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基于卷积递归神经网络的声源信号识别与定位
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作者 李青 敖邦乾 +2 位作者 阎昌国 陈孝玉 张南庆 《声学技术》 北大核心 2025年第3期454-462,共9页
为了有效识别声源信号的类别及定位声源位置,结合卷积神经网络强大的特征提取能力和递归神经网络可处理文本间数据的长期依赖性等优点,设计一种双输入双输出结构模型的卷积递归神经网络(convolutional recurrent neural network,CRNN),... 为了有效识别声源信号的类别及定位声源位置,结合卷积神经网络强大的特征提取能力和递归神经网络可处理文本间数据的长期依赖性等优点,设计一种双输入双输出结构模型的卷积递归神经网络(convolutional recurrent neural network,CRNN),用于对声源信号进行识别和定位。首先设计圆形阵列用于接收声源信号,并对收集到的声源信号数据进行扩展等预处理,然后将声源波形信号转换成相位谱和幅度谱,输入到CRNN中进行学习训练,其输出为声源信号识别的分类概率以及声源信号的定位回归坐标位置,具体步骤为:设置分类识别阈值,当检测到的声源信号阈值大于0.5时,定义为活跃事件,然后对活跃事件的声源信号进行定位。最后,使用设计的CRNN模型分别对无干扰单声源、有回声声源以及混合声源三种声源信号进行分类及定位测试,与传统方法相比,分类准确率提高了42.29个百分点,定位精确度提高了14.09个百分点,与其他神经网络相比,在不明显提高算法复杂度的前提下,在分类准确率及定位精确度综合性能方面提高13.61个百分点,同时,设计的网络模型结构还具有较强的鲁棒性,可应用于声源探测等方面。 展开更多
关键词 信号 卷积神经网络 递归神经网络 信号识别定位
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基于柯西—施瓦兹不等式的三维空间声源识别方法
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作者 赵晓丹 冒凯炫 《中国农机化学报》 2016年第2期210-213,共4页
提出利用柯西―施瓦兹不等式识别三维空间声源的新方法。该方法假设在三维空间中存在一个虚拟声源,计算虚拟源在传声器阵列上的声压,并构造关于虚拟源的声压向量,然后将其归一化,再与传声器实际测得的声压信号作内积运算,通过优化算法... 提出利用柯西―施瓦兹不等式识别三维空间声源的新方法。该方法假设在三维空间中存在一个虚拟声源,计算虚拟源在传声器阵列上的声压,并构造关于虚拟源的声压向量,然后将其归一化,再与传声器实际测得的声压信号作内积运算,通过优化算法搜索内积模的极值。当内积模达到最大值时,根据柯西―施瓦兹不等式定理确定声源位置;同时声源强度和初相位可以通过对应的内积值直接求得,达到声源识别的目的。仿真结果表明:该方法能准确地识别三维空间声源。 展开更多
关键词 三维空间 识别 柯西-施瓦兹不等式 内积 优化
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球形传声器阵列识别定位汽车内部异响声源 被引量:1
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作者 李敏宗 汪思梦 +3 位作者 卢奂采 宋玉来 金江明 周达仁 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期536-541,共6页
针对新款汽车在路面行驶时车内出现的异响问题,使用球形传声器阵列对汽车在不同车况下水泥路面行驶时汽车内部声场进行了测量。以球形传声器阵列测量的声压数据作为输入,运用球谐波束形成法,重构得出汽车内部声场分布,并对以阵列中心为... 针对新款汽车在路面行驶时车内出现的异响问题,使用球形传声器阵列对汽车在不同车况下水泥路面行驶时汽车内部声场进行了测量。以球形传声器阵列测量的声压数据作为输入,运用球谐波束形成法,重构得出汽车内部声场分布,并对以阵列中心为球心的球面声场进行了可视化处理,从而实现了对异响声源的识别与定位。由声压频谱分析得出了汽车内部在750、1000和1500 Hz频率附近存在异响;通过对应的内部声场三维可视化结果,确定了异响声源的位置;在轮胎后部的车身加装橡胶挡板或海绵挡板隔离噪声后,异响得到了有效的降低。研究方法和结果有助于有针对性地控制与降低汽车行驶时车内异响以及改善车内声学环境。 展开更多
关键词 球形传器阵列 识别定位 球谐波束形成 车内异响
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柱面内声全息技术在声源识别与定位中的应用 被引量:6
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作者 李卫兵 陈剑 +1 位作者 于飞 陈心昭 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期103-106,共4页
介绍了柱面内声全息技术的基本原理,对其实施过程中的数据采集、算法实现和滤波等关键技术进行了研究;并通过数值仿真的形式研究了该技术在柱形声源内辐射声场的重建,柱形声源的识别和定位过程中的有效性、可行性和准确性。研究的结果表... 介绍了柱面内声全息技术的基本原理,对其实施过程中的数据采集、算法实现和滤波等关键技术进行了研究;并通过数值仿真的形式研究了该技术在柱形声源内辐射声场的重建,柱形声源的识别和定位过程中的有效性、可行性和准确性。研究的结果表明,柱面内声全息技术在柱形声源内辐射声场的重建。 展开更多
关键词 全息技术 识别 面内 应用 辐射 基本原理 数据采集 关键技术 算法实现 数值仿真 定位过程 柱形 准确性 重建
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可识别声源深度的三维声聚焦波束形成方法 被引量:9
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作者 丁浩 李春晓 +3 位作者 金江明 梅东挺 卢奂采 柴国钟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期175-181,共7页
当前平面传声器阵列结合波束形成方法进行声源识别定位时,存在不能确定声源相对全息测量阵列距离的问题,提出了可识别声源深度的三维声聚焦波束形成方法。基于球面波声场模型和波束形成方法,在不同深度的平面上进行声聚焦,首先根据聚焦... 当前平面传声器阵列结合波束形成方法进行声源识别定位时,存在不能确定声源相对全息测量阵列距离的问题,提出了可识别声源深度的三维声聚焦波束形成方法。基于球面波声场模型和波束形成方法,在不同深度的平面上进行声聚焦,首先根据聚焦面上波束形成功率的最大点位置沿聚焦深度方向(即z方向)的轨迹变化判断声源在z方向的位置,再进一步确定声源在x和y方向的位置。为验证方法的有效性,在点声源构成的声场中进行了仿真验证,并且在全消声室内进行了单声源及多声源识别定位的实验验证。仿真结果和实验结果一致表明:该方法能够实现基于平面阵列的三维空间中声源的识别定位。但由于受二维平面阵列所限,仍不能识别在其前后的声源的位置。 展开更多
关键词 聚焦波束形成 三维空间中声源的识别定位 平面阵列 球面波
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一种循环平稳声场的声源识别定位方法 被引量:2
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作者 常广晖 陈志敏 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期75-79,共5页
传统的近场声全息技术在全息面声场预处理时,采用功率谱分析将声场简化为稳定的平稳声场,而旋转或往复机械的辐射声场为循环平稳声场,采用这种简化方法得到的分析结果并不能准确反映声场的特性。鉴此,对此类声场采用循环平稳信号处理方... 传统的近场声全息技术在全息面声场预处理时,采用功率谱分析将声场简化为稳定的平稳声场,而旋转或往复机械的辐射声场为循环平稳声场,采用这种简化方法得到的分析结果并不能准确反映声场的特性。鉴此,对此类声场采用循环平稳信号处理方式进行了预处理,并选择循环谱密度作为重要参数进行全息重建,然后通过循环谱密度组合切片的分析方法提取信号特征频率。仿真及实验结果表明:提出的方法可准确分析循环平稳信号的周期特性,并对循环平稳声源进行准确的识别定位。 展开更多
关键词 循环平稳 近场全息 循环谱密度 识别定位
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单侧耳聋病程对声源定位及噪声下言语识别的影响 被引量:9
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作者 乔宇斐 郝文洋 +3 位作者 商莹莹 郭冰雅 徐春晓 倪道凤 《听力学及言语疾病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期134-139,共6页
目的探讨单侧耳聋患者的耳聋时间、发病年龄与声源定位及噪声下言语识别能力的相关性。方法 30例重度至极重度单侧感音神经性聋患者根据病程分为短期耳聋组(病程<5年,14例,患者PTA 91.07±15.17 dB HL)和长期耳聋组(≥5年,16例,... 目的探讨单侧耳聋患者的耳聋时间、发病年龄与声源定位及噪声下言语识别能力的相关性。方法 30例重度至极重度单侧感音神经性聋患者根据病程分为短期耳聋组(病程<5年,14例,患者PTA 91.07±15.17 dB HL)和长期耳聋组(≥5年,16例,患者PTA 109.30±12.30 dB HL),根据发病年龄分为4~18岁组(10例)、19~45岁组(10例)、46~60岁组(8例)以及>60岁组(2例);对各组进行声源定位测试(包括定位正确率和偏差角度均方根值)及噪声下言语识别能力测试(包括言语识别率和言语识别信噪比阈值),比较不同病程及不同发病年龄的单侧耳聋患者的声源定位及噪声下言语识别能力的差异。结果短期单侧耳聋患者的声源定位能力及噪声下言语识别能力均低于长期单侧耳聋患者,单侧耳聋患者的耳聋病程与其声源定位能力及噪声下言语识别能力均呈显著正相关,而单侧耳聋患者的发病年龄与声源定位能力及噪声下言语识别能力均呈负相关趋势。结论单侧耳聋患者随耳聋时间的延长,其声源定位能力和噪声下言语识别能力能够发生适应性改善,且发病年龄越小,这种听觉能力的改善越显著。 展开更多
关键词 单侧耳聋 病程 定位 下言语识别
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基于球面阵的低频噪声源定位识别方法 被引量:1
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作者 杨博全 郭强 时胜国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期361-369,465,共10页
针对小尺度空心球阵列在低频范围内空间分辨率差及其“零点”位置对应频率定位不稳定问题,本文提出了基于虚拟球面阵的噪声源定位识别方法。在声场重建理论逆问题的基础上研究了虚拟球面阵扩展方法,得到比原有球阵更大孔径的虚拟球阵列... 针对小尺度空心球阵列在低频范围内空间分辨率差及其“零点”位置对应频率定位不稳定问题,本文提出了基于虚拟球面阵的噪声源定位识别方法。在声场重建理论逆问题的基础上研究了虚拟球面阵扩展方法,得到比原有球阵更大孔径的虚拟球阵列;将原始阵列与虚拟阵列组合成双层球面阵,在球谐域中采用“分阶-选择”和“声压-振速”2种联合处理;通过球谐函数展开波束形成算法验证以上虚拟球阵及其与实际球阵联合处理后的噪声源定位识别效果。仿真及试验结果表明:本文方法可有效地获得虚拟大孔径空心球阵列,虚拟阵列及其与实际球阵通过联合处理方式获得的虚拟双层球阵均能够有效提高球阵列的低频空间分辨率,同时也解决了原实际空心球阵列的“零点”问题,提高了噪声源定位识别精度。 展开更多
关键词 低频 定位识别 球面阵 波束形成 虚拟阵列扩展 球谐函数
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似P范数特征值分解高分辨率声源定位识别方法研究 被引量:1
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作者 刘月婵 何元安 +1 位作者 商德江 孙超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期26-32,共7页
提出一种基于似P范数特征分解的高分辨率声源定位识别方法,该方法在子空间类算法原理基础上,利用特征分解得到子空间响应函数向量,通过预设声源类型建立各子空间声源向量重构模型,进而利用似P范数稀疏性约束条件求解最优解,获取高分辨... 提出一种基于似P范数特征分解的高分辨率声源定位识别方法,该方法在子空间类算法原理基础上,利用特征分解得到子空间响应函数向量,通过预设声源类型建立各子空间声源向量重构模型,进而利用似P范数稀疏性约束条件求解最优解,获取高分辨率声源定位识别效果。理论及仿真研究表明,与其它常规算法相比,该方法不仅能真实反映声源位置信息,而且能反映不同声源能量分布的绝对大小,对多种类型声源具有高精度,高分辨率定位识别效果,适用性强。通过对影响定位性能参数的仿真分析,给出了合理的选取范围。水池试验进一步验证了该方法具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 定位识别 似P范数 特征子空间
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基于声源定位的信息传输异常点智能识别算法研究
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作者 柳秀山 蔡君 +1 位作者 张琴 程骏 《现代电子技术》 北大核心 2019年第12期33-36,共4页
为了解决传统方法识别声音信息异常点时存在精确度低的问题,研究基于声源定位的信息传输异常点智能识别算法,采用改进模糊C均值聚类算法得到可能性C均值聚类算法,采用此声源定位算法计算异常声源聚类中心,当聚类符合限制条件时,输出的... 为了解决传统方法识别声音信息异常点时存在精确度低的问题,研究基于声源定位的信息传输异常点智能识别算法,采用改进模糊C均值聚类算法得到可能性C均值聚类算法,采用此声源定位算法计算异常声源聚类中心,当聚类符合限制条件时,输出的聚类中心为异常声源定位结果;以该结果为前提,依据短时幅度与短时过动态门限率变量判断声音信息异常点的起始端与终止端,识别出声音信息传输异常点。实验结果表明,所提算法对识别声音信息传输异常点的丢包率误差最大在3.45~3.7之间,说明所提算法对丢包率存在一定的抵抗能力。 展开更多
关键词 定位 可能性C均值 聚类算法 信息传输 异常点识别 智能识别算法
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基于麦克风阵列的汽车笛语识别及笛声定位方法 被引量:12
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作者 刘建平 张一闻 刘颖 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期163-167,共5页
首先采用能频积的声音检测算法检测笛声,并根据笛声信号能量和频谱特性,设计识别算法区分笛声与非笛声信号.并使用表格搜索方法辨识笛语语义,实现智能车间笛语交互.最后,结合接收信号的到达时延差和麦克风阵列的几何结构估计出鸣笛汽车... 首先采用能频积的声音检测算法检测笛声,并根据笛声信号能量和频谱特性,设计识别算法区分笛声与非笛声信号.并使用表格搜索方法辨识笛语语义,实现智能车间笛语交互.最后,结合接收信号的到达时延差和麦克风阵列的几何结构估计出鸣笛汽车的方位.实验表明,该系统的笛语识别准确度能达到90%,角度估计误差不大于3°,较好地完成了笛声源的实时定位. 展开更多
关键词 检测 笛语识别 时延差 定位
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声源定位及BAHA对声源定位影响的研究进展 被引量:2
12
作者 刘强 夏寅 《听力学及言语疾病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期301-304,共4页
声源定位指听觉系统对声源方位的判断,是判定某声源在空间所处方位的一种能力。通常情况下,人们认为空间感觉是由视觉获得,而实际上听觉也是其主要来源之一。当声音传到两耳时,不但能引起主观的音调、响度感觉,同时听觉系统还能利用声... 声源定位指听觉系统对声源方位的判断,是判定某声源在空间所处方位的一种能力。通常情况下,人们认为空间感觉是由视觉获得,而实际上听觉也是其主要来源之一。当声音传到两耳时,不但能引起主观的音调、响度感觉,同时听觉系统还能利用声音传到两耳的物理条件差异来对声源进行定位。 展开更多
关键词 定位 BAHA 听觉系统 骨导 hearing 混合性听力损失 单侧聋 空间感觉 物理条件 言语识别
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基于声源定位的头部姿态检测系统研究与实现
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作者 康雁 宁国琛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期26-30,49,共6页
研究了声源定位技术在鼾声检测上的应用,主要研究鼾声的声学特性、声源定位技术原理,并利用声源定位技术对人体打鼾时头部姿态进行识别.采用广义互相关函数法对多路声音采集系统采集到的鼾声信号进行延迟估计计算,根据得到的相对时延信... 研究了声源定位技术在鼾声检测上的应用,主要研究鼾声的声学特性、声源定位技术原理,并利用声源定位技术对人体打鼾时头部姿态进行识别.采用广义互相关函数法对多路声音采集系统采集到的鼾声信号进行延迟估计计算,根据得到的相对时延信息进行声音定位,结合定位信息和朝向信息推断出当前受试者打鼾时头部姿态.采用数据采集卡进行高速信号采集,使用虚拟仪器Labview进行信号处理和算法实现,实验中受试者以不同头部姿态在该系统监测下模拟打鼾,通过该系统检测头部姿态,综合判断正确率达到80%. 展开更多
关键词 检测 定位 头部姿态识别 信号处理 麦克风阵列
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低空运动目标的多传感器自动识别和实时跟踪 被引量:4
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作者 张作楠 刘国栋 娄建 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第8期3134-3137,3170,共5页
讨论了一种用于低空运动目标检测和跟踪的电视跟踪系统。为了提高系统自动跟踪和抗干扰能力,基于声—光—电多种传感器和测量装置如声波传感器、图像传感器和激光测距仪等,提出一种多传感器综合的自动目标识别和实时跟踪算法。该方法将... 讨论了一种用于低空运动目标检测和跟踪的电视跟踪系统。为了提高系统自动跟踪和抗干扰能力,基于声—光—电多种传感器和测量装置如声波传感器、图像传感器和激光测距仪等,提出一种多传感器综合的自动目标识别和实时跟踪算法。该方法将被动声定位技术用于目标初定位,结合目标图像动静态特征和目标声源特征用于目标的特征提取和自动识别,根据视频跟踪和轨迹预测算法,得出期望的目标误差信号控制伺服机构进行精确跟踪。实验结果表明该算法简捷有效、精度和可靠性达到要求,验证了多传感器应用于全自动智能跟踪系统的可行性。 展开更多
关键词 多传感器 定位 运动检测 目标识别 轨迹预测 实时跟踪
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基于多源数据融合的GIS机械故障检测技术 被引量:17
15
作者 吴旭涛 马云龙 +1 位作者 何宁辉 马波 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期191-196,204,共7页
气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)由于具有占地面积小、可靠性高等优势,在电力系统中被广泛使用。随着设备运行时间的增加,越来越多的故障出现在GIS内部。根据运行数据统计,机械故障所占的比例约占39.3%。部分... 气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)由于具有占地面积小、可靠性高等优势,在电力系统中被广泛使用。随着设备运行时间的增加,越来越多的故障出现在GIS内部。根据运行数据统计,机械故障所占的比例约占39.3%。部分机械故障还会进一步引起放电,导致电网运行事故。然而,目前并没有一种方法能够快速、有效地对故障进行准确与定位。因此,文中提出了一种基于多源数据融合的GIS机械故障检测技术。首先,利用声成像系统对GIS的运行噪声进行声源定位。其次,利用X射线成像系统,对该部位进行透视拍摄。最终,利用图像处理技术对GIS内部的焊接斑点进行自动识别,实现了对GIS内部故障的判别与定位。文中通过声源定位技术、X射线透视、图像识别技术等多元数据融合,提出了一套适用于GIS的机械缺陷诊断与定位方案,实现了GIS内部机械故障的准确定位,并有效提高了检测的速度与准确性。 展开更多
关键词 气体绝缘金属封闭开关设备 数据 定位 X射线成像 图像识别
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“语音/音频信号智能处理”专栏序言
16
作者 张雄伟 刘晓峻 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第5期1043-1043,共1页
近年来,深度学习和大模型的快速发展极大地推动了语音/音频信号智能化处理技术的进步。以语音/音频信号智能处理为代表的新一代智能信息技术,逐渐成为我国推动经济高质量发展、建设创新型国家的重要技术保障和核心驱动力。语音识别、声... 近年来,深度学习和大模型的快速发展极大地推动了语音/音频信号智能化处理技术的进步。以语音/音频信号智能处理为代表的新一代智能信息技术,逐渐成为我国推动经济高质量发展、建设创新型国家的重要技术保障和核心驱动力。语音识别、声纹识别、语音合成、声源定位、情感分析、噪声消除等语音/音频信号智能处理技术已在智能助手、智能家居、人机交互、自动驾驶、医疗诊断等众多领域得到了广泛应用。随着生成式人工智能的进一步发展,语音/音频信号智能处理技术将会在更多领域发挥重要作用。 展开更多
关键词 音频信号 语音合成 识别 语音识别 定位 消除 智能处理 医疗诊断
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双耳听力矫正优势的研究方法
17
作者 刘海红 张华 《听力学及言语疾病杂志》 CAS CSCD 2007年第2期164-167,共4页
关键词 听力学 双耳 矫正 能力评估 平均听阈 定位 言语识别 环境
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