上海图书馆78转唱片放音技术研究与适用设备研制

78转唱片历经100多年时间跨度的流转存放,已经成为濒危文化资源,对其抢救、数字化工作势在必行,其中回放音技术选型至为重要.需要对不同历史时期出品的唱片物理特性深入研究,梳理唱片声学机理,选择适用放音技术和设备,以准确还原历史唱片记录的原始音频信号.结合上海图书馆开展78转历史唱片系统研究和放音技术设备研发实践,多视角分析78转历史唱片技术特性,阐释78转唱片高保真放音设备功能和技术原理.历史唱片数字化工作重点是采用高保真回放音适用设备和正确方法采集物理唱片记录的音频信号,实现唱片记录的声音信息完整、真实还原.     

基于自编码器的无监督机器异常声检测

针对机器异常声音很少发生并且种类多、不稳定的问题,提出了一种基于自编码器的无监督机器异常声检测方法.首先,利用正常声音的频谱特征训练自编码器,对正常声音的特征进行重建;然后,通过自编码器重建待测音频的特征,利用待测音频的特征和重建的特征两者之间的误差值进行异常检测.采用DCASE2020 Challenge Task2数据集的实验结果表明,与Task2的基线系统相比,该方法在保证良好的分类准确率的同时,AUC值明显提高,能够提升对机器异常声音的检测效果.     

福建和溪林地土壤微生物分佈的初步报告

土壤微生物可以引起土壤中物质的转化,供给植物营养;创造腐殖质,形成土壤结构;产生特殊物质,刺激植物生长;与植物特别是森林树木,建立共生关系,促进植物的吸收;土壤微生物对植物的生长和代谢等,有多方面的影响。因此,了解土壤微生物的活动规律,在农业耕作、森林经营等措施中,提高植物产量,具有很大的意义。     

基于数字化技术的虚拟植物生长过程研究

植物生长数字化对促进植物生产和现代农业发展具有重要意义.通过阐述虚拟植物及其模型构建思想,提出实现植物生长数字化的若干关键技术.在现有植物生长模型研究基础上,结合虚拟植物模型,采用特征提取与融合方法 重构植物生长信息,再通过模型融合实现植物生长的数字化.由实例应用表明该技术对植物生长发育具有较好的预测性和可行性.     

音频数据加密的二值音频可听密码方案

数字音频文件数据量大、相关性强、冗余度高,传统加密算法难以满足其实时安全性要求.针对此问题,根据人耳听觉特性提出了一种基于二值音频的可听密码方案.该方案借鉴图像半色调技术对秘密音频数据进行二值化处理,以降低音频信息的数据量;结合可视密码技术的(k,n)门限方案的基本阵对二值数字音频进行分存和加密,从而破坏了原始音频数据之间的相关性.在解密时只需同步播放任意k份秘密音频就可直接通过人耳听觉系统解密,少于k份的任意秘密音频同步播放不会暴露原始音频的任何信息.实验结果表明,加密后的音频具有良好的随机性和安全性.与原始秘密音频相比,恢复后的秘密语音虽有一些失真,但其语音内容易于辨识、可懂.     

相容粗糙集在音频检索中的应用

针对数字技术的发展促使个人的多媒体数据资料量越来越大,给人们的使用造成很大的不便,人们迫切需要能对这些资料进行检索和管理的工具,提出了利用相容粗糙集理论对音频数据进行预检索的新方法,即在相容类的近似空间中对音频数据进行预检索.实验结果表明,该方法可以有效地克服等价粗糙集在音频检索方面的限制,对提高检索效率具有一定的作用.     

人工栽培雷公藤水浸提液对白菜种子发芽的化感效应

利用水浸提的方式对人工栽培雷公藤的生化物质进行提取,通过白菜种子发芽实验进行生物检测分析,结果表明:人工栽培雷公藤鲜叶50g·L-1浓度的水浸提液对白菜种子的发芽和生长有促进作用,并在与对照相近的发芽率上提高了白菜种子的生物量,由此推测,人工栽培雷公藤植株内的化感物质有开发为针对白菜的蔬菜催芽促长的生物肥料的可能.     

n维空间随机矩阵变换的音频置乱算法

针对一维线性序列置乱方法加密参数少、特殊矩阵变换易受攻击等问题,提出一种n维空间随机矩阵变换的音频置乱算法.引入m进制转换的思想,将音频序列采样点值进行变维操作,再通过随机变换阵进行矩阵变换完成置乱.算法的音频置乱恢复无需计算最小可恢复周期,仅通过随机变换阵在Zm上的逆阵进行一性次恢复即可.实验结果表明,算法在任意n维空间均具有很好的置乱效果,置乱和恢复代价较低,鲁棒性较强,能抵抗添加高斯白噪声、滤波、任意剪切、缩放音频值等攻击.     

基于字典学习的无监督机器异常声检测

机器异常声检测是识别目标机器发出的声音是正常声音还是异常声音的任务,在机器生产中十分重要.而真实工厂中,实际的异常声音很少发生并且高度多样化,所以很难收集到详尽的异常声.针对训练集异常数据少的问题,本文提出了基于字典学习算法的无监督机器异常声检测系统,并通过单类支持向量机寻找异常点,可以在仅有正常声音样本作为训练数据的条件下有效检测未知的异常声音.在音频特征选择方面,我们选择了16个机械领域经典的传统特征(如方差、峭度等),并将音频分帧处理,以获取更多的音频特征信息.与DCASE2020Challenge Task2中运用对数Mel谱作为特征,自编码器作为训练分类器的基线系统进行对比,我们的系统对部分机器的识别效果得到了显著提升.     

恒定磁场对动物精子活力影响的初步研究

生物电磁效应是揭示生命奥秘的重要效应,近年来在我国也愈来愈引起广大生物、物理研究工作者的重视,并且取得了一系列卓有成效的结果,本研究室用电磁场对鱼胚胎的刺激促使鱼的出苗率、成活率及生长速度显著提高便是一例.为了解决动物的有效繁殖问题,本实验利用动物精子内部具有微量铁离子的特点,使用恒定磁场对精子直接施加作用,在刺激后的不同时间对其活力进行了观察研究. 1实验方法     

基于扰动调制的小波音频数字水印

基于扰动调制的音频数字水印方法，通过按声音掩蔽效应先对音频信号分段，并取离散小波变换的低频成分，按扰动调制技术嵌入已置乱的水印信息，解决了直接在低频成分嵌入水印信号所带来的敏感噪声问题．实验表明此方法对多种攻击具有较好的抗干扰能力．     

理解数字声音——基于一般音频/环境声的计算机听觉综述

声音是人类获取信息的重要来源,对声音内容进行自动分析和理解具有重要意义.本文介绍声音的基本知识,从信号、听觉感受、声音特性等3个角度对声音进行分类,阐明各个分类之间的关系,明确基于一般音频/环境声的计算机听觉技术的研究对象和学科位置.之后,介绍计算机听觉技术的基本概念、原理、研究课题和技术框架.作者全面总结了计算机听觉技术在各个领域中:包括医疗卫生,安全保护,交通运输、仓储,制造业,农、林、牧、渔业,水利、环境和公共设施管理业,建筑业,其他采矿业、日常生活、身份识别、军事等的典型应用.分类总结了各领域计算机听觉应用中现有典型文献的基本原理、技术路线.最后总结计算机听觉领域存在的各方面问题,并展望未来发展趋势.     

基于遗传算法优化匹配追踪的自然环境声音分类

针对自然环境中各种背景噪声下的声音事件识别问题,提出一种基于遗传匹配追踪算法将自然环境音频信号稀疏表示进行分类的方法.首先,利用匹配追踪(MP)算法稀疏表示信号的主体结构,以消除噪声影响,其中利用采用精英策略的遗传算法(GA)优化MP的分解重构速度;接着,提取MFCCs作为音频信号的特征参数;最后,使用分类器支持向量机(SVM)和高斯混合模型(GMM)对4大类19种声音进行分类与比较,分类效果明显优于未进行稀疏表示的声音信号.实验表明,SVM模型分类效果优于GMM,提出的方法对实地采集的自然环境音频信号能有效识别.     

语言刺激对镜像神经系统激活情况的研究

镜像神经元在人类的动作理解,言语与语言,共情等方面都有深刻的影响,言语知觉的运动理论更是验证了镜像神经系统在人体中的重要作用.本文通过图片、音频、有声嘴部动作视频作为实验刺激,采集被试默读不同汉字时的脑电,进行预处理与时频分析,采用共空间模式生成脑电地形图,利用支持向量机得到3种刺激材料下不同状态的分类正确率.结果表明：随着刺激针对感官维度的加深,被试大脑运动皮层有明显激活,且激活范围更加集中明显,分类正确率也相应提升.音频刺激相对于图片刺激,两字的分类正确率总平均提高2.5%.视频刺激相对于图片刺激,两字的分类正确率总平均提高4.3%,为以后应用于临床脑损伤治疗做准备.     

研究性学习理念指导下的玩具实验教学

实验教学在物理教学中的重要地位已经众所周知.为突破器材、场地的限制,充分发挥实验教学的教育功能,必须拓展实验资源和优化实验方法.针对玩具的物理特点和刺激功能,可以利用生活中的玩具开展实验教学.本文根据玩具实验教学的特点,在研究性学习理念的指导下,提出了玩具实验教学的教学模式;并通过实例分析,具体说明玩具实验教学在激发学生学习主动性和培养创新能力方面所具有的独特教育功能;旨在引起人们注重玩具的实验教学功能,促进素质教育的发展.     

Q:为什么黄色的衣服容易招来小飞虫?

正A:生物有许多区别于非生物的共同特征,其中,生物能对外界刺激作出反应是很重要的一点。应激性就是指生物对外界各种刺激(如光、温度、声音、化学物质、地心引力等)所发生的反应,如植物的向性运动、动物的趋性运动及人的反射等。引起向性运动的刺激可以是光、重力、接触等。例如植物的根能够向地生长,而茎却能够背地生长,这是植物对重力刺激的反应,称为     

基于CNN与MFCC的城市场景声音识别

城市环境中包含着各种各样的杂音,针对这种复杂的声音识别环境,该文提出一种基于MFCC与CNN的声音识别方法.首先对城市环境声音样本进行梅尔特征提取,取得特征图之后由卷积神经网络进行训练、测试获得CNN特征,最后由SVM分类器识别分类,并将其与常见的音频识别方法对比分析,在识别速度和识别率上均有所优化,实验表明,此方法在复杂环境下能够得到较好的声音识别效果.     

基于压缩感知的多声道信号重构与改进

多声道环绕声技术的发展和应用对音频信号的存储、传输和处理提出了新的要求.为了在显著降低音频数据量的同时保障多声道环绕声的质量,将多声道音频技术与压缩感知技术(CS)相结合,分别提出二维和一维两种CS重构方案来对多声道音频数据进行采样和重构.此外,针对低CS采样率的情况,提出了一种可以改进CS重构信号质量的新算法.实验结果表明,新算法不仅能显著提高音频信号的重构质量还能大大缩短重构时间,尤其在低采样率时提升显著.     

神光装置上X射线时空诊断技术概况与展望

在激光惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)实验研究中,对X射线的产生和演化过程的诊断和对物理实验参量调控以及模拟程序的校验起着至关重要的作用.针对激光聚变产生的X射线在时间、空间和能谱方面的特点,结合当前物理实验对诊断技术的特殊要求,分别研发了以时间分辨、空间分辨和谱分辨为优势的X射线成像诊断设备.随着我国ICF实验研究的不断深入,国内X射线成像诊断设备的诊断能力得到了大幅度提升,某些自主提出的新概念诊断设备的技术性能甚至优于国外同类型诊断设备.     

一种基于音频词袋的暴力视频分类方法

针对网络视频的监管需求,提出了一种基于音频词袋的暴力视频分类方法.采用提取视频中音频流的多媒体内容描述接口（MPEG 7）音频特征（包括音频频谱质心,音频频谱带宽等低层音频特征.）及MPEG 7高层特征——音频签名,来构造每段视频特有的音频词汇,采用该音频词汇出现的频率形成音频词袋特征.采用支持向量机对暴力和非暴力视频进行分类.把词袋模型应用到暴力音频特征分类中,对于不同音频词汇量采用了独特的词汇权重分配机制,同时借助特有的针对暴力视频的分类策略,以提高分类效果.通过3组实验,对不同的音频特征的准确率、不同词汇的分类效果、以及对视觉特征粗分类的精确分类进行了研究.实验结果表明,该方法有较好的查全率.