基于小波变换理论的船舶横摇运动分析与预测

为获得横摇运动在不同时间尺度下的演变规律,提出基于小波变换(WT)理论进行船舶横摇运动非线性时间序列分析与预测的方法.通过小波变换对横摇运动时间序列进行多分辨率分析(MRA),将原序列分解为多个相对简单的准周期信号,对信号的趋势项、周期项和随机项进行分离,并采用人工神经网络(ANN)模型对上述准周期信号进行预报和集成.仿真结果表明:该方法有效提高了预报长度,并可获得较高建模及预报精度.     

ANN在一次引爆FAE爆炸威力评价中的应用

在系统分析燃料空气炸药(FAE)爆炸威力主要影响因素的基础上，应用人工神经网络(ANN)理论及方法，建立了一次引爆FAE爆炸威力评价ANN模型，并利用该模型对不同配比环氧丙烷／铝粉混合燃料的爆轰参数及爆炸威力进行了模拟。结果表明，ANN模拟结果与一维多相爆轰模型计算值相当吻合，当铝粉含量处于50％～70％范围时，爆炸威力较为理想，当铝粉含量为65％时，爆炸威力指数达到最大。这一研究可为一次引爆FAE配方及战斗部设计与优化提供有益参考。     

音乐和弦识别算法综述

全面总结了音乐和弦识别领域所取得的主要研究成果,重点介绍了音乐特征的提取、和弦识别等方面采用的各种智能分析处理方法,并对该领域中存在的主要困难和将来的发展方向提出了一些看法。     

基于SVD和ICA的鲁棒水印算法

提出了一种新的基于SVD(singular value decomposition，奇异值分解)和ICA(independent componentanalysis，独立分量分析)的鲁棒水印算法。采用二值图像作为水印，并进行Arnold变换。提高了安全性。SVD用于水印的嵌入过程，ICA用于水印信号的提取。该算法的水印容量大大提高，同时还保证了鲁棒水印的不可感知性。借助于ICA，该算法在不需考虑水印图像所经历的攻击类型及攻击参数的情况下，能够正确提取水印信号。实验结果表明，该算法对于JPEG压缩、噪声等具有鲁棒性，尤其对于几何攻击如旋转、剪切、伸缩具有很好的鲁棒性。     

基于节拍同步的和弦分析方法研究

和弦识别作为音乐信息标注的重要特征,近年来成为音乐信号研究的重点领域之一.主要采用的是一种结合音乐理论知识分析音频数据并获取和弦序列的方法,并且不局限于固定的音乐风格.音高的检测是识别和弦的基础,它采用了以节拍跟踪为支持的增强自相关算法.通过对生成的PCP特征和参考PCP进行比较来识别和弦.最后使用一种平滑算法对和弦序列进行优化.通过对35首风格多样的乐曲进行分析,平均准确率为66%.     

结构方程模型与人工神经网络结合的用户感知建模方法

针对现有研究方法难以描述用户使用产品过程中会产生的多种感知之间的非线性关系和影响路径而导致用户感知建模不够真实准确的问题,提出了一种结构方程模型(SEM)与人工神经网络(ANN)相结合的用户感知建模方法.该方法首先利用SEM确定用户感知之间的因果关系和影响用户感知的主要因素;然后将SEM分析的结果转换为ANN模型的拓扑结构,建立结构化的神经网络模型,利用BP(Back Propagation)算法训练模型得到各网络节点间的连接权重,实现了用户感知建模;最后以智能手机用户感知建模为例验证了方法的有效性.分析结果表明,SEM-ANN模型具有良好的拟合优度和可解释性,并能准确地定量表达用户感知之间的相互关系和影响用户感知的因素.     

宽带认知OFDM系统的混合频谱感知技术

为降低宽带正交频分复用(OFDM)认知系统的频谱感知开销,提出了一种快速频谱感知方法——混合频谱感知策略。该策略利用能量阈值法检测是否存在活跃用户,利用小波变换多尺度分析法检测活跃用户的频谱边界。进行了系统设计并给出了两种检测方法的阈值准则。仿真结果表明:能量阈值法能够快速判断活跃用户的存在性,而小波变换法则可以在加性Gauss白噪声(AWGN)信道和频率选择性衰落信道下提高频谱边界的正确检测概率。混合频谱感知策略融合了两种检测方法的优点,相比传统频谱感知方法有效降低了感知开销,并且易于实现。     

基于小波变换和离散余弦变换的数字水印方法

提出一种以灰度或彩色图像作为水印、基于小波变换的数字水印算法．该算法将宿主图像分解为小波系数，利用小波变换的自相似性构造QSWT选择并排序系数来嵌入水印，在嵌入水印之前对水印图像进行离散余弦变换(DCT)并做Z扫描，使水印信息也做一个大致的排序嵌入在宿主图像中来增强算法隐蔽性和鲁棒性．实验结果表明，本方法能有效地抵抗一些常见的水印攻击．     

一个三阶非线性发展方程的古典(点)对称及应用

利用古典(点)对称的方法对一个三阶非线性发展方程进行计算,给出其所允许点变换的无穷小向量场,并利用其获得换位子表、相应的点对称群、经典坐标及Lie-Backlund变换.     

基于云模型和对数量化索引调制的图像水印算法

本文提出一种新的图像水印算法。首先运用正态隶属云模型优化载体图像分布,然后利用标准μ-律压扩函数把优化后的图像信号变换到对数域、进行均匀量化、再经反变换函数使量化结果回到原始域。算法根据载体信号分布计算最优量化参数μ,通过可控抖动调制引入水印安全密钥。还对算法性能进行分析,并基于著名测试图像仿真验证分析结果。算法是对现有对数量化方法的实质性改进,获得了更好的鲁棒性与不可感知性。     

The neuronal representation of pitch in primate auditory cortex

Pitch perception is critical for identifying and segregating auditory objects, especially in the context of music and speech. The perception of pitch is not unique to humans and has been experimentally demonstrated in several animal species. Pitch is the subjective attribute of a sound's fundamental frequency (f(0)) that is determined by both the temporal regularity and average repetition rate of its acoustic waveform. Spectrally dissimilar sounds can have the same pitch if they share a common f(0). Even when the acoustic energy at f(0) is removed ('missing fundamental') the same pitch is still perceived. Despite its importance for hearing, how pitch is represented in the cerebral cortex is unknown. Here we show the existence of neurons in the auditory cortex of marmoset monkeys that respond to both pure tones and missing fundamental harmonic complex sounds with the same f(0), providing a neural correlate for pitch constancy. These pitch-selective neurons are located in a restricted low-frequency cortical region near the anterolateral border of the primary auditory cortex, and is consistent with the location of a pitch-selective area identified in recent imaging studies in humans.     

贝多芬早期钢琴奏鸣曲中的增六和弦研究

贝多芬的钢琴奏鸣曲在和声的运用上,突破了古典时期一些规则的约束,其对和弦的运用就是调内和弦加增六和弦。这个在音乐关键曲式部位经常出现的明亮而带紧张度的和弦对于塑造音乐形象、揭示深刻的音乐思想及其音乐中的矛盾冲突都起到了极为重要的作用。     

Temporal patterns of human cortical activity reflect tone sequence structure

Despite growing interest in temporal aspects of auditory neural processing, little is known about large-scale timing patterns of brain activity during the perception of auditory sequences. This is partly because it has not been possible to distinguish stimulus-related activity from other, endogenous brain signals recorded by electrical or magnetic sensors. Here we use amplitude modulation of unfamiliar, approximately 1-minute-long tone sequences to label stimulus-related magnetoencephalographic neural activity in human subjects. We show that temporal patterns of activity recorded over particular brain regions track the pitch contour of tone sequences, with the accuracy of tracking increasing as tone sequences become more predictable in structure. In contrast, temporal synchronization between recording locations, particularly between sites over the left posterior hemisphere and the rest of the brain, is greatest when sequences have melody-like statistical properties, which may reflect the perceptual integration of local and global pitch patterns in melody-like sequences. This method is particularly well suited to studying temporal neural correlates of complex auditory sequences (such as speech or music) which engage multiple brain areas as perception unfolds in time.     

小波的提升方法在基音提取中的应用

提出用第二代小波构造算法———提升算法 ,提取声音的基音 ,并以软件实现了提升算法对音乐和语音基音的提取 ,取得了准确的结果     

Neuropsychology: pitch discrimination in the early blind

Do blind people develop superior abilities in auditory perception to compensate for their lack of vision? They are known to be better than sighted people at orientating themselves by sound, but it is not clear whether this enhanced awareness extends to other auditory domains, such as listening to music or to voices. Here we show that blind people are better than sighted controls at judging the direction of pitch change between sounds, even when the speed of change is ten times faster than that perceived by the controls--but only if they became blind at an early age. The younger the onset of blindness, the better is the performance, which is in line with cerebral plasticity being optimal during the early years.     

试论女子少儿体操运动员音乐感悟能力的训练

音乐,是女子自由体操项目中不可分割的组成部分,因而对于女子自由体操项目的运动成绩至关重要。根据发展敏感期理论,运动员把握自由体操音乐的能力即对音乐的感悟能力,应在少儿运动员的基础训练阶段就开始培养与训练,其核心内容是对音乐节奏的感悟与对音乐旋律的感悟。结合训练工作实践对此问题进行了探讨。     

基于时域模型分析谐波复合音的音高感知机制

为了探讨中等次数的谐波复合音是否依赖于时间精细结构信息进行音高感知, 测量了谐波复合音的基频辨别阈。目标复合音可以单独存在, 或者和掩蔽复合音同时存在。二者经过相同的带通滤波区域, 具有不同的相位组合和基频差异。结果表明: 相位组合对音高感知没有显著影响; 滤波区域和基频差异对音高感知具有显著影响。采用时域模型分析发现, 中等次数的谐波复合音可能依赖于时间精细结构信息获得较好的音高感知结果。研究结果能帮助建立复杂声音场景下的音高感知机制。     

基于模糊聚类的音乐哼唱检索的研究与实现

针对哼唱检索中匹配过程的耗时性和哼唱的非完全准确性,提出了并行模糊动态时间规整算法实现音乐的哼唱检索。采用相对音高差表示旋律,用动态时间规整算法实现哼唱音高差序列与目标音高差序列的近似匹配。在匹配过程中,引入模糊集合及模糊聚类,通过构造哼唱音高差与目标音高差之间的隶属函数并计算隶属度得到音高差信息的相似度,进而获得转换代价矩阵,最后得到两个匹配序列的匹配距离。为提高检索速度,引入并行算法实现匹配过程。实验结果表明,模糊方法的引入提高了检索精度,并行算法的运用明显缩短了检索时间。基于并行模糊动态时间规整算法的音乐哼唱检索的正确率达到72%左右,在双核计算机上进行实验,引入并行算法后检索时间缩短一半。     

一种基于IFS分形算法和分解和弦的耳鸣康复音合成新方法

耳鸣是在无外界声源刺激下的一种主观感知,在临床上十分常见.习服治疗是目前公认的一种有效的耳鸣治疗方法.研究表明,具有相似却又不重复的分形音乐可以作为耳鸣习服治疗的治疗声源.本文提出了一种基于IFS(Iterated Function System)分形算法和分解和弦的耳鸣康复音合成新方法,该方法将分形图形处理技术运用到耳鸣康复音的合成中,使得生成的音符整体在可控范围内随机出现,并且相邻音符在可调节的范围内波动,可有效的避免音调突变现象.此方法保留了图像信号中的分形特征,实现了可控范围内的确定性与可预测性的统一;在加入了分解和弦后,音乐更加连贯.试听结果表明,该耳鸣康复音具有相似不重复、流畅且突变少的特点,对耳鸣治疗有一定的参考价值.