数字助听器研究现状及其算法综述

随着中国老龄化社会的到来,效果良好的听力设备得到重视,一些相关算法和技术先后被提出和改进,有效解决了现代数字助听器中的响度补偿、去噪和回声消除等问题。该文阐述了助听器的发展历程、数字助听器的工作原理,以及响度补偿、语音降噪技术、回声消除技术和声源定位技术等核心技术的研究现状,并对未来相关技术的发展进行了展望。     

基于形态学的数字助听器单频段压缩放大算法

为改善数字化助听器产品的语言识别,提出了一种单频段压缩放大方法。该方法利用数学形态学方法定位共振峰和频谱包络特征,通过对特征点处增益值进行插值的方法得到放大后的频谱,再利用Fourier变换实现单频段压缩放大。该算法中谱特征定位只需逻辑判断和加法即可实现,其计算量低于同类线性预测编码(LPC)算法。仿真结果表明,该算法对声谱特征点定位完整、准确,放大后谱特征保存完好。言语测试结果表明,该方法相对于传统的多频段压缩放大方法,可提高中重度聋患者的辅音识别效果和噪声背景下的言语识别率,且减小计算量,有实用价值。     

一种改进的适用于数字助听器的基于非线性频率压缩的多通道响度补偿方法

为了改进数字助听器中的响度补偿, 并提高高频部分的语音可懂度, 提出一种基于非线性频率压缩的多通道响度补偿的综合方法。首先, 为了避免语音的频率畸变, 基于语音可懂度进行频谱的多通道划分。然后, 采用一种非线性的频率压缩方法, 将高频部分的声音压缩至患者能听到的低频部分。所提出的非线性频率压缩方法是基于不同频段对语音理解度的贡献占比来改变频率压缩比。最后, 为了实现自适应的响度补偿同时防止传统宽动态范围压缩的固定压缩比降低语音质量, 采用一种随时间可变压缩比的自适应宽动态范围压缩方法。实验结果表明, 相对于传统的宽动态范围压缩和频率压缩方法, 该方法可以改善20%的语音鉴别准确率。     

多通道数字卫星接收系统

本文提出了一种基于嵌入式实时多任务操作系统开发平台的多通道数字卫星接收系统结构。研制了相应的系统硬件，开发和设计了集中管理和监控软件。     

基于子波变换的图像多通道阈值降噪法

由于子波变换良好的信号能量集中性 ,近年来子波变换域的图像降噪受到人们重视 .子波变换域阈值去噪法因处理过程简单而得到广泛应用 .图像信息经过子波变换后在子波域分布的情况与子波基的选取有关 ,因此 ,不同的子波基在信噪分离上具有互补作用 .本文利用这种互补作用提出了两种子波变换域多通道阈值降噪方法 .根据噪声对图像影响与图像自身特征有关 ,以及子波变换域各子带子波系数之间的相关性 ,还提出了一种自适应的通道阈值设定方法 .实验结果表明 ,提出的算法在保持处理过程简单的同时 ,达到了更好的滤除噪声效果 .     

微光电视图像的实时降噪处理系统

本文提出了一种用于微光电视的实时降噪处理系统.文中简要分析了微光电视的噪声;比较了图像实时去噪的方法;较详细地论述了所提出的方案的原理、设计方法及实验结果.实时处理实验表明,该系统对降低图像的统计型全频带噪声特别有效.     

语音信号实时降噪软件的设计

介绍基于多媒体计算机的语音信号实时软件降噪的基本实现方法,详细说明了具体的实现流程及设计要点。实验表明:利用该方法可以实时有效地消除语音信号中的噪声,大大提高复杂环境下获取的语音信号的清晰度。     

智能多通道数字测温仪的研制

本文系统地介绍了智能化多通道测温仪结构性能特点和设计制造方法。文中详尽地阐述了利用微型计算机处理热电偶参比端温度全补偿和热电偶特性线性化的原理、方法和实用软件,并对测温仪的误差进行了较为详细的分析。实践结果表明该装置简单,精度高,抗干扰能力强,具有实用价值。     

光学数字存储多通道读写技术

光学数字存储多通道读写技术徐端颐（清华大学光盘国家工程中心北京１０００８１）常规的数字光盘存储系统，由于盘片可更换均采用单光学头单数据通道进行读写，使数据传输率受到很大限制。本文提出的以四元阵列半导体激光器做光源的新型光学头。在光学系统不作任何改动情...     

自适应噪声抵消语声增强的实时后处理算法

对自适应噪声抵消系统中两种噪声相关性较弱的情况，采用相干函数作为频域增益因子，对自适应噪声抵消作进一步处理（或后处理），以改善语声增强效果，提出一种实 时迭代算法取代现有的基于短时傅氏变换的算法，新算法可简化计算且便于与自适应系统一起实时实现，在计算机实验中，后处理算法的有效性得到了验证。     

应用于助听器反馈抑制系统的变步长归一化子带自适应滤波算法

为减小自适应滤波算法中较快的收敛速度与较低的失调量之间的矛盾,提出了一种变步长归一化子带自适应滤波(VSS-NSAF)算法,并将其用于助听器声反馈抑制系统.该算法基于滤波器系数短时平均和长时平均之间的归一化距离,将滤波器的更新状态分为收敛状态、过渡状态和平稳状态.滤波器可在不同更新状态下自适应地使用不同步长,收敛状态下使用大步长以保证快速收敛,过渡状态下则使用逐步减小的阶梯状步长以进一步降低失调量,平稳状态下使用小步长以保证系统收敛至稳态解.仿真实验结果表明,与传统的归一化最小均方误差(NLMS)算法及其他子带自适应滤波算法相比,所提算法的收敛速度更快,平均稳态失调量更低.     

一种脉冲噪声模糊检测和滤波算法

脉冲噪声滤波一直是图像处理研究热点。提出一种适合各种脉冲噪声,基于模糊检测和滤波新算法。这种非线性滤波算法由脉冲噪声检测和脉冲噪声滤波两部分组成,能够很好的保留原图像的轮廓清晰度。基于梯度模糊度的观点,我们构造了一个用隶属函数描述的脉冲噪声模糊集。将隶属函数用于滤波,实质是对邻像素的模糊度加权平均。实验结果显示:无论图像中含脉冲噪声多少,该算法都能快速、高效检测去除脉冲噪声算法。     

Wedgelet变换自适应消噪算法研究

为探索增强图像一致性自适应消噪的新算法,并检验其在图像增强和消噪中的功效,采用构建正交多分辨率Wedgelet变换的自适应消噪方法,利用黑白图像进行了计算机仿真实验,结果表明:从仿真实验中得出该算法在图像增强图像消噪方面比传统的Beamlab200工具箱运行时间短,收敛速度快,均方误差小,信噪比大,消噪效果优势明显。     

数字化多道脉冲幅度分析中的梯形成形算法

为了研制数字化核谱仪,研究了一种用于数字多道脉冲幅度分析的梯形成形算法。采用理论推导,结合数值模拟的方法,分析了梯形成形算法的基本结构、幅频特性以及弹道亏损。梯形成形算法具备一定的低通滤波能力,梯形上升沿越宽滤波效果越好。在梯形平顶宽度大于探测器最大电荷收集时间的情况下,弹道亏损是可以避免的。该研究表明,梯形成形很好地符合核谱仪的脉冲成形要求,通过针对具体情况优化参数设置,易于满足不同应用的需求。     

信道分配与负载均衡相结合的多信道路由协议

为了降低邻居节点间的信道冲突,最大化并行传输的信道数目,从而提高移动Ad hoc网络的性能,提出了一种信道分配和路由选择相结合的多信道路由协议LBMMR.LBMMR协议在MAC层和路由层间进行实时的信道状态的信息交互,节点根据信道状态列表,在每一跳中始终选择信道干扰指数最小的信道,从而减少与邻居节点的信道干扰和冲突.在路由选择方面,以信道已用带宽和节点接口队列长度作为负载均衡的判据,在全路径范围内找到一条负载均衡且干扰最小的路径.仿真结果表明,与现有的多信道路由协议相比,LBMMR在网络吞吐量、端到端时延等方面具有明显的性能提升.     

Research of multi-channel impulse noise detection algorithms based on template

Attenuating the undesired audio noise generated by impulse noise,such as shot and scream of brakes,is specially useful for real-time audio recording of TV or broadcasting live report.On the basis of impulse noise detection algorithms based on template,this paper improves the method of establishing the template by using multiple microphones to pick up noise corrupted signals and impulse noises in the environment.The universal of thresholds is found and a detection algorithm with slope as the characteristic is proposed by comparing a variety of feature extraction algorithms.The proposed algorithm gets a significant improvement in testing speed and accuracy,which means it is suitable for real-time processing of audio signals.     

CO-OFDM系统中的相位噪声补偿算法

为了提高相干光正交频分复用(coherent optical orthogonal frequency division multiplexing, CO-OFDM)系统的性能,针对系统中产生的相位噪声,例如公共相位误差(common phase error, CPE)噪声与子载波间干扰(inter-carrier interference, ICI),提出了一种新的CO-OFDM系统中相位噪声补偿算法,该算法是基于循环前缀(cyclic prefix, CP)插值算法与容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter, CKF)结合的相位噪声补偿算法。在第一阶利用CP进行线性插值,消除了公共相位误差(common phase error, CPE)噪声,对一阶补偿后的信号进行预判决,通过划分次符号,消除了部分载波间干扰(inter-carrier interference, ICI),利用CKF对信号残余的相位噪声进行处理,经过两阶补偿,有效地抑制相位噪声。仿真结果表明,所提出的算法能有效降低相位噪声对系统的影响,在线宽较大时能改善CO-OFDM系统对激光器线宽的容忍度,...