电离层非相干散射雷达探测技术应用展望

非相干散射雷达是目前地面观测电离层最强大的手段.简单介绍了非相干散射雷达探测技术的基本原理和发展现状, 接着结合实测数据详细分析了该技术在电离层探测、空间物体探测、空间等离子体物理研究等方面的应用前景, 紧接着介绍了一些新方法新技术在非相干散射雷达探测中的试验和使用情况.这对提升我国电离层空间环境探测与研究水平, 推动我国首套非相干散射雷达的科学产出和应用具有重要意义.     

基于EEMD和HOC的超宽带雷达生命探测算法研究北大核心CSCD

针对超宽带生命探测雷达回波信号属于非线性、非平稳等特点,提出了一种基于EEMD和HOC的超宽带雷达生命探测算法。通过对雷达回波信号进行EEMD分解,将信号自适应分解为若干个本征模态函数(IMF),然后计算各个IMF分量在呼吸和心跳频带内的能量百分比重构呼吸和心跳信号,最后对重构的呼吸和心跳信号的四阶累积量进行FFT变换,获得呼吸和心跳的频率。实验结果表明,文中提出的算法比EEMD重构后直接进行FFT变换具有更高的信噪比和频率估计精度,可有效应用于生命探测雷达人体信号检测中,具有广阔的研究价值和应用前景。     

微多普勒生物探测雷达技术研究

生物的微运动,例如人体肢体摆动以及呼吸和心跳运动,会对雷达入射电磁波产生微多普勒调制。通过对这些微多普勒调制回波信号的提取和分析,雷达能够实现对生物体微运动状态和生命特征的探测、测量和识别。文中首先对人体雷达回波微多普勒散射信号的理论模型进行了推导,然后对生物探测微多普勒雷达的实现和主要技术进行了分析和研究,最后对微多普勒生物探测雷达技术发展进行了讨论。     

基于毫米波雷达的生命特征信号探测技术研究

生命特征信号探测旨在对人体信号中含有呼吸、心跳等特征参数进行检测和提取,是监测人体生命健康的重要方法之一,在信号处理、医学工程等领域均有广泛的应用。本文对基于毫米波雷达的生命特征信号探测技术进行系统综述,从提取信号的角度出发,综述了将毫米波雷达技术引入生命特征信号探测领域之后的研究成果。首先,从毫米波雷达体制方面对现存雷达技术进行了论述。然后,简要介绍了对称三角波调制方法对生命信号进行检测,考虑到将检测到的生命信号进行特征分离,总结了三种弱信号提取算法并进行对比,重点分析了小波变换和经验模态分解两种方法的研究现状。最后,本文分析了毫米波雷达在生命信号探测领域存在的问题,并对今后可能的研究趋势进行了展望。     

语音编码技术进展

语音编码技术进展樊昌信一、语音编码的目的和应用语音编码是将模拟语音信号数字化的手段。语音信号数字化后，可以作为数字数据来传输、存储或处理，因而具有一般数字信号的优点。在实际应用中，这些优点是很重要的。１．数字语音信号在经过信道传输时，信道引入的噪声和...     

语音识别的互信息匹配模型及其应用

互信息是随机变量或随机信号之间所携带对方信息的定量描述。语音识别的互信息匹配模型依据互信息理论以及语音信号特征参数统计分析结果而提出,这一模型同时考虑了语音信号的时变发布特征和统计分布特征,能有效地提高同类模式的凝聚度,减少非同类模式间的耦合性。语音识别实验和实际应用表明,互信息匹配模型具有良好的识别精度和很高的运行效率,与其它模式匹配方法相比更适合嵌入式系统的语音识别应用。对互信息匹配模型的原理和特点进行了全面的阐述,并介绍了这一模型在几个语音识别系统中的具体应用。     

非相干散射雷达的空间碎片信号处理与分析

非相干散射雷达是目前地基电离层探测最强大的手段,同时在空间碎片探测方面也具有重要应用价值.从基于非相干散射雷达的空间碎片探测理论基础出发,较详细地介绍了其信号处理方法和空间碎片参数的估算方法,特别是介绍了相干积累和非相干积累两种方法与实测数据对比分析结果,定性分析了测量误差,这对于提升我国的空间碎片探测能力具有重要意义,对利用我国曲靖非相干散射雷达开展小尺寸空间碎片探测具有重要参考价值.     

激光关联成像雷达研究进展与展望

激光关联成像雷达是一种在凝视探测的条件下通过主动调控光场涨落和单像素探测器接收目标回波信号获取目标信息的计算成像技术,在远距离目标识别、三维成像、要地防御等领域有着重要应用前景,成为近年来的一个研究热点。简述了基于窄脉冲直接探测体制和基于长脉冲外差探测体制的两种激光关联成像雷达的基本原理和特点,并介绍了其近期取得的主要研究进展。进而围绕远距离、高分辨、高速运动目标探测与识别应用,对激光关联成像雷达所需解决的关键问题和发展趋势进行了探讨和展望。     

基于改进阈值函数的小波包语音增强算法的研究

基于小波分析的阈值语音信号去噪技术是语音信号处理的一个重要热点技术,由于语音信号的非平稳性,传统的小波阈值去噪算法虽然能够衰减一部分语音信号中的噪声,但这些算法会不可避免地造成有用语音信号的损失。小波包可以同时对语音的低频和高频部分进行分解,能更好保留语音信息,减少噪声对语音的影响;同时,文中提出一种新的阈值函数,它对噪声清除得更加干净。仿真结果显示,该阈值函数较软、硬阈值函数具有明显的优越性。     

消光强扰动的相位载波解调算法

激光语音探测是一种非接触远距离信息获取技术,具有灵敏度高、探测距离远、抗干扰等优点被广泛应用。但是,在目标物的后向光散射特性的影响下,该技术探测性能受到机位角度、目标材料、表面粗糙度影响,严重者有效信号将湮灭到噪声里致使系统探测失效。针对此,结合传统的微分交叉相乘解调（PGC-DCM）算法,开展归一化自相除相位载波解调算法研究,解决目标物后向光散射特性差异所带来的光强扰动问题。首先,建立消光强扰动算法数学模型,利用LabView构建仿真模型,通过该模型进行新算法的频谱响应与消光强能力的仿真分析,发现该算法可实现对干涉信号中B值,一倍频G、二倍频H以及一阶贝塞尔函数J₁和二阶贝塞尔函数J₂影响的消除;其次,针对不同光强度B值,进行了PGC-DCM和新算法性能对比分析,结果表明新算法可以解调出语音信号,在弱光环境下,优势更加明显;而PGC-DCM解调方法在光强度较小情况下时(例如B=0.5 mW),语音信号湮灭,无法还原出信号;最后,建立了远距离光强扰动抑制实验系统,进行了光强扰动消除能力实验。实验结果表明:该算法在探测光功率为10、20、30、40 mW条件下,系统解调输出语音信号幅度一致,消除了光强不同对信号探测的影响。     

语音压缩编码技术及其在移动卫星通信中的应用

对语音压缩编码技术作了简要分析并展望今后的发展方向,介绍了有关方面的国际标准化活动及在移动卫星通信中应用的情况。     

An energy-efficient spike encoding circuit for speech edge detection

In speech processing applications, the instantaneous bandwidth of speech can be used to adaptively control the performance of an audio sensor’s analog front end. Extracting the instantaneous bandwidth of speech depends on the detection of speech edges in the time–frequency plane. In this paper, we propose a spike encoding circuit for real-time and low-power speech edge detection. The circuit can directly encode the signal’s envelope information—an important feature to identify the speech edge—by temporal spike density without additional envelope extraction. Furthermore, the spike encoding circuit automatically adapts its resolution to the amplitude of the input signal, which improves the encoding resolution for small signal without increasing the power consumption. We use the nonlinear dynamical approach to design this circuit and analyze its stability. We also develop a linearized model for this circuit to provide the design intuition and to explain its adaptive resolution. Fabricated in 0.5-μm CMOS process, the spike encoding circuit consumes 0.3-μW power and the experimental results are presented.     

基于高速DSP的实时语音增强系统设计

随着移动通信技术的快速发展,语音增强的研究及其实际应用成为数字化通信的一个重要的研究方向。在数字信号处理技术的支撑下,许多优秀的语音增强算法的实时实现成为了可能。谱减法是一种运算量相对较小,增强效果明显,并且容易实时实现的语音增强算法,但是其缺点就是残留有音乐噪声。针对传统谱减法,本语音增强系统采用了一种改进算法,就是...     

基于声音定位和听觉掩蔽效应的语音分离研究

人耳具有在嘈杂环境中将感兴趣的语言信息提取出来的能力,而双耳听觉特性有助于这种能力的加强.据此本文提出了一种基于声音定位和听觉掩蔽效应的混叠语音分离方法.根据声音到达双耳的时间差和强度差在时频域内确定相应的掩蔽系数,该系数是二值的,以直接去除干扰信号,保留有用信号并达到语音分离的目的.实验表明,本文提出的方法是有效的.该方法不仅适用于混叠语音为浊音情形,对清音的情况同样适用,因而比基于基音提取的语音分离方法的适用范围更广.     

基于传统能零比和自相关函数主副峰结合的端点检测法

端点检测是语音信号处理中的一个非常重要的步骤,其准确度直接影响语音信号处理的速度和效果.传统的端点检测方法可以在高信噪比环境下准确地检测语音端点,但在低信噪比情况下,传统的端点检测特征参数不能充分描述语音信号的特征,导致端点检测效果的下降.为此,本文提出了一种对语音进行改进的多窗谱减法降噪和中值滤波减少低信噪比环境下无...     

语音业务中鲁棒性VAD算法合析

采用话音激活检测（Voiced Activity Detection，VAD）术的目的是检测语音通信时是否有话音存在，检测到静音时加以抑制，使其不占用或极少占用信道带宽，检测到话音时才对其进行压缩编码与传输。鲁棒性语音识别系统、数字移动通信和因特网实时语音传输等领域要求在恶劣声学环境条件下进行VAD检测，以节省带宽并抑制噪声，因此VAD技术是目前语音处理领域的重要问题。文中给出的几种最新VAD算法（EZCR—VAD，STAT-VAD和E-VAD）是在低信噪比环境下的话音检测具有很好的鲁棒性的算法。     

Adaptive noise cancellation for nonstationary real data backgroundnoise using three microphones

Background noise is usually an important factor that affects speech recognition performance and many other applications. In this Letter background noises (especially background speech or music) can be significantly suppressed under this new dual algorithm that comprises a three-microphone active word boundary detector and a three-input adaptive noise canceller. An example of a real data experiment has been conducted and shows an SNR improved up to 17.1 dB. Although array signal processing and word boundary detection are not new, this particular combination has not been previously used and is of great practical significance     

基于TMS320VC5402的语音检测器

本文介绍的语音检测器以DSP芯片TMS320VC5402为核心,对短波电台接收到的信号进行分析和处理。数字语音信号采用串行输入／输出方式,语音检测算法则采用对语音信号进行降噪处理后,再进行短时平均幅度差和短时能量计算的方法。该语音检测器的电路简洁小巧,语音检测准确度高。     

语音识别的非线性方法

语音信号是一个复杂的非线性过程，这使得基于线性系统理论发展起来的传统语音识别技术性能难以进一步提高。近年来人们开始逐渐重视非线性在语音识别技术中的应用，本文概括地介绍了非线性理论在语音识别技术中的所取得的成果和发展方向，除了涉及较为流行的隐马尔柯夫过程和人工神经网络在语音识别中的应用外，文中着重论述了近年来发展迅猛的混沌，分形理论在语音识别中的应用，本文最后还提到不可忽视的分形理论在语音编码中的应