声音信号

摘要： 针对滚动轴承声音信号中周期性冲击故障特征难提取的问题,提出了基于最优IMF分量与KSVD字典学习相结合的轴承故障特征提取方法。首先,利用VMD分解原始信号获得一系列IMF分量;其次,利用SAF指标自适应选取最优IMF分量,并作为训练信号;最后,利用KSVD字典学习方法训练出字典库,通过正交匹配追踪算法(OMP)对原始信号处理得到稀疏信号,并对稀疏信号进行包络谱分析。仿真及实验结果表明,对比传统KSVD字典学习方法,该方法得到的稀疏信号信噪比(SNR)更高,能更准确地提取滚动轴承周期性冲击,增强了轴承故障特征。

摘要： 配电变压器位于开放的嘈杂环境中,环境噪声对基于声音的设备运行状态在线监测具有突出影响。如何识别和剔除含噪声干扰的录音片段,是推进基于声音的配电变压器状态在线监测亟待解决的瓶颈问题。分析指出配电设备正常和异常的运行声音与各种环境噪声在时域和频域上的差异性特征,提出基于时、频域自相似性的配电设备录音数据中含环境噪声片段的识别方法。对分钟级录音数据分帧后提炼每帧的时域和频域特征指标,通过聚类判断该录音片段是否具有自相似性,识别和剔除含环境噪声的录音数据。实验结果表明,所提方法能够有效识别和剔除含环境噪声的录音片段,从而得到环境噪声含量较低的录音数据,为后续开展基于声音信号的配电变压器状态监测提供有力支撑。

摘要： 为了改善传统的单一识别网络难以充分考虑水下声音样本各方面特征的缺陷,本文利用联合一维卷积神经网络与长短期记忆网络2种网络串行的方式,构建一种新的网络框架,首次将联合网络运用到水声目标识别中。其次,用船舶音频数据作为数据集输入网络,对网络性能进行评价,进行识别结果的可视化分析。通过结果分析得出,该网络能够实现对水声目标的识别分类,与单一神经网络相比,联合网络的识别精度更高,正确率等相关指标均优于单一识别网络,为水声目标识别领域的深度学习发展提供了新的参考方向。

摘要： 科学家在制造机器人时,为它安装了“耳朵”。这种“耳朵”的接收机制在收到声音信号后通过声音转化机制将声音信号转化为电信号,再通过信号翻译机制将电信号对应某种动作,这样,机器人就能听懂人话并做出反应了。

摘要： 一、“腾讯会议”声音信号与演播厅联动的系统原理在大型融媒直播节目中笔者团队主要使用的是南京广电280平演播厅进行直播录制,280演播厅作为南京广电相对大型的演播厅具有相对较完整的演播级录制设备,演播厅内的具体音频系统就在本文中不过多的赘述。本文主要讲述的是“腾讯会议”的音频系统与280演播厅内的音频系统连通的原理,如图1所示。

摘要： 印刷机具有结构精密、集成度高等特点,传统依靠人工经验判断的方法难以对其故障做出准确判断,经常会因为零部件故障而导致印刷工作中断。基于听觉模型的印刷机故障诊断可以实现对印刷机运行工况的在线监测,不仅能及时发现异常工况,还能准确诊断故障类型。本文首先概述了滤波器的选型与听觉模型的设计要点,随后设计了基于听觉模型的印刷机墨辊故障诊断实验。结果表明,在声音信号采集与处理、听觉模型参数设置和特征值的提取的基础上,墨辊故障诊断结果的正确率达到了80%,并且故障分类识别精确,较好地满足了故障诊断需要。

摘要： 针对目前带式输送机托辊故障诊断方法存在接触式测量、准确率低、井下大范围检测困难等问题,提出了一种基于MFCC特征和参数优化SVM的托辊故障诊断方法。利用变分模态分解(VMD)将采集到的托辊声音信号分解为若干本征模态分量(IMF),并基于包络熵和峭度组成的复合指标优选IMF分量;提取所选分量的梅尔倒频谱系数(MFCC)作为特征,利用灰狼优化算法(GWO)优化SVM参数;将样本特征向量输入GWO-SVM中进行故障分类。结果表明:对于正常托辊、托辊内圈故障、托辊外圈故障、托辊卡死4种工况,该方法故障识别平均准确率在95%以上。与单一指标相比,复合指标提取的IMF分量故障特性代表性更好;与其他优化算法相比,该方法的识别准确率更高,分类速度更快。

摘要： 针对无人机发动机开车实验,设计了一个四通道声音信号采集系统并对采集信号进行盲源分离。首先以相关系数为标准采集4路信号,其次选取其中3路信号利用EMD-NLPCA盲源分离算法进行欠定盲源分离,最后得到发动机螺桨噪声、排气噪声、试验间的风机噪声和其他背景噪声等4种信号,为进一步进行发动机故障定位和诊断提供了必要的数据基础。

摘要： 准确识别轴承故障是提高双馈风力发电机运行稳定性的重要手段,声音信号包含大量设备运行状态信息。该文人为预制4种不同的轴承故障,并将故障轴承安装在风力发电机上,在4种转速下对不同故障轴承的运行声音信号进行采集;对采集到的声音信号进行EMD分解,依据相关系数法选取分解的模态分量。基于混沌理论采用相空间重构法将一维数据序列转换为二维序列,利用CNN对二维序列进行特征提取与故障诊断。结果表明该方法对不同转速下滚动轴承故障能够实时准确识别。

摘要： 信号与系统课程由于理论枯燥抽象,学员常常对所学理论一知半解,而实验教学能很好地解决这一问题。传统实验主要基于实验箱和仿真软件,实验箱易老化,仿真软件编程复杂,这两种实验手段教学效果都不理想。利用NI myDAQ和LabVIEW开展信号与系统实验,也是一种很好的实验方式。利用上述软硬件开发出了趣味性的声音信号实验系统,能完成声音信号的基本运算、FFT分析、滤波以及采样定理验证、巴塞瓦尔定理验证等实验,将其应用于学员自主创新实验或课堂演示实验中,对丰富实验手段和改善课堂授课质量会有一定的帮助。

摘要： 目的:为实现对啤酒瓶压盖后的密封性进行检测,设计了基于声音信号分析的检测系统,并对该系统所采用的原理模型及分析算法进行研究.方法:首先,介绍了瓶盖受电磁激振而发声,采用分析声音信号进行密封性检测的原理.接着,以常见的密封盖为例建立了振动模型,即把密封盖看做是边缘固定的圆形膜来进行分析.然后,在对声音信号分析的基础上,说明了采用频域和时域相结合的分析方法.最后,介绍了实验系统的设计,以及峰值频率和阻尼比的计算算法.结果:实验结果表明:该系统采用距离瓶盖2mm的距离对瓶盖进行激振和采集信号,可得到较高信噪比的声音信号,准确判别率达到95％.结论:采用此方法检测啤酒瓶密封性,系统结构简单、性能可靠,符合工业现场对啤酒瓶密封性检测的要求。

摘要： 采用快速独立分量分析算法和傅里叶变换方法对Q235激光焊接所采集到的声音信号进行研究，并采用8个传声器对声音信号进行采集，得到了比单通道更为丰富的声音信息。rn 试验结果表明，采用快速独立分量分析算法可以很好的将激光焊接时产生的声音信号与其他的背景噪声信号很好的分离开，是研究者可以对激光焊接声音信号进行更为深入的研究，为激光焊接声音信号的提取提供了新的处理方法。

摘要： 转辙机用于铁路道岔的转换和锁闭，是关系行车安全的关键设备，其结构损伤会直接影响行车安全。因此，在生产过程中，需要在主要工序之后，对高速铁路转辙机的重要零件全部进行无损检测。但，现有的磁粉法、渗透法、超声波检测等结构损伤识别方法由于效率低，难以实现全检。基于声音信号的结构损伤检测具有非接触、高效等优点。本文研究了基于核主分量分析的声音信号特征选择方法和基于支持向量机的结构损伤识别方法，构建了一种基于声音信号的结构损伤识别模型。将该模型应用于实验悬臂梁和转辙机动作杆的损伤识别，得到的识别率分别为98％100％，且识别速度很快，验证了其有效性和可行性。

摘要： 利用敲击锤对建筑用砖施加敲击力,根据物理学共振原理,敲击会引起建筑用砖共振从而发出声响.而由于敲击不同品质的建筑用砖发出的声音频率不同,人通过耳朵分辨声音的尖锐或低沉来判别建筑用砖品质的好坏,实际上就是在借助声音信号所包含的频率高低来判别.经过实验研究发现:横向缺损带来的特征频率的偏移要大于纵向缺损;完好的建筑用砖的共振频率在3606Hz左右,缺损的建筑用砖的共振频率分别稳定在3709Hz和3584Hz左右,各自距离无缺损建筑用砖共振频率3603Hz都有非常稳定的差距,验证了该实验方法的可行性较好.此频率的差别人耳可以捕捉到.而通过现场实验发现,此频率的差别人耳足以捕捉到.据此可以用共振频率替代入耳定量表示建筑用砖的品质好坏,用于建筑用砖的自动化品质检测.

摘要： 基于声音信号在时频域分布规律,借用分形理论,提出一种新的客观声品质评价指标——时频域分形维数差(DFDTF).它结合了声音信号在时域及频域的特性,利用时域和频域分形维数之差对声品质进行评价,能综合反应声音信号跌宕起伏的程度,时频域分形维数差越小,声音信号的声品质越高.利用分形维数差对7种不s同类型的典型声音信号进行声品质评价,结果表明,7类声音信号的时频域分形维数差有明显差异,该评价结果与人的主观感受非常一致,可利用它进行声音信号分类;同时,该结果和传统的客观声品质评价参数(尖锐度、粗糙度和波动度)的结果比较一致,能恰如其分反应声音信号的声品质.时频域分形维数差作为一种新的声品质评价方法,具有比传统声品质评价参数更简单的计算过程,且能以单一参数较为综合的反应声音信号的声品质;同时,该方法将分形理论引入到声品质研究当中,为后续研究提供了一种新的思路和方法.

摘要： 真空断路器分合闸产生的振动声音信号包含着丰富的设备运行状态信息,可作为断路器运转状态的监测依据.本系统以真空断路器、声音传感器、振动加速度传感器、数据采集卡、计算机等为硬件平台,基于LabVIEW2012软件开发设计出真空断路器振声联合状态监测系统.通过多次现场测试,对分合闸时产生的振声信号进行采集,对采集的信号进行数据处理,得到断路器设备运行状态,证明了状态监测系统的可靠性,为真空断路器等开关设备状态监测系统的研究拓展了方向.

摘要： 目的:本文将现代信息技术和传统中医理论相结合,开展了中医声诊的客观化研究,期望为中医四诊合参的客观化研究奠定基础.方法:采集寒热证型患者声音样本共150例,正常对照组60例,提取声音信号的小波包能量特征,用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)进行分类识别.结果:运用小波包能量分析方法对寒证、热证、正常三组声诊样本进行分析,发现三组声诊信号的小波包能量值在多个频段处均有明显的差异,基于SVM对中医寒热证型进行识别,其识别率达到75.8％.结论:运用现代信息技术采集和分析声诊信息,为中医寒热证型的辨证提供了一定的客观参考依据.

摘要： 商业休闲空间是城市区域重要的组成部分,其声环境质量也日益受到广泛的关注.本文通过物理测量和实验评价对滨江道和意式风情区两处天津市著名的商业休闲空间进行了声环境的调研,并结合双耳相关函数声音信号分析,探究了声音信号的物理参数对于主观评价的影响,得出人们所喜欢的商业休闲空间声环境的信号特征,同时探究了建筑材质对于声环境物理指标的影响,为营造更好的商业休闲空间的声环境提供了建议.

摘要： 警犬的扑咬中止是指警犬巡逻时，带犬民警指挥警犬对逃跑可疑目标进行攻击的过程中，发现需要终止攻击或者“警犬错误进攻”，带犬民警发出唤回命令，警犬能够紧急中止扑咬行为，并迅速返回到训导员身边并等待随时接受主人新指令的作业过程。在日常警犬训练中我们经常使用“来”的口令进行训练，本文统称为传统训练方式。

摘要： 为确保织造过程坯布的质量稳定性和质量数据采集的准确性,对已有织造数据拟合方法进行了应用对比分析,针对其在非线性织机声信号处理方面的不足,从不确定因素形成机理的角度对影响坯布质量波动的原因进行了理论分析;利用经验模态分解算法在非线性信号处理方面的优势,构建了一种基于经验模态分解的在线织造数据拟合方法,并将其应用于织机声信号特征的实时提取.实验仿真结果表明:与现有数据拟合方法相比,该方法拟合处理后的坯布质量指标显著提高,有效确保了织造过程坯布质量的稳定性和质量数据采集的准确性,从而为织物质量在线实时检测提供新思路和新方法.

摘要： 在通过基于与线性预测编码方式不同的编码方式的第2编码部(14)对通过基于该线性预测编码方式的第1编码部(13)进行编码的编码对象帧前面的编码之前帧进行编码的情况下，通过对第1编码部(13)的内部状态进行初始化，能够通过线性预测编码方式进行编码对象帧的编码。由此，能够实现包含线性预测编码方式和与线性预测编码方式不同的其他编码方式的编码处理。

摘要： 声音信号混合编码器（100）具备：信号解析部（404），判断声音信号中包含的帧的编码方法；LFD编码器（406、410），将帧编码，生成LFD帧；LP编码器（408），将帧编码，生成LP帧；切换部（405），根据信号解析部（404）的判断结果，进行编码器的切换；AC信号生成部（413），按照从多个方式中选出的1个方式，生成AC信号并输出，并且将表示所选出的1个方式的AC标志输出。

摘要： 提供与仅得到所需最低限度的音质的解码声音信号的结构相比不使延迟时间大幅增长，就能够得到高音质的解码声音信号的技术。一种终端装置，与第一通信线路和优先级比其低的第二通信线路连接，基于从第一通信线路输入的第一码串中包含的单声道码、以及从第二通信线路输入的第二码串之中的、帧号与该单声道码最接近的第二码串中包含的扩展码，得到多个声道的声音信号并输出。

摘要： 声音信号缩混装置是得到将左声道输入声音信号和右声道输入声音信号混合而成的信号即缩混信号的声音信号缩混装置，其具备：左右关系信息取得部185，得到先行声道信息和左右相关系数，该先行声道信息是表示左声道输入声音信号和右声道输入声音信号中的哪一个先行的信息，该左右相关系数是左声道输入声音信号和右声道输入声音信号的相关系数；以及缩混部112，根据先行声道信息和左右相关系数，对左声道输入声音信号和右声道输入声音信号进行加权平均而得到缩混信号，以使左右相关系数越大则越大地包含左声道输入声音信号和右声道输入声音信号中先行的声道的输入声音信号。

摘要： 降混部110获得降混信号，该降混信号是将输入的左声道的输入声音信号和输入的右声道的输入声音信号混合得到的信号。在左声道处于前导的情况下，决定在左声道减法增益估计部120和左声道信号减法部130中保持原样地使用降混信号，并决定在右声道减法增益估计部140和右声道信号减法部150中使用延迟降混信号。在右声道处于前导的情况下，决定在右声道减法增益估计部140和右声道信号减法部150中保持原样地使用降混信号，并决定在左声道减法增益估计部120和左声道信号减法部130中使用延迟降混信号。

摘要： 缩混部110得到将所输入的左声道的输入声音信号与所输入的右声道的输入声音信号混合而成的信号即缩混信号。左声道信号减法部130以及右声道信号减法部150针对左声道和右声道的每一个声道，对输入声音信号、与缩混信号及减法增益的乘法值的差分进行编码。在这样的结构中，左声道减法增益估计部120和右声道减法增益估计部140决定减法增益，以使通过两个编码/解码而产生的量化误差变小。

摘要： 声音信号混合编码器（100）具备：信号解析部（404），判断声音信号中包含的帧的编码方法；LFD编码器（406、410），将帧编码，生成LFD帧；LP编码器（408），将帧编码，生成LP帧；切换部（405），根据信号解析部（404）的判断结果，进行编码器的切换；AC信号生成部（413），按照从多个方式中选出的1个方式，生成AC信号并输出，并且将表示所选出的1个方式的AC标志输出。

摘要： 一种对包括通过使用了低延迟滤波器组的音频编码处理而被编码的音频帧、和通过使用了线性预测系数的语音编码处理而被编码的语音帧的比特流进行解码的声音信号混合解码器，当解码对象帧是作为从音频帧切换为语音帧的最初的语音帧的第i帧时，使用作为通过将第i帧解码而得到的、使用编码前的第i－1帧的信号生成的信号的子帧（1001），生成作为与编码前的第i－1帧对应的信号的子帧（1101）及子帧（1102）。

摘要： 提供与先有技术相比分别具有低位率、宽频带、低畸变率、高动态范围的宽频带声音信号编码装置、宽频带声音信号解码装置、宽频带声音信号编码解码装置和宽频带声音信号记录媒体。宽频带声音数据被分割为指定自然数N个子频带的信号数据,根据上述宽频带声音数据的噪音本底信息,决定用于子采样的量化位数,使用所决定的各量化位数对上述N个子频带的信号数据进行子采样,对经过子采样的N个子频带的信号数据实现多路化后的编码数据被记录到宽频带声音信号记录媒体上。因此,用每一通道较低的位率就可以同时实现对先有技术而言极高的动态范围和宽频带这两个特性。这样,便可实现能够无限透明地到超高频区域进行再生的自然的记录和再生以及记录上述宽频带声音数据的信号的记录媒体和再生声场。

摘要： 声音信号发生方法包含如下步骤：接收音高及强度的指定；以及将与接收到的音高相对应的声音信号，以与接收到的强度相应的声像的大小而生成。