故原因,也为分析同类舱音信号提供了参考依据。

飞机舱音记录器背景声的联合时频分析研究

飞机舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义的背景声组成的复杂混合体,用传统的辨听和分析方法难以获取较多的舱音特征参数。本文以一个舱音记录器记录的主告警声为例,针对传统短时傅立叶变换在舱音辨听、分析的不足,将联合时频分析引入到飞机舱音分析中,扩展了舱音分析方法。对比分析结果表明:时频分布及其重排,在时频分辨率、时频凝聚性、交叉项干扰的抑制上各有所长,都适合分析非平稳舱音背景声,从而为飞行事故调查提供一种值得采用的方法。

大型飞机舱音记录器设计

大型飞机和其他多成员飞机需加装舱音记录器,所记录的各种语音信息可以和飞行数据记录器记录的数据信息一起为飞行事故调查提供全面科学的依据。针对中国目前舱音记录器技术落后的现状,设计研制了一套新型基于ARM9平台,采用嵌入式Linux操作系统的舱音记录器,可以装备大型飞机和其他多成员飞机使用,该记录器采用目前最为先进的主流开发平台,系统运行稳定、高效,选用性能优良的AMBE-1000声码芯片实现了语音信号高品质采集和回放。通过音频频谱分析显示,记录器的频率响应、失真度等指标优于国内外同类产品的技术指标,具有良好的实用性和推广应用价值。

飞机舱音记录器背景声信息的联合时频分析

飞机舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义的背景声组成的复杂混合体,用传统的辨听和分析方法难以获取更多的舱音特征参数。以舱音记录器记录的主告警声为例,针对传统短时傅里叶变换在舱音辨听、分析的不足,将联合时频分析引入到飞机舱音分析中,扩展了舱音分析方法。对比分析结果表明:时频分布及其重排在时频分辨率、时频凝聚性、抑制交叉项干扰上各有所长,适合分析非平稳舱音背景声,从而为飞行事故调查提供一种值得借鉴的方法。

基于Huffman最优二叉树支持向量机的舱音记录器背景信号识别

飞行器舱音记录器(CVR)记录的舱音信号,通常是语音声、警告声、开关按钮声和背景噪声等混合而成。目前国内对该类信号的分析和辨别主要是计算机译码后利用人耳进行辨听,存在不易准确分辨各种独立声音信号的缺点。针对舱音信号是一种非平稳性的时频信号,提出了基于多尺度最优小波包基的CVR背景信号特征提取算法,将10种典型信号进行小波包分解,以分解得到的子带能量作为信号初始特征,再根据类间最大距离准则选取最优小波包基,从而确定待识别信号最具有代表性的特征向量,最后基于Huffman最优二叉树支持向量机进行CVR背景信号分类。仿真实验结果表明,该方法的平均识别率为94.62%,可以应用于CVR背景声音信号的自动识别。

舱音记录器及实验室处理方法

驾驶舱话音记录器(简称CVR)在飞行事故调查中有着不可替代的地位。本文详细介绍了舱音记录器结构、回放方法和事故调查中的处理程序。并对舱音记录器译码过程中出现的问题，作了探讨和分析。

飞机黑匣子舱音背景声特征识别体系建立的探讨

飞机黑匣子中舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义背景声组成的复杂混合体,增加舱音分析的难度,用传统辨听分析方法难以识别其特征,特别是对舱音背景声。为解决此问题,本文首先系统分析了舱音的复杂性和特点,然后在研究传统舱音识别方法不足基础上,从数据、图形和文字描述三个不同方面,提出了识别舱音背景声特征的思路,并以波音737机型中驾驶舱内的部分典型背景声为例,初步建立了舱音背景声特征识别体系,有助于提高辨听分析舱音声信息、调查飞机事故原因。

舱音背景声声特征管理信息系统设计与实现

为了对舱音记录器中舱音背景声声特征进行高效和准确管理,设计实现了舱音背景声声特征管理信息系统。通过DeLphi流TStream类以及内存流TmemoryStream实现对多媒体文件的操作,利用Delphi提供的ADO组件实现与Access数据库的连接,开发了舱音背景声声信息特征管理信息系统。使用表明:舱音背景声声特征管理信息系统实现了对舱音特征的高效和准确管理。采用管理信息系统进行舱音背景声声特征的管理是实用的方法。

动态信噪比下舱音信号的降噪方法对比

针对舱音信息中响度大、种类多和频率范围宽的噪声对舱音识别性能造成严重影响的问题,利用基于最小均方差算法的自适应滤波器对舱音进行降噪。通过调整滤波器的阶数和步长使降噪效果达到最佳,然后对降噪后的舱音进行预加重、分帧、加窗及傅里叶变换;依次提取每个舱音信号的梅尔倒谱系数和一阶差分倒谱参数作为特征向量;设计支持向量机,利用舱音进行训练和识别,解决了舱音样本在低信噪比下识别性能低的缺点。仿真结果表明,该方法明显优于小波包降噪,识别精确率达到96.9231%。

飞机超速音频警告信号的提取与特征分析

为了弥补用传统舱音分析方法获取舱音背景声的特征不准确性,根据计算机音频原理和舱音译码系统,从飞机舱音记录器(CVR)记录的多种舱音信号中提取出了超速音频警告信号,得到超速音频警告简单特征;根据小波理论,找出了适合精确分析超速音频警告特征的一维离散多尺度小波分析方法,得到了信号的详细特征;经过小波系数分析,确定了超速音频警告最大幅值在CVR中精确位置.应用表明:文中研究方法和研究结果对调查飞机事故具有一定的指导价值.

基于Wigner-Ville分布和Wavelet时间尺度的飞机非平稳抖杆背景声分析

飞机黑匣子中舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义的背景声组成的复杂混合体,增加了舱音分析的难度,用传统的辨听和分析方法难以解决舱音特征等技术难题。以舱音记录器记录的抖杆背景声为例,针对传统Fourier变换的一次型时间/频率和短时Fourier变换的二次型能量在舱音辨听、分析的不足,将Wigner-Ville时频和Wavelet时间尺度引入到飞机舱音分析中,扩展了舱音分析方法。对比分析结果表明:平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)及其时频分布的重排具有高的时频分辨率、时频凝聚性,而且没有交叉项干扰,适合分析非平稳舱音背景声;同时,离散小波变换的时间尺度分析技术确定抖杆背景声基频频率及位置,为获得非平稳舱音背景声特征提供一种值得借鉴的途径。

Matlab与VC++混合编程实现黑匣子声谱分析

MATLAB作为一个功能强大的数值计算和可视化软件,被VC++、VB及其它语言编制的程序调用将大大提高编程效率、保证程序的准确性,并且继承VC++等软件良好的用户界面.本文介绍了通过利用MathTools公司的Matcom,实现在VC++环境下通过调用工具箱函数及自编m函数,完成对工程信号实时、可视化分析功能,并以舱音背景声中超速音频警告声为例,实现在专用音频分析软件Adobe Audition界面下实时分析,为提取舱音背景声特征提供了很大的方便.

2009年4月上半月科技新闻媒体关注指数排行榜

“雷龙”号舰载直升机失事 1 12日，“雪龙”号极地科考船一架舰栽直升机完成科考任务从“雪龙”号返回驻地时失事坠海。4住机组人员中3人获救，1人失踪。截至15日，失事飞机的舱音记录器已找到，失踪人员尚在寻找。