基于听感知特征的语种识别

为了在语种识别时充分利用人的听感知特性提高识别性能,提出了一种基于听感知模型的特征。听感知特征采用Gammatone滤波器组代替常用的三角滤波器组计算语音信号各子带能量;根据等效矩形带宽模型,确定各滤波器的中心频率与带宽;使用反置等响度曲线模拟人耳对信号不同频率成分的主观响度感受。在基本听感知特征的基础上,还提出了一、二阶差分特征和偏移差分特征用于语种识别。对比实验表明,该文所提的听感知特征性能均优于目前普遍使用的Mel频率倒谱系数(MFCC)特征及其衍生特征。     

基于听觉模型特征的与文本无关说话人识别系统

基于听觉生理和心理学的感知机理,提出一种适于说话人识别的特征参数提取方法。该方法采用Gammatone滤波器组代替常用的三角形滤波器组计算出语音信号各子带能量,根据等效矩形带宽模型,确定了各个滤波器的中心频率与带宽。同时从语音信号各子频带携带的说话人个性特征信息量角度分析对滤波器子带进行加权处理,最后结合倒谱均值减方法对特征进行处理,最终生成具有较高鲁棒性的特征。采用高斯混合模型对说话人进行建模,仿真实验的结果表明:提出的特征参数对含噪语音的与文本无关说话人识别具有较好的效果,在低信噪比情况下,具有比传统特征参数更好的噪声鲁棒性。     

基于改进GFCC特征参数的广播音频语种识别

针对广播音频语种识别中与语种识别无关的特征对识别结果产生影响的问题, 提出一种基于伽马频率倒谱系数的改进特征参数的语种识别方法. 通过提取每帧信号的能量谱包络, 去除部分与说话人相关的特征, 采用Gammatone滤波器组滤波, 经离散余弦变换后再进行倒谱提升, 得到改进的伽马频率倒谱系数特征参数. 将广播音频信号提取特征参数输入隐Markov模型中进行训练测试, 得到的语种识别结果表明, 该方法有效提升了广播音频语种识别的准确率, 优于目前使用的伽马频率倒谱系数特征及其衍生方法.     

基于高斯小波滤波器的语音识别特征提取方法

把小波理论应用于抗噪语音识别特征提取,提出了基于高斯小波滤波器的语音识别特征提取方法,通过对人耳听觉特性的研究,按照人耳临界带宽设计了一组高斯小波带通滤波器。详细讨论了高斯小波滤波器的尺度参数选择方法。使用RBF识别网络,仿真实现了使用新特征与原特征的识别结果,证明了新特征具有较高的识别率和优良的抗噪性能。     

基于听感知特征的英语句子重音检测

为了更有效地提取英语句子重音,提出了一种基于听感知特征的方法。根据音素特点,改进段长的归一化方法;根据听感知特性,引入半音程和响度特征,并以归一化的音节最高值代替其平均值,系统正确率达到78.7%,漏检率为9.37%。在此基础上,还提出了基于掩蔽效应的突显度模型,系统正确率提高到83.4%,漏检率下降到5.72%。实验表明,突显度模型更符合人的听感知,其性能接近人工标注的一致率(约为86%)。系统还具有文本无关和说话人无关的优点。     

纯音信号双耳响度叠加与双耳声级差及频率的关系

现有关于响度的模型多基于双耳等响的假设之上, 但实际中, 人耳常处于双耳异响的听觉环境中. 在这种情况下, 双耳响度的算术平均值常用作总体响度感知的估计值, 即认为总体响度感知不受双耳间响度差异的影响. 我们通过主观评价实验, 对双耳异响条件下纯音信号的总体响度感知进行了初步探索. 实验结果显示, 总体响度感知在低频范围波动并不明显, 而在高频范围波动逐渐趋于显著;当双耳声级差增大时, 总体响度感知大于双耳间响度的算术平均值. 基于实验结果提出了双耳异响条件下总体响度感知的修正模型. 修正模型与实验结果具有很高的一致性.     

响度特征量化的改进算法

为提取噪声信号的响度特征,研究Zwicker响度计算模型中安静状况下听阈对应的激励、被计算声音对应的激励和参考声强对应的激励3个参数参与运算的方式,引入等响曲线上24个临界频带中心频率对应的听阈声强级,提出了通过求取噪声信号的能量,计算噪声信号各临界频带的特性响度值的响度计算改进算法。利用这一算法可方便地计算噪声信号不同临界频带的响度值,这些特性响度值可组成一个24维响度特征矢量,以应用于信号分析、模式识别等。通过水声目标的模式识别实验,验证了这一信号响度特征量化改进算法的有效性和实用性。     

基于加权组合过零峰值幅度特征的抗噪语音识别

基于人耳听觉特性提出一种新的抗噪音识别特征:加权组合过零峰值幅度特征,是对过零峰值幅度特征的一种改进。加权组合过零峰值幅度特征以语音数据和差分语音数据作为处理对象,通过计算它们的上升过零率获得频率信息,经幅度非线性压缩获得密度信息,并根据人耳对声音的感知特点对其进行加权,形成最终的输出特征,识别网络使用HMM。仿真实现了使用新特征与原特征的算法识别结果,证明了新特征具有较高的识别率和优良的抗噪性能。     

基于听感知特性的双麦克风近讲语音增强算法

针对近讲系统的声学场景,提出一种基于听感知特性的双麦克风语音增强算法。模拟人耳频率分解特性,用gammatone滤波器组对2路麦克风采集的声音信号进行多子带频率分解;对分解后的时域信号进行分帧,生成时频单元,并计算每个时频单元的能量;以2路信号时频单元能量比值为线索,估计每个时频单元信噪比,模拟人耳掩蔽特性生成掩蔽模板,并作用于带噪声的语音信号,实现目标语音与环境噪声的分离。实验结果表明:由2路麦克风信号时频单元能量的比值可较准确估计时频单元的信噪比;该算法可提高带babble噪声命令词的识别正确率,优于当前单通道及双通道语音增强算法。     

听觉临界频带及其在声频信号处理中的应用

本文首先从临界频带概念的提出、临界频带带宽的测评和临界频带率度量等几个方面详细分析阐述了临界频带这一听觉的十分重要的概念,然后以响度模型和音频压缩编码中的感知编码为实例,说明了临界频带在声频信号处理中的应用.     

两通道完全重构全相位FIR滤波器组的设计

提出了两通道完全重构全相位FIR滤波器组的设计算法，理论证明了无窗和双窗情况下全相位滤波的3个重要性质．并针对不同的滤波器长度N和频率向量的设置（传统对称或偶对称），设计出了4种全相位半带滤波器．再对半带滤波器进行谱分解，构造出了各分析和综合滤波器．理论和仿真实验表明，全相位PR滤波器组具有较高的重构精度，滤波器长度N为8时的重构误差比CDF9／7双正交小波滤波器组低3个数量级．     

离散理想滤波器组合系统及其应用

作者考察变换域滤波器组合系统之一,离散理想滤波器组合及其在信号处理中的应用,变换域滤波组合是子带分及小波与合成的新发展,迭代匹配的想滤波器的组合（IM－IFB）结构简单,应用方便,有快速算法,可实现理想频带分割,在信号处理与图像压缩中有广泛的应用前景。     

一种基于同步性的听觉滤波信号关联度分析方法

受听觉系统运行机制的启发,提出一种以同步性为线索的信号分量间关联度的分析方法.首先对信号进行带通滤波、逆序滤波和半波整流,继而提取一次、二次和三次极值点,并生成三种单位序列.基于单位序列分别计算相邻滤波通道同步性和一、二次极值点同步性,这两种同步性可描述信号分量间的波形吻合程度和波动关联性.分析了带有侧隙的齿轮振动信号,结果表明所提方法可发现具有较高关联性的信号分量,有助于缩减数据量和揭示被测对象的动力行为特性.     

高性能、有理系数9/7双正交小波滤波器组的设计

提出了一种构造9／7双正交小波的新方法．在给定用一个参数表达的9／7合成滤波器的前提下，把双正交小波的精确重构条件表示为一个丢番图方程并求解，得到其分解滤波器，从而得到了9／7双正交小波滤波器组的参数表达式．通过设定该表达式参数为任意不同的实数，可以随意构造具有不同特征的9／7线性相位滤波器．以示例的形式构造了2种高性能的滤波器，一种具有最佳编码增益，另一种系数为二进制分数．理论分析和实验表明：前者具有与CDF9／7滤波器相同的压缩性能和较低的计算复杂度；后者仅采用移位一加就可实现离散小波变换，非常有利于超大规模集成电路的高效实现．     

Method for signal decomposition and denoising based on nonuniform cosine-modulated filter banks

In this paper, a novel method for signal decomposition and denoising is proposed based on a nonuniform filter bank （NUFB）, which is derived from a uniform filter bank. With this method, the signal is firstly decomposed into M subbands using a uniform filter bank. Then according to their energy distribution, the corresponding consecutive filters are merged to compose the nonuniform filters. With the resulting NUFB, the signal can be readily matched and flexibly decomposed according to its power spectrum distribution. As another advantage, this method can be used to detect and remove the narrow-band noise from the corrupted signal. To verify the proposed method, a simulation of extracting the main information of an audio signal and removing its glitch is given.     

基于滤波器组的数字射频存储系统

提出一种应用于储频式雷达干扰机的数字射频存储(DRFM)系统设计方法.分析了综合滤波器组理论及DRFM系统的一般实现方法,利用分析综合滤波器组对信号的分解、重构能力,设计了基于分析综合滤波器组的DRFM系统.该DRFM系统保持了数字信道化接收具有的频率覆盖范围宽、动态范围大等优点,并解决了数字信道化接收时宽带跨信道信号的恢复问题.以该数字射频存储系统为核心的某储频式雷达干扰机已通过了外场测试,进一步证明了该系统的正确性.     

FMT滤波器组设计与性能分析

研究了滤波多音调制(FMT)系统的综合/分析滤波器组,通过滤波器组多相分解推导了FMT系统接收端M路并行子信道准确重构条件.对FMT系统中低通原型滤波器进行了设计,并进行了比较,分析了由不同原型滤波器进行设计的滤波器组性能,并给出了FMT系统滤波器组的仿真结果.     

小波子带编码系统中有限长信号的延拓

研究了有限长信号通过正交紧支集小波滤波器组时，信号的延拓与滤波组输出数据个数的关系，给出了在滤波器组中滤波器长度不同的条件下，有长信号的延拓方法及可完全重构的范围，证明了滤波器组输出的数据的个数等于输入信号长度的条件。