视听注意属性对听觉掩蔽效应的影响

在视听交互条件下,对听觉掩蔽与视听注意属性之间的关系进行分析与讨论.设视觉、听觉注意属性是影响听觉掩蔽的两个因素,试验采用二因素析因设计.试验结果显示,听觉掩蔽周值只受听觉注意属性的明显影响;听觉判断反应时问则同时受到视觉、听觉注意属性的显著影响,其中反应时间的最大增幅达到100%.     

基于感知加权滤波的卡尔曼滤波语音增强

结合人耳听觉掩蔽效应,提出一种基于听觉感知加权的卡尔曼滤波语音增强方法。由于人耳对语音的感知主要是通过语音信号频谱分量幅度获得的,引入听觉感知加权滤波器在频域上使共振峰区域残留噪声更多,而共振峰之间及语音幅度谱较低的区域残留噪声减少,这样符合人耳的听觉特性,从而使得主观感觉到的噪声最小。采用语音质量感知评估对语音增强的效果进行评测,与传统的卡尔曼滤波语音增强算法相比,实验结果显示该算法提高了增强语音的质量。     

同步视觉刺激对听觉滞后掩蔽的影响

在进行听觉滞后掩蔽实验的同时,加入与听觉任务同步发生的视觉刺激,观察对被试听觉滞后掩蔽效应的影响,其体现在被试个体阈值差异的波动性上。最后从认知心理学和听觉神经机理两个角度做出了解释。     

基于掩蔽效应的谱相减语音增强算法

提出了一种基于听觉掩蔽效应的谱相减算法。该算法根据每一帧语音信号的各个关键频率段的听觉掩蔽阈值,动态地估计谱减因子。对算法在不同输入信噪比时的计算机仿真表明,此算法明显优于基本谱相减算法,不仅能有效提高语音信号的输出信噪比,而且能较有效地减少主观听觉失真和残留音乐噪声。     

坦克舱强噪声背景下利用掩蔽效应的语音增强

采用了一种基于人耳听觉掩蔽效应的语音增强算法。该算法通过计算每一帧语音信号各个关键频率段的听觉掩蔽阈值,动态地调整谱减系数,有选择性地进行谱减。通过对采集的坦克舱内含强噪声的语音信号的计算机仿真表明,该算法优于基本谱减法,不仅信噪比有较大的提高而且有效地减少了主观听觉的失真和残留音乐噪声。     

一种基于几何谱减法和听觉掩蔽效应的语音增强方法

针对低信噪比下非平稳噪声环境情况,几何谱减算法产生较大的语音畸变的缺点,提出了一种结合听觉掩蔽效应的改进算法,该算法通过对噪声的实时估计,同时结合听觉掩蔽效应设计一个感知滤波器,对增强后的信号频谱进行滤波以抑制背景噪声,从而将残留噪声强度控制在掩蔽阈值之下.通过计算PESQ、oSNR、语谱图及时域仿真波形图分析及主观试听表明:改进的几何谱减算法不仅提高了语音信号的信噪比,而且残留噪声和语音畸变较小,提高了语音的可懂度.     

一种基于信号子空间和听觉掩蔽效应的语音增强方法

采用子空间分解法对噪声语音进行信号增强，并用基于Johnston听觉掩蔽模型的感知滤波器对增强后的信号频谱进行平滑以抑制背景音乐噪声。几种噪声背景下对增强语音的客观测试表明，与传统的信号子空间分解法相比，基于信号子空间和听觉掩蔽效应的方法可有效地减少语音信号的失真度。     

基于听觉掩蔽的自适应β阶贝叶斯语音增强算法

为了寻求语音失真度和噪声抑制程度之间的一种平衡,提出了一种基于卡方分布的自适应β阶贝叶斯感知估计算法,并与听觉掩蔽效应的掩蔽阈值通过线性规则结合起来,以此达到更好的语音增强效果。算法利用了人耳的听觉掩蔽效应,根据得到的掩蔽阈值自适应地调整β阶贝叶斯感知估计语音增强算法中的β值,从而将噪声仅抑制在掩蔽阈值之下,留住了更多有效的语音信息,减少了语音畸变。分别应用了主观和客观两种评价方式来考察评价所提出的算法的各项指标,并与以往的基于信噪比的自适应β阶贝叶斯感知估计语音增强算法进行了比较,通过实验结果说明了文中的算法较之于其他算法的有效性。     

基于听觉掩蔽效应的小波包语音增强

在分析传统阈值函数小波去噪方法的基础上,提出一种根据人耳掩蔽效应设计的阈值函数去噪方法。该方法利用小波包的多分辨率的优点,把语音分解到反映人耳听觉特性的小波子带中,再使用根据人耳听觉掩蔽原理设计的噪声掩蔽阈值函数对带噪的小波系数进行处理,最后反变换得到增强语音。仿真实验表明：输出的信噪比与听觉评测（PESQ）均取得较好结果。     

结合人耳听觉感知的两级语音增强算法

针对现有语音增强算法面临残留噪声这一问题,结合人耳听觉系统的掩蔽特性,本文提出了一种优化的语音增强算法。算法分为两级,第一级利用MMSE-LSA谱估计法对带噪语音进行降噪处理,经过处理后,带噪语音信号的信噪比得到了提高。然后,针对第一级增强语音信号中的残余噪声利用人耳听觉掩蔽特性掩蔽掉。为此,算法结合人耳听觉掩蔽特性设计了感知增强滤波器,该滤波器能够有效去除第一级增强语音信号中的残留噪声。仿真实验表明,在各种复杂背景噪声以及信噪比环境下,经过本文算法处理后的增强语音信号残留噪声明显减少,算法提升了增强语音的主观感知质量。      

视听注意属性对视觉掩蔽效应的影响

针对视听交互同时感知外界信息时视觉掩蔽效应的变化情况,设计4组实验进行分析讨论。视听注意属性是影响掩蔽效应的两个因素,实验采用这两个因素析因设计。实验发现,视觉掩蔽结果在视听双通道和单通道中有明显的差别。视觉注意属性对视觉掩蔽造成显著的变化,使视觉掩蔽发生区域趋于扩展或缩小,不同的视听注意属性使视觉掩蔽判断的反应时间明显延长。     

双目立体视频最小可辨失真模型及其在质量评价中的应用

该文针对目前最小可辨失真(JND)模型只能应用于评价单视点视频的问题,探索一种以双眼亮度关系为基本出发点的双目立体视频的JND模型。首先根据立体视频特性引入双眼亮度关系模型,然后考虑了背景亮度掩盖、纹理掩盖、帧间掩盖、空间时间对比灵敏度、眼睛运动等因素,提出了双目JND模型,最后将该双目JND模型应用到立体视频质量评价方法中。实验结果表明该文提出的质量评价方法符合人类的视觉感知特性,更接近于主观测试结果。     

Auditory masking and MPEG-1 audio compression

In high-quality digital audio coding, a great deal of attention is focused on the auditory perception process, as the goal of audio compression is to attain perceptually-transparent compression and reproduction. Consequently models for perceptual masking are used extensively in audio coders, allowing quantisation noise to be allocated in the various frequency subbands according to a masking function. In this way, quantisation noise can be made almost inaudible at the receiver. In this paper, the psychoacoustic phenomenon of auditory masking is described. This is followed by a review of the MPEG-1 (Moving Pictures Experts Group) international standard for audio compression, including an outline of the psychoacoustic models used     

基于熵掩蔽的DCT域恰可察觉失真模型

为提高离散余弦变换（discrete cosine transform,DCT）域恰可察觉失真（just noticeable distortion,JND）模型阈值精度并避免跨域操作，将熵掩蔽效应引入DCT域JND模型。首先，从自由能理论和贝叶斯推理出发，设计基于DCT域纹理能量相似性的自回归模型模拟视觉感知过程中的自发预测行为；其次，探索视觉感知与预测残差的映射关系得到块级无序度，并将熵掩蔽效应建模为关于无序度的JND阈值调节因子；最后，结合空间对比敏感度函数、亮度自适应掩蔽以及对比度掩蔽，提出基于熵掩蔽的DCT域JND模型。与现有DCT域JND模型相比，所提模型所有运算均在DCT域执行，更高效简洁。主观、客观实验结果表明，所提模型在感知质量相同或更好的情况下，噪声污染图的平均峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）值比其他4个JND对比模型低2.04 dB，更符合人眼视觉系统的感知特性。     

Effect of Level of Processing Prior to Response on Cognitive Control： Evidence from ERP

Based on the idea that intentions have different penetrability to perception and thought, four Stroop-like tasks, AA, AW, WA, and WW are used. Event-related brain potentials are recorded as participants completed these tasks, and standardized low resolution brain electromagnetic tomography （sLORETA） is used to localize the sources at specific time points. These results show that there is an interference effect in the AA and WA tasks, but not in the AW or WW tasks. The activated brain areas related to the interference effect in the AA task are the PFC （prefrontal cortex） and ACC （anterior cingulated cortex）, and PFC aetivation takes place prior to ACC activation, but only in WA task. Combined with previous results, a new neural mechanism of cognitive control is proposed.     

连续闪烁抑制范式实验平台设计及其效果检测

连续闪烁抑制范式(continuous flash suppression paradigm, CFS)是当前最新的意识下视觉感知研究范式。然而,由于目前尚缺乏成熟的可视化的CFS范式视觉实验平台,严重制约了相关研究的进展。鉴于此,本文采用标准化精密光学元件搭建了CFS范式实验硬件系统,利用MATLAB下的Psychtoolbox工具箱研制了可视化CFS范式实验软件系统,成功试制了CFS范式视觉实验平台。其中,实验软件系统不仅提供了功能完备、设置方便的实验参数可视化设置界面,而且开发并集成了具备不同物理特性的蒙德里安掩蔽图片自动生成程序。为验证CFS范式视觉实验平台的性能,本文设计并开展了图片和视频刺激的意识下视觉感知实验,展现了实验平台良好的工作性能。总体而言,视觉实验平台实验设计方便、掩蔽效果良好、程序运行稳定、数据存取便捷,可以更好地服务于CFS相关心理物理学实验的设计与开展,有效提升无意识视觉认知研究的水平。     

基于听觉感知的LSA-MMSE改进型语音增强方法

传统增强方法的增益函数对每个频点都进行估计,必然会引进相对较多的语音失真.为了提高低信噪比下的语音增强效果,提出了一种计算掩蔽概率的方法,得到优化的语音增强方法.基于听觉感知特性,对噪声被掩蔽部分的带噪语音谱和未掩蔽部分采用不同处理方法.增强后的语音可以表示为这两个状态下单独估计的加权和,其中权重与噪声被掩蔽概率有关.通过与Virag的方法、LSA-MMSE估计等方法进行比较,实验结果表明所提的增强方法能在低信噪比下有效地抑制残留噪声的同时保持更小的语音失真.