兼顾生态供给和人类需求的矿业城市生态安全 格局构建——以湖北省大冶市为例

构建生态安全格局是保障矿业城市可持续发展的重要手段。以大冶市为例,兼顾生态系统服务供给和人类需求,通过“源地-廊道”模式构建生态安全格局。针对全市人口的整体需求和部分人口的就近需求,将源地划分为全局型和局地型2种类型,分别采取直接拾取法和综合评价法进行识别,建立了以斑块需求强度、可达性表征人类需求强度,以斑块重要性、连通性表征生态供给能力的局地型源地识别模型。借助最小累积阻力模型（Minimum Cumulative Resistance,MCR）和目视判读方法,结合全局型源地和局地型源地分类,将廊道划分为关键廊道、关联廊道和组团廊道3种类型。研究表明：①大冶市全局型和局地型源地面积分别为144.61 km2和197.42 km²,局地型源地可以划分为6个组团,西北水陆复合组团源地因斑块小而少易受到外界干扰破坏,东部岗丘组团因分布于城市市郊而受城市化冲击的可能性较大;②大冶市关键廊道、关联廊道和组团廊道的长度分别为112.30 km、179.45 km和444.19 km,部分关键廊道受城镇建设、矿业活动或地质灾害影响,局部阻力值较大,需要在今后的城市规划和建设过程中加以疏通和保护。     

一种视听融合的水下目标识别方法研究

特征提取是水下目标识别研究中最为关键的技术之一,特征参数的优劣将直接决定分类识别系统的性能。将声信号的听觉与视觉感知特征结合,应用于水下目标识别,通过实验得出如下结论,相比于单独应用听觉特征,融合特征的平均识别率能提高4%~6%以上,特别是将听觉特征与声谱图的Gabor小波变换特征、灰度-梯度共生特征进行融合后,分类性能较好,平均达到87%以上。     

基于临界带功率谱方差的端点检测

端点检测作为语音信号处理的关键技术,其准确性直接影响到语音识别系统的计算复杂度和识别能力。在人耳听觉特性理论研究的基础上,利用语音段和背景噪声段临界带功率谱上的差异,提出了一种基于临界带功率谱方差的端点检测方法。通过自适应门限值的选取,该方法对背景噪声具有良好的跟踪性能。在不同的信噪比条件下,进行了端点检测实验。结果表明：该方法与传统的短时能量和短时平均过零率方法、谱熵方法相比,可以有效降低背景噪声的影响,具有更好的鲁棒性和正确率。     

封闭声场数值模拟和预测

以声线跟踪法为基础,利用Visual C 和OpenGL研制了一个可用于声场模拟和预测的计算机仿真程序SOFIS（Sound Field Simulation）。它利用计算机对声场中的各要素,包括声源、声传播方式及接收者等加以模拟,由此求出声场中不同点处的脉冲响应,并能计算对应的若干声学参数（如明晰度）。文中详细给出了SOFIS预测房间音质的原理和方法,并通过实例对其可行性进行了论证。     

基于结构参数变化的封闭空间声场听觉感知变化性研究

封闭空间在现实生活中广泛存在。然而,有关因封闭空间的结构参数(如容积、形状等)改变引发室内声场听觉感知变化性的研究则很少见,尤其缺乏系统深入的量化研究。为此,首先以双耳可听化技术配合室内声场测量,通过对听觉场景的模拟,获取了不同结构参数条件下的封闭空间室内双耳信号若干。随后,借助听音实验,对上述双耳信号开展了空间听觉感知变化性及其变化程度的定量评价研究。研究发现:(1)封闭空间容积、形状、壁面吸声系数的改变均能够引发声场听感变化,按照其变化明显程度(从大到小)排序为:壁面吸声系数、形状、容积;(2)变换听音位置,能够在一定程度上影响因空间容积与形状改变导致的室内声场听感变化性。     

水下目标信号的结构化稀疏特征提取方法

为了提取具有噪声鲁棒性的水下目标信号特征用于水下目标识别,通过分析实测水下目标辐射噪声的时频谱,发现其时频谱中往往存在稀疏分布的具有目标区分性信息的强能量窄带线谱。结合稀疏分解理论,利用窄带线谱的结构化稀疏特点,提出一种稀疏特征提取方法。该特征提取方法借助稀疏贝叶斯学习模型,利用相邻帧样本间的相关性信息,能够有效增强窄带线谱成分,提高特征的噪声鲁棒性。并用一组实测数据对该特征的分类性能进行了测试,结果表明该特征在训练样本和测试样本噪声条件不匹配的情况下,能够保持较高的识别正确率,是一种具有噪声鲁棒性的特征。     

基于声信号人耳听觉谱特征的风机故障诊断

提出了风机噪声信号的人耳听觉谱特征提取方法,利用人耳听觉谱特征模拟人耳听觉系统的特性,采用支持向量机分类器进行风机故障的分类识别;设计了基于听觉原理和支持向量机分类器的风机故障诊断系统,并应用于风机故障诊断.文中所用实验数据是在工厂现场采集获得,对现场实测数据的识别实验证明,人耳听觉谱特征可有效用于风机故障诊断,可正确识别99.18%的正常机器,故障类型诊断的正确识别率在91%以上.     

头相关传输函数的数据库匹配方法

针对如何快速获取不同个体的头相关传输函数(Head-related transfer function,HRTF)(即个人化)这一关键问题,本文从生理结构的相似性和相关性出发,提出了一种基于主成分分析、多元线性回归的HRTF教据库匹配方法,并分别将匹配结果和由KEMAR测量得到的数据用于实现双耳可听化,再进行主观听音实验.结果表明,利用数据库匹配得到的HRTF可以有效地提高声源定位精度和降低前后混淆率.     

基于Visual Basic环境下开发的数控加工仿真系统

本文介绍了在Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ环境下，利用窗口的可视性和面向对象的程序设计方法开发的一个具有ＷＩＮＤＯＷＳ支持界面的数控加工仿真系统。