一种基于修正倒谱平滑技术改进的维纳滤波语音增强算法

传统的倒谱平滑维纳滤波算法在求取选择性平滑范围时,噪声会对维纳增益函数的倒谱产生影响,使估计出的选择性平滑范围不正确,进而导致此传统算法在平滑掉音乐噪声的同时也影响了噪声抑制效果。为此提出了一种基于修正倒谱平滑技术改进的维纳语音增强算法,该算法先用最大似然准则估计出纯净语音的倒谱,然后在纯净语音倒谱中求取基频和共振峰的位置,进而得到选择性平滑的范围。该方法提高了选择性倒谱平滑的准确性,进而改善了传统倒谱平滑维纳滤波语音增强算法的噪声抑制效果。最后在不同的噪声场景中对传统算法和改进算法进行了仿真对比,表明该算法能够在去除噪声的同时更好地保留语音的特征结构,较好地提高了带噪语音的质量。

基于子带谱平滑度的音频篡改检测

针对音频篡改过程中重采样操作的检测,通过对插值音频信号频谱特性的分析,提出一种频谱测度即子带谱平滑度,用以度量音频信号在各子带频谱的波动程度,并提出用子带谱平滑度作音频信号篡改检测的方法及其具体实现步骤.实验结果表明,该方法不仅能够准确地检测出音频信号是否经过插值和拼接处理,还能比较准确地估算出信号插值前的原始采样率,为音频取证提供更多有用信息.

基于LabVIEW与离散傅里叶变换法的能谱平滑器设计

能谱平滑是能谱分析过程中必不可少的环节,对消除数据的统计涨落以减少后续分析误差有着重要的意义。围绕能谱平滑的典型频域平滑算法,即离散傅里叶变换(DFT)平滑法,在LabVIEW平台下对其进行了仿真实现,并讨论了平滑参数对平滑输出的影响。运行结果表明,截断频率取值越低,降噪后能谱光滑效果越好,截断频率取值越高,光滑作用减弱,但降噪后的谱形与原始谱形越接近。在实际应用中,通过调整该平滑参数,能够使能谱取得理想的平滑效果。

基于MATLAB GUI的谱线平滑处理

谱线平滑可以去除实测核能谱中的统计涨落并保留谱峰重要信息。首先介绍了高斯平滑和SavitzkyGolay(SG)平滑的原理与实现方法,然后基于矩阵实验室图形界面开发环境(Matrix Laboratory Graphical User Interface,MATLAB GUI)设计了谱线分析工具,对谱数据进行在线实时和离线批量处理。最后对石墨预衍射X荧光分析仪实测的U标准样数据作平滑分析,并引入相关系数来评价平滑效果。实验结果表明:当谱峰幅值较大时,高斯平滑的平滑度指标较好,当谱峰幅值较小时,SG平滑显现优势;高斯平滑的参数设置较灵活,但运算较复杂,需用到矩阵计算,SG平滑的算法较简洁,代码执行时间更短。因此,实际工程应用中,应综合考虑在维持较好平滑度和相关系数指标的情况下,合理选择平滑方法和参数。

氮气-水两相流流型平滑Wigner三谱切片时频特征

将平滑Wigner三谱切片理论应用到混沌序列(Lorenz)、分形序列(Conway)和周期序列(Sin),检验了抗噪、抑制交叉性和能量集中性能力。结果表明:平滑Wigner三谱切片方法在这三方面性能上具有明显的优势,可以应用到现场采集到的波动信号上。在此基础上,对水力直径为1.15mm的矩形小通道内氮气-水两相流型的差压信号进行了研究。通过对流型差压信号平滑Wigner三谱切片、等高线以及二次切片的分析揭示了不同流型的演化规律,同时也为其他不同介质的多相流动特性分析与流型辨识提供了一个新的思路。

平滑Wigner三谱切片在调速阀故障诊断中的应用

针对调速阀阀体振动时信号的时变性,建立了基于平滑伪Wigner-Ville分布的平滑Wigner谱、Wigner双谱和Wigner三谱模型。通过调速阀在不同工作状态下的数据进行试验研究,结果表明:不同工作状态下的调速阀阀体振动信号的平滑Wigner三谱切片有明显的差别,且平滑Wigner三谱切片相对于平滑Wigner双谱和平滑Wigner谱具有更强的抑制交叉项干扰和消除频率耦合的能力,能够明显的区分不同工作状态下调速阀特性。因此,利用平滑Wigner三谱切片对调速阀故障进行诊断是有效的、可行的。

全变差正则化法凸优化平滑γ能谱

在残差代价最小化函数基础上加入全变差正则化惩罚函数项,通过凸优化技术实现了γ能谱的平滑,并提出了由最优权衡曲线确立残差和全变差正则化权衡因子方法。与滑动平均、SavitzkyGolay、小波滤波等方法的对比结果表明,该方法参数设置简单便捷,在全道域内即保证了平滑后能谱峰形的相似,又获得了更好的平滑效果。

脉冲噪声下基于平滑循环相关熵谱的调制识别方法

针对脉冲噪声下的信号分类问题,提出了基于平滑循环相关熵谱和浅层残差网络的调制识别方案。所提方案不仅具有较低的计算复杂度,而且在脉冲噪声环境中具有稳健性。仿真实验表明,即使在很低的广义信噪比下,所提方案依然具有良好的性能。

结合卷积平滑耳蜗谱和深度网络的语音增强技术

为了进一步提高基于深度神经网络的语音增强方法的性能,针对语音声学特征和网络的设计两方面进行优化。引入了一种声学特征卷积平滑耳蜗谱,组合了3个不同平滑度的耳蜗谱,能够有效捕捉语音局部和整体信息。网络结构上,使用深度双向长短时记忆网络可以有效提高网络的学习能力。采用一种后处理差分平均滤波,提高了特征参数在语音增强中的效果。实验结果表明,相比于传统算法和深度学习的方法,增强后的语音不管是清晰度还是质量都有显著提升。

HK-2钾盐能谱测井仪的研制

针对钾盐矿床的探测和定位,利用TMS320LF2407内嵌的ADC及相应的幅度分析器完成多道伽马能谱测量,通过有效的稳谱和寻峰达到对HK-2钾盐能谱的精确测量,并利用谱线平滑技术对HK-2钾盐的能谱进行处理以满足系统检测要求。通过测试本系统能量分辨率可达7.8%,稳定性在一倍方差内计数可达到73.3%,两倍和三倍方差内计数都能达到100%。在矿物质同位素分析及合金成像系统的应用中,取得了满意的效果。

集集地震地震动频谱参数研究

地震动的频谱特征是影响结构动力反应的重要因素。以集集地震动记录为数据基础,对反映地震动频谱特征的4个参数周期(反应谱卓越周期Tp,平滑化反应谱卓越周期To,傅氏幅值谱平均周期Tm和反应谱特征周期Tg)进行了研究。依据理论模型,经非线性回归分析,给出了不同场地上地震动各周期分量随断层距变化的经验公式。结果表明,不同的频谱参数周期反映地震动不同的频谱特征;同一场地上各周期随断层距的增大而增大;To和Tm具有较好的可估性。

磁流变振动系统SWB对角切片谱-矩分析的时频特性研究

为了研究磁流变振动系统的动态性能,选择其最优的工作参数,提出SWB切片谱-矩分析结合新方法,绘制了SWB切片谱矩-工况参数关系曲线,建立了谱矩-减振效率的估计模型,分析了系统不同工作条件下振动信号的时频特性变化。分析结果表明,SWB切片谱的矩分析克服单纯时频分析的缺陷,实现了谱图的自动定量准确识读,减小了人工状态识别的主观性和工作量;振动系统的SWB对角切片谱图特征-各阶矩特征-减振效率间存在明显的相关性,SWB切片谱矩结合为振动系统选取了最优工况参数,谱矩-减振效率的估计模型为系统性能预测提供了可靠的依据,谱矩结合方法适用推广于一般机械振动设备的状态识别。

多级平滑化CDMA系统技术研究

为了提高码分多址 (CDMA)系统的频谱利用效率 ,介绍了平滑相位的π/ 4差动正交相移键控 (DQPSK)调制技术和平滑化Walsh码扩谱调制技术。仿真结果表明 ,多级平滑化调制技术能够大幅度降低系统输出的谐波分量 ,压缩频带宽度 ,提高系统的频谱利用效率。

大跨度斜拉桥时程分析输入地震波峰值调整方法

地震波峰值调整常采用基于地震动峰值加速度(PGA)的方法来实现,而现行规范中设计反应谱的峰值加速度为有效峰值加速度(EPA),建议采用EPA进行峰值调整。首先,分析PGA和EPA含义及其内在联系,总结国内外现有的EPA计算方法,根据桥梁结构与建筑结构的不同特点,修正桥梁结构时程分析EPA的计算公式。其次,研究EPA计算中地震波反应谱的平滑处理问题,并提出3种峰值平滑方法,分析相关参数的取值及各方法的优劣性。最后,将此方法应用于一座大跨度斜拉桥进行时程分析,比较基于PGA和EPA两种不同峰值调整方法下结构的位移和内力结果。结果表明,应用基于EPA的峰值调整方法得到的时程分析结果更加可靠。

低信噪比环境下改进的倒谱距离语音端点检测算法

在强背景噪声的情况下,针对传统倒谱距离法端点检测难以判断语音段起止点的问题,提出了一种基于多窗谱估计的谱减法与改进的倒谱距离语音端点检测新方法。首先对每一帧带噪信号进行多窗谱估计得到平滑功率谱,提取前导无话段平均功率谱,再利用谱减法对带噪语音信号进行减噪处理,对语音的减噪是为了更好地进行下一步的端点检测,然后对传统的倒谱距离门限阈值进行改进,得到一种改进的自适应阈值,并结合倒谱距离法进行端点检测。通过仿真实验结果表明,与传统倒谱距离端点检测算法相比,本文方法提高了低信噪比语音端点检测的精度,具有良好的鲁棒性能。

EH-4系统中工频干扰的处理与改进

EH-4系统处理50 Hz工频干扰的方法一是在采集数据时进行硬件陷波,二是在利用标定文件标定功率谱时进行数字陷波.这两种陷波在没有工频干扰时会过度丢失有用信息,在强干扰下陷波不彻底,且没有对三次以上高次谐波进行压制.针对这两点不足,本文采用在50 Hz及其谐波影响频段范围内设置0权值的改进parzen窗加权平均法来取代IMAGEM窄带等权平均法对功率谱进行平滑估算,从而有效消除工频干扰.实例应用表明该方法简单有效,可以提高数据质量.

战术导弹公路机动运输振动环境条件的研究

目的研究战术导弹在公路机动运输环境下振动试验条件的制定。方法根据某型导弹实地跑车试验测量数据,采用时域统计分析和频域功率谱分析的方法,在基于悬挂频率、轮胎频率、导弹约束状态频率或车架大梁频率和弹上设备安装频率或舱段频率等四类主要频率进行修正的基础上,合理地制定了战术导弹公路机动运输振动环境条件。结果利用本文方法预测弹上和车上设备的振动环境条件,并与试验场跑车试验结果对比分析表明,本文方法正确、合理,具有较高的工程应用价值。结论通过与GJB150A和MIL810G的对比分析表明,本文方法灵活、方便,能够适应于不同种类的产品或设备。

听觉掩蔽效应语音增强的改进算法

含噪信号利用掩蔽效应去噪后,噪声估计的误差导致语音失真。在利用听觉阈值计算谱减系数时提出了一种改进的计算方法,通过增加修改参数来抑制语音的过分衰减,减少了语音失真,然后基于MMSE准则对增强的语音谱再进行平滑处理,进一步抑制音乐噪声。实验表明该算法在不影响语音失真的基础上,提高了信噪比,消除了音乐噪声,主观测听的语音音质明显提高。

新型放射性气溶胶在线监测仪设计

采用传统工控机作为控制/处理器的放射性气溶胶在线监测仪体积大、集成度低,在恶劣环境下容易因计算机死机、系统故障等导致仪器运行中断,为此研制了一种新型放射性气溶胶在线连续监测仪。该仪器在以高性能ARM嵌入式系统为核心的硬件和软件环境下,较好地实现了α能谱平滑、寻峰、峰位校正,天然氨牡及其子体放射性气溶胶扣除等关键技术,有效地提高了仪器的运行可靠性和稳定性。对监测仪进行了超过72h的普通实验室环境的运行实验,测试结果表明:该仪器对a和B气溶胶的探测限分别为0.046Bq/cm^3和0.29Bq/cm^3。此外,通过相关试验对监测仪的准确性和稳定性进行了验证。

音式阶的合理性模识别校对方法

音阶识别方法不能结合乐音的物理和音乐特性,造成乐音处理信号量杂乱无序。针对该问题,通过复音音高确定转录音符集合,引入频谱图、谱平滑性和调和性估计建立HMM模型。分析对比实验结果表明,HMM模型可以完成乐音物理与音乐特性结合,改善乐音处理信号量杂乱无序现象。