不同信噪比条件下发音速率对室内汉语语言清晰度的影响

利用粉红噪声信号产生稳态干扰噪声,使该噪声与消声室录制的汉语语言清晰度测试字表信号的频谱相同,然后将噪声和汉语语言清晰度测试字表信号分别与等化后的双耳室内脉冲响应卷积,再按照一定的信噪比混合,通过耳机重放,由听音人进行汉语语言清晰度主观评价,在不同的混响、信噪比条件下探讨发音速率对汉语语言清晰度的影响,并对不同发音速率的喜好度进行评价。结果表明:室内混响时间、信噪比和发音速率对汉语语言清晰度有显著影响。信噪比比混响时间和发音速率对汉语语言清晰度有更加显著的影响。在给出的测试条件下个体喜好的发音速率为4.0音节/秒。     

听音训练对汉语单音节听感清晰度的影响

为了研究噪声掩蔽下听音训练对汉语单音节听感清晰度的影响规律,设计了为期10个单元的单音节语音听辨训练实验。通过对一组在校学生的实验表明,训练学习确实从总体上提高了听者的语音听辨能力,从统计上给出了此组听音人的听感清晰度随学习累积的变化规律。分析了不同信噪比、不同性别在语音听辨学习能力上的差异性。     

道路交通噪声影响汉语清晰度的实验室研究

多年来国内外广泛开展了稳态噪声对语言清晰度干扰的研究,国外道路交通噪声对语言干扰进行了深入的探讨和分析,国内尚未见到有关道路交通噪声对汉语清晰度影响的研究报道。本文报告了实验室内交通噪声对汉语清晰度影响程度的研究结果。     

阵列信号维纳滤波用于主动声呐图像增强处理

声呐图像的噪声背景抑制是提高水下目标检测能力的重要问题。针对声呐图像背景斑点噪声强、目标轮廓模糊、目标回波对比度低等问题,利用确定性目标回波信号与随机分布的干扰噪声之间的相关统计特性差异,采用基于最小均方差准则的阵列信号维纳滤波器,通过主动最小方差无畸变响应（Minimum Variance Distortionless Response,MVDR）波束形成和后置维纳滤波的两级处理,去除声呐随机噪声背景。试验数据的处理结果表明：在噪声干扰条件下,相比于常规波束形成（Common Beamforming,CBF）,主动MVDR处理提高了目标回波的局部信噪比,后置维纳滤波处理降低了随机分布的斑点噪声,使声呐图像的清晰度得到增强。     

某型飞机主起落架结构件气动噪声特性研究

对某型飞机主起落架结构件的气动噪声特性进行了声学风洞试验和数值仿真分析。在声学风洞中,借助麦克风测量获得不同来流速度下噪声频谱特性。采用分离涡方法仿真模拟起落架周围非定常湍流流场,通过涡声理论计算声源的强度和位置,利用FW-H方程积分外推法求解声场,分析噪声的频谱特性、远场指向特性及其产生的机制。结果表明：起落架结构件噪声频谱特性仿真结果与试验结果在低频和中频段吻合较好;起落架结构件噪声呈现宽频噪声的特性;频谱曲线以及频谱中优势频率均随着来流速度的增加而增大;仿真曲线中的能量峰值分别对应于缓冲器与支柱、缓冲器与摇臂的干扰噪声;形成此噪声源的压力脉动位于缓冲器下部表面区域;缓冲器和摇臂是总噪声的主要贡献源,支柱对总噪声的贡献量最小;噪声辐射呈现非对称的指向特性。     

基于抗串扰自适应噪声抵消器的参考输入预处理ANC系统

针对有信号存在情况下的声场有源噪声抵消(ANC)应用,提出了一种能够在降低声场干扰噪声的同时,尽量减小信号失真的ANC系统.通过抗串扰自适应噪声抵消器(CRANC)对传统ANC系统的参考输入进行预处理,降低了ANC系统中信号和噪声之间的相互干扰,在理论上保证了系统具有声场信噪比提升能力.理论分析和仿真对比实验表明,该系统比现有系统具有更可靠的信号背景下ANC能力.     

叶片裂纹声音检测技术研究及应用

提出了对称补偿降噪以及利用希尔伯特变换方法进行降噪和特征信号提取,将噪声信号按对称条件分解,然后利用对称点的信号统计特性相同的特点进行补偿降噪,从而提高了信噪比和系统实时响应能力,克服了监测的非即时性和气流噪声非零均值分布及波动信号对信号提取的干扰。     

基于小波变换多阈值语音增强处理研究

语音通信过程不可避免地会受到各种噪声的干扰，噪声降低了语音的信噪比和可懂度。语音增强就是对带噪语音进行处理，以改善语音质量。小波变换具有多尺度的特性，可以由粗及细的逐步观察信号。本文研究了一种基于小波多尺度特性的多阈值处理的语音增强算法，根据不同的尺度因子和位移因子选择不同的阈值，利用软阈值函数对带噪语音进行消噪，并比较分析了各种小波基处理带噪语音的不同效果。实验结果表明，该算法可以明显提高语音的信噪比，并提高了语音的清晰度和可懂度。     

高速汽车驾驶员耳侧噪声贡献量分析

摘 要：汽车高速行驶过程中,车外气动噪声和轮胎辐射噪声对人耳侧的影响难以定量分析。利用高速公路试验结合传递路径分析的方法,研究汽车高速工况下车外相关位置气动噪声和轮胎辐射噪声的传递特性;分析了气动噪声和轮胎辐射噪声信号的频谱特性;对驾驶员耳侧的气动噪声和轮胎辐射噪声进行了定量分析,计算出车外不同位置、类型噪声对驾驶员耳侧的噪声贡献量,并进行了贡献量排序;将高速工况驾驶员耳侧拟合噪声信号与实测信号进行了对比分析。     

浅海低频声场水声信号时间相关性研究

起伏的声场接收信号是时变的,浅海声场的时间相关性研究有利于目标深度的判别以及水声信号的数据融合。研究浅海低频声场时间相关性以信号的自相关和互相关原理为基础,完成对信号时间相关半径、相关函数值的影响因素分析,得到不同声场条件下信号传播的作用结果。通过仿真比较在不同频率、不同信噪比条件下低频声场信号的相关性曲线,并结合实际海试数据进行验证。研究表明浅海低频声场随机扰动随着低频波长的增加而减弱,且信号时间相关性研究为声场的实际应用提供了一定参考。     

噪声谱估计算法对语音可懂度的影响

噪声谱估计是单通道语音增强算法的关键步骤,当前大部分语音增强算法旨在提高语音质量,提高语音可懂度的算法却很少。在传统的单通道语音增强算法中,语音质量的提高往往是以牺牲语音的可懂度为代价的。对目前主流的几种噪声谱估计算法对语音可懂度影响进行分析。在不同噪声背景、不同信噪比情况下进行噪声谱估计,并采用谱减法对含噪语音信号作去噪处理,对比分析不同噪声、不同信噪比下增强前后语音的短时客观可懂度(Short-Time Objective Intelligibility,STOI)值,最后根据信噪比,对比分析了不同噪声环境下,语音增强前后语音能量高于噪声能量的时频块所占比例。实验表明,相比其他噪声估计算法,最小统计(Minima Statistics,MS)算法由于保留了更多的以语音能量为主的时频块,使得去噪后的语音有较高的可懂度。     

EMAT noise suppression using information fusion in stationary wavelet packets

An important issue in ultrasonic nondestructive testing is the detection of flaw echoes in the presence of background noise created by instrumentation and by clutter noise. Signal averaging, autoregressive analysis, spectrum analysis, matched filtering, and the wavelet transform have all been used to filter noise in ultrasonic signals. Widely-used wavelet threshold estimation algorithms are not designed for electromagnetic acoustic transducer (EMAT) pulse-echo signals, and therefore do not exploit their unique impulse nature. The approach to ultrasonic signal filtering proposed in this paper is based on stationary wavelet packet denoising with a threshold influenced by several information sources: a statistical echo detection, the amplitude distribution of the wavelet transform coefficients, and a priori known system frequency characteristics. The proposed method was evaluated on signals measured with EMAT probes and under various SNR conditions; it outperforms the wavelet transform with the Stein unbiased risk estimate (SURE) threshold estimation method and split-spectrum processing (SSP). The results indicate SNR enhancement of 19 dB with real EMAT data.     

低信噪比环境下语音识别的鲁棒性方法研究

针对噪声环境下语音识别率急剧下降的问题，提出了一种基于语音时频域稀疏性原理的改进最小方差无畸变响应波束形成与改进维纳滤波结合的算法。该算法首先利用麦克风阵列语音信号的空间信息，通过基于时频掩蔽的改进最小方差无畸变响应波束形成器，增强目标声源方向的语音信号，抑制其他方向噪声的干扰，然后再使用改进的维纳滤波器去除残留噪声并提高语音可懂度，对增强后的语音信号提取梅尔频率倒谱系数作为特征参数，使用隐马尔可夫模型搭建语音识别系统。实验结果表明，该方法能够有效提高低信噪比环境下的语音识别率，具有较好的鲁棒性。     

室内声学测量中常用声源性能的比较

在室内声学测量中，参数的测量结果受到测试技术和系统的影响。从测试技术来看，传统的方法是使用模拟信号源(气球、发令枪等)，而现代的方法是使用计算机产生的数字的信号，通过扬声器发出。本文扼要阐述了室内声学传统的测量方法，对气球破裂，电火花及白噪声等三种常用声源的瞬态时频特性及其典型实用测量作了对比分析研究，得出电火花频谱较宽，且较接近于理想的白噪声谱，信号的重复性也较好，是其中最佳的声源。但这些传统测量方法的共同缺点就是信号不能完全重复，测量精度不够，一般只适用于混响较长的房间的测量，文中对它们的适用范围及其局限性作了讨论，为进一步研究工作提供了基础。     

带通滤波后语音可懂度的实验研究

语音信号在空气中远距离传播时,由于大气的低通滤波效应,高频分量衰减严重,能够到达远端的量很少．其占据的信号源部分能量不能有效利用,从而使语音传播距离受到很大限制。在某些要求距离的场合,需要牺牲部分语音清晰度,传播时保留最低限度的可懂度以提升语音传播距离。语音信号中所含频率成分丰富,但对语音可懂起决定作用的只是其中有限范围的频段。以数字滤波和主观评价的方法对采样频率为44．1kHz的汉语语音可懂的极限频率进行了研究。结果表明,在满足语音内容完全可懂的要求时,汉语语音频率的最低上限应取在1kHz,最高下限应处于300Hz。该结论可以为调制信号源频率以提高能量利用效率,提升语音传播距离提供重要依据。     

汽车内驾驶员语音增强评价研究

驾驶员语音增强质量的评价指标是保证语音增强算法性能的关键,而现有的语音增强质量评价方法不能准确地反映人对声音感知的主观性。针对上述问题,分析了言语可懂度指数对语音增强算法评价的适用性,并在某品牌汽车上进行实验。通过在汽车内建立均匀线性传声器阵列来对驾驶员语音进行信号采集,然后利用波束形成算法对阵列中不同传声器组合的语音信号进行增强,得到汽车在不同行驶速度时不同阵列组合的语音增强结果。使用信噪比和言语可懂度指数分别对实验得到的语音增强结果进行评价,结果表明言语可懂度指数更适合评价汽车内驾驶员的语音增强算法的性能。     

改进的最小均方误差语音增强算法的研究

针对传统最小均方误差谱幅度估计（MMSE—STSA．minimum mean-square error-short time spectral amplitude）语音增强算法无法有效的跟踪非平稳噪声变化的问题,对一种改进的MMSE-STSA语音增强算法进行了研究和仿真。该算法对背景噪声的估计利用加权噪声估计方法：采用一个非线性函数根据带噪语音信噪比（SNR．signal—to-noise ratio）的变化计算得到相应的加权因子并作用于带噪语音信号,对加权的带噪语音求平均得到估计的背景噪声。算法中的谱增益修正,还可以抑制低信噪比时的残留噪声以及避免对带噪语音的过抵消。实验结果表明,该方法能很好的跟踪非平稳噪声的变化,不仅在增强性能上有很好的效果,同时降低了语音的失真。     

信号相位匹配算法的语音降噪及性能评估

针对信号相位匹配算法能够在信号估计中准确提取信号频率成分的优点,将三子阵信号相位匹配算法应用于提取强背景噪声中的语音信号,同时提出了基于平均段内功率谱密度距离的语音质量客观评价方法,将主观平均意见分（MOS）、信噪比和平均分段功率谱密度距离作为指标,分别对三子阵信号相位匹配法、谱减法和最小均方误差估计法这三种算法的处理结果进行客观评价并对算法的降噪性能做了对比。仿真结果表明,三子阵相位匹配算法能够达到强背景噪声环境下语音降噪的目的;同时基于平均段内功率谱密度距离的语音质量客观评价结果与主观评价结果相符合,该评价方法具有一定的可行性。     

利用语音的频谱空间特征进行汉语抗噪语音识别的方法

抗噪连续语音识别是当前汉语连续语音识别的重要研究领域。采用通过度量连续语音帧之间频谱的稳定性,将连续语音切分成份,再将切分结果(无论时间长短)变换为与时间无关的大小固定的频谱空间特征,通过与模板库进行比较实现语音识别。新的频谱空间特征,与语音时长无关,同时表现出较好的抗噪声能力。在特定人连续语音识别测试系统中,取得了不错的识别效果。     

建筑围护结构在隔声中的应用(修改稿)

本文研究的目的是将现有的常用建筑围护结构有针对性地应用于煤矿风井噪声控制工程中,达到隔声目标,降低工程造价,消除矿区环境噪声污染。通过对不同建筑围护结构隔声性能的分析与比较研究,论证其对不同频谱特性噪声源的隔声可行性。轻型或重型的建筑围护结构透声系数较小,具有一定的隔声作用,根据不同围护结构的隔声性能,结合噪声源的频谱特性,通过隔声间、隔声罩、声屏障或其他形式组合隔声方式,有针对性地阻断噪声的传播。技术应用于煤矿风井的电机、风机及出风口噪声控制工程中,可操作性强,降噪效果明显,对类似噪声控制工程有较强的指导作用。