一种异形自适应窗口局部立体匹配算法

如何通过立体匹配提高图像景深精度一直是机器视觉研究领域的一个难点, 针对自适应窗口算法易受光照不均和窗口形状难以有效描述待匹配图像边界等问题, 提出一种异形自适应窗口局部立体匹配算法. 由于传统 Census 变换易受中心像素波动影响, 因此提出一种像素信息三维化处理技术, 并通过窗口内非中心像素间差异和窗口间中心像素的差异信息计算匹配代价; 为更好地贴合图像轮廓, 提出了由双螺旋路径法确定的异形窗口进行代价聚合, 对像素区域同时沿两条搜索路径自适应确定形状大小, 形成比传统技术更加高效多变的匹配窗口. 实验结果表明, 相比 Middlebury 平台上其他算法, 所提算法具有更为准确的图像边界描述能力, 可有效提高立体匹配精度, 同时对于光照不均的情况具有更强的鲁棒性.     

虚拟声重发系统的声场分析及应用

对虚拟声系统的重发声场进行分析与实验,证明了采用三扬声器5虚拟声重发系统可在一定程度上克服两扬声器系统的缺陷,其听音区域得到扩大,声像稳定性得到提高。并且指出,三扬声器虚拟声重发的方法可用于5．1通路环绕声的侧向声像重发、家庭影院的环绕声重发和室内声场可听化模拟。     

Spatial Perception Reproduction of Sound Event Based on Sound Properties

A new method for estimating gain factors in amplitude panning system is proposed. The method is based on particle velocity and balanced sound energy formulation. A scale factor is employed in amplitude panning system and thus, an overdetermined system of equation is derived in particle velocity equation. To obtain the analytic solution of the overdetermined equation, the sound energy identical formula is considered and then the unique gain factors are estimated. The proposed method is able to reproduce sound source direction and control the distance perception in a flexible two- or three-dimension loudspeaker setup. Subjective evaluations show that the proposed technique in an aspheric loudspeaker setup maintains the sound direction and controls the distance perception at the listening point.     

基于心理声学及支持向量机的扬声器异常音检测算法

目前扬声器异常音检测中,主要使用人工听音和工程师依据经验设置门限法,受主观因素影响大,且不能实现扬声器异常音的分类。为此,提出了一种新的扬声器质量评价方法,即基于心理声学模型和粒子群优化的支持向量机扬声器异常音检测方法。提取并标记扬声器声音响应信号,将其输入心理声学模型,得出心理声学能量均值并输入支持向量机;利用粒子群算法进行调优,最终得到具有最优参数的支持向量机。经试验验证,该模型的检测准确率达到98%。与音色特征法相比,其检测准确率得到较大的提高并实现了异常音分类。     

东乡语塞音清浊问题的声学分析

本文采用了田野语音学的调查方法,通过传统的耳听手记以及实验语音学相结合的方法,再次考证了东乡语塞音的清浊问题。这将对东乡语语音资源的挖掘和保护起到了一定的积极作用。     

基于深度学习声谱图分类的"听声识风"

将深度学习与声谱图相结合,提出了一种新型的风级识别方法——"听声识风". 在实验室条件下模拟1~4级风并记录对应风声音频. 通过傅里叶变换等方法将风声音频转换成声谱图,共得到2 608幅二维声谱图像用作数据集. 将声谱图数据集导入深度卷积神经网络GoogLeNet中进行风力等级识别,测试准确率达到了99.6%. 为了进一步证明实验结果的可靠性,将声谱图数据集分别导入ResNet18、ShuffleNet中进行训练,均获得了99.2%的测试准确率,结果表明该方法可以有效地进行风级识别. "听声识风"研究首次通过深度学习声谱图分类实现了对风级的识别,这是一种智能的、快速的风级识别新方法.     

卷积法声场控制系统及其设计

论述了利用卷积法进行厅堂声场控制的原理，提出了声场控制系统的设计方法，并使用高数字信号处理开发板构成实时卷积声场控制系统，实验表明它可使中频混响时间增长３倍以上，效果良好。     

英语语流音变与听力理解

语流音变是英语连贯语流中普遍存在的语音现象，其存在使原来为人们所熟知的词句变得陌生起来，从而给听力理解造成障碍。文章从分析语流音变的现象入手，探讨英语语流音变对听力理解的影响及原因，提出排除语流音变的障碍、提高听力水平的方法。     

基于麦克风阵列多声源定位的新方法

针对传统方法不能准确地测量远场多声源位置的问题,提出了在近场和远场都能用的多声源定位新方法.该方法采用两个L型麦克风阵列,在每个阵列通过多声源的频率及到达角的联合估计求得信号源的夹角,基于每个信号源的夹角对估计多声源的位置.通过仿真实验验证了该方法在近场、远场都能准确地测量多声源位置,通过调节两个L型麦克风阵列之间的距离能得到误差在5%以下的声源定位精度.     

穿棒法磁粉探伤的分析

本文利用重复镜像法获得了“穿棒法”的二维场模型的解析解.由此证明了在一定条件下若电流偏心,可以在有限范围内使磁场强度有所增强;本文分析讨论了国内外几种磁扮探伤标准中存在的缺陷;以及C.Edwards 和S.B.Palmer 两人认为“磁扬强度与芯棒位置无关”的看法.解析解并为制定合理的标准和正确运用电流偏心法提供理论依据.     

基于等效源法的单全息面声场分离机理及技术

声场分离是实现声场精确重建的一种前处理技术。为改进双全息面分离声场技术采用的测点数目多、分离精度受两全息面之间距离影响等问题。提出一种等效源法的单全息面声场分离方法。利用空间变换的声全息技术识别出声源的大致位置,结合等效源法中声压和法向振速之间的关系,建立起声压和法向振速的分离公式。仿真分析了脉动球作为干扰源的分离结果,结果表明,该方法具有较好的分离精度。可见该方法能在单测量面下实现多相干声源声场的有效分离。     

二维矢量声强的误差分析

为便于识别和定位平面内噪声源,依据双传声器互谱声强法原理,建立二维矢量声强探头的物理模型,推导了二维声强的计算公式,分别在单极子和偶极子声场条件下,利用该探头测量二维声强及定位误差。结果表明：对于单板子声场,频率小于4600Hz时,x,y方向和总声强理论误差均不超过1．5dB;频率小于1600Hz时,定位误差均小于0．01m。对于偶极子声场,测点距y轴小于0．01m、频率小于1300Hz时,定位误差较大,均大于0．01m;测点距Y轴0．6～2．0m、频率小于1600Hz时,定位误差均小于0．01m,能够满足工程上的需求。     

基于声全息的超透镜成像改进方法研究

针对空间Fourier变换的倏逝波近场声全息研究方法存在的缺陷,提出了在近场用声学超透镜代替离散分布在全息面上的声传感器的改进方法。先将声源信息汇聚于一点,再用声压传感器在聚焦点采集声源信息,实现声源识别、定位以及重建,从而有效地避免因离散采集而带来的"窗效应"和"卷绕误差"。建立物理模型,运用COMSOL软件模拟仿真,得到入射波与透镜汇聚声波的能量值比值接近1,成像效果良好,应用前景广阔。     

细微颗粒在行波和驻波声场中运动特性数值实验

采用数值实验方法对平面行波和驻波声场中悬浮细粒子的受力和运动特性进行了研究.通过对声场中细粒子(PM2.5)受力计算和跟踪声场中不同位置细粒子的运动轨迹,发现行波和驻波声场均能够使气体中的悬浮细微颗粒发生运动并产生汇聚.2种声场所引起的细粒子运动特性存在较大差别,行波声场可使气体中原来静止的悬浮细粒子发生顺声波而下、逆声波而上以及原处振动等运动方式,而驻波声场只能使波节点以外的细粒子发生振动.     

大型厅堂的建筑声学设计方法研究

研究和探讨了大型厅堂建筑声学设计方法及优化和改进.厅堂音质设计难点集中体现在设计过程中的声场模拟预测结果与实际效果之间存在差异,针对此问题讨论了现有厅堂声学设计过程中存在的不足,从声场计算模型的可靠性、吸声系数的合理选取以及声学结构的实验室准确测量等方面找出关键原因.并对其进行了理论研究和实验统计分析,提出了若干改进和...     

基于共振稀疏分解与子带增强的滚动轴承声学诊断方法

针对轴承声信号易受环境噪声干扰,导致声学诊断结果准确率低的问题,提出一种结合共振稀疏分解与小波降噪选取核心冲击子带、对信号进行二次降噪的滚动轴承诊断方法。首先采用共振稀疏分解算法对原始声信号进行降噪处理,提取信号瞬态冲击成分;然后通过小波包变换对信号进行分解,依据各子带信号峭度值选取核心冲击子带信号进行线性叠加并重构;最终通过包络谱分析确定轴承故障。故障模拟实验结果表明,本文方法可有效增强复杂声场环境下轴承声信号的冲击特性,实现针对滚动轴承的声学诊断。     

Bottlenose dolphins perceive object features through echolocation

How organisms (including people) recognize distant objects is a fundamental question. The correspondence between object characteristics (distal stimuli), like visual shape, and sensory characteristics (proximal stimuli), like retinal projection, is ambiguous. The view that sensory systems are 'designed' to 'pick up' ecologically useful information is vague about how such mechanisms might work. In echolocating dolphins, which are studied as models for object recognition sonar systems, the correspondence between echo characteristics and object characteristics is less clear. Many cognitive scientists assume that object characteristics are extracted from proximal stimuli, but evidence for this remains ambiguous. For example, a dolphin may store 'sound templates' in its brain and identify whole objects by listening for a particular sound. Alternatively, a dolphin's brain may contain algorithms, derived through natural endowments or experience or both, which allow it to identify object characteristics based on sounds. The standard method used to address this question in many species is indirect and has led to equivocal results with dolphins. Here we outline an appropriate method and test it to show that dolphins extract object characteristics directly from echoes.     

水循环综合模拟系统的降雨产流模型研究

重点阐述国内自主研发的水循环综合模拟系统(HIMS,hydro-infomatic modelling system)降雨产流模型的新发展。HIMS原有产流计算主要是基于降雨动态入渗机制的LCM模型,该产流模型是通过大量野外小流域观测试验提出的经验模型。为进一步揭示其物理机制,HIMS研究团队基于物理机制清晰的Green-Ampt模型,提出了新的GAF模型。从理论上通过GAF模型可以直接推导出LCM模型,以及SCS-CN模型,并证明了LCM模型是GAF模型的高精度幂指数近似,而SCSCN模型是GAF模型的倒数线性近似解简化;通过对GAF模型解析解的深入分析,提出了两参数SCS-CN修正模型,使之包含了雨强的影响。     

多层板的隔声特性研究

应用转移矩阵的方法，就平面声波垂直入射的情况，对具有周期结构的无限大多层板的隔声特性进行了理论分析，并对结构不同的多层板的隔声特性进行了数值模拟．理论分析和数值模拟表明：与通常隔声用的单层或双层板相比，在保持面密度不变的条件下，采用多层板结构能够在某些频段使隔声性能有明显改善，尤其体现在中高频段，但低频隔声效果稍有减弱．另外，适当调节多层板的厚度和板间的距离，可以实现对不同频段的隔声效果有所侧重．采用分区域等厚度的多层板，即采用厚、薄板相结合的复合结构，可以兼顾低频隔声性能，同时提高多层板的中高频隔声效果．在隔声结构的总体面密度和板的空间分布保持不变的情况下，换用同类的不同隔声材料对隔声特性没有明显改变，但可以适当改变隔声结构的强度．在隔声结构的设计过程中，针对不同的噪声频谱，可以采用中介绍的方法来构造相应的多层板结构，达到特定的隔声要求．研究结果对轻薄隔声结构的设计具有一定指导意义．     

基于管柱声场模型的油井动液面检测新方法

针对传统回波法测油井动液面存在回波信号弱、干扰噪音大和液面波辨识难等问题,提出一种基于管柱声场 模型的油井动液面检测方法。受管乐器声乐频率可反映乐管长度的启发,利用管道声学理论对典型的管柱结构进行 分析,借助管柱的声场特性和管内空气柱的共振原理,建立油井动液面深度与管内声场固有频率的关系,再通过快速 傅立叶变换测定管内声场的固有频率,从而获得管内动液面深度。实验结果表明,提出的新方法验证了管柱空气共振 频率和动液面深度的关系,能较精确地得到管内液面深度,相对误差在2% 以内,为精确检测油井动液面深度提供了 一种新途径。