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高干扰环境下基于分布式光纤声波传感的微弱语音信号检测
1
作者
张晨思
王茂宁
+5 位作者
钟羽中
张建伟
刘严才
闫海卫
王伟
晏世伟
《工程科学与技术》
北大核心
2025年第2期29-39,共11页
分布式光纤声波传感器(DAS)可用于隧道塌陷事故中的人员搜救、人声信号定位。但在基于DAS的语音活动检测(VAD)中,使用户外采集的真实数据进行语音提取面临着以下问题:受限于嘈杂的现场环境和有限的采集信号方式,收集到的语音易被复杂强...
分布式光纤声波传感器(DAS)可用于隧道塌陷事故中的人员搜救、人声信号定位。但在基于DAS的语音活动检测(VAD)中,使用户外采集的真实数据进行语音提取面临着以下问题:受限于嘈杂的现场环境和有限的采集信号方式,收集到的语音易被复杂强噪声干扰,无法获得干净的语音数据用于监督训练。为了解决上述问题,本文提出一种基于短期自相关特征的算法(ST-ACF)进行语音活动检测,结合了音高信息和自相关函数检测语音帧的相关谐波特征,使得算法在极低信噪比(小于-10 dB)的DAS环境下仍能提取所有有效人声。ST-ACF算法包括预去噪阶段和语音检测阶段。在预去噪阶段,基于对语音音高信息周期性的研究,设计双通道时间窗口,对两类典型噪声进行预去噪。在语音检测阶段,提出一种改进式自相关函数,考虑特征值和变化幅度两个维度,通过其乘积最大化语音和噪音之间的距离,提高了算法对临界数据的处理能力。算法改进后能得到与特征出现频率匹配的最佳频谱窗口,可利用其寻找局部谐波,并通过分析局部谐波区分语音和非语音。实验使用DAS真实数据和NOISEX-92数据集中的6类噪声,采用指标误帧率对算法进行评估。结果表明,ST-ACF在高能噪声环境中表现优异,误帧率仅为19.74%,相较于基线算法提升了5.91%;同时,在DAS数据集上,ST-ACF也表现出最佳性能。总体而言,通过时间窗口和自相关函数的改进,ST-ACF在处理DAS语音数据时表现出色,对不同噪声环境都具有良好的检测性能,展现出应用于多种复杂场景的潜力,拓展了基于分布式光纤语音信号处理方向的研究。
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关键词
分布式光纤声波传感
语音端点检测
低信噪比
音高信息
自相关函数
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职称材料
基于AHP-模糊评价法的隧道管控措施综合评价体系
被引量：
3
2
作者
王广军
郭世杰
+2 位作者
冉光炯
杨雅钧
白皓
《内蒙古公路与运输》
2022年第2期28-31,61,共5页
文章应用模糊数学理论,将模糊综合评价方法具体应用到隧道管控措施综合评价研究中,结合高速公路或城市隧道的实际情况,将评价内容根据需要分成若干个指标,建立了因素集、评价集、隶属函数和权重集,实现对隧道管控措施综合评判。采用层...
文章应用模糊数学理论,将模糊综合评价方法具体应用到隧道管控措施综合评价研究中,结合高速公路或城市隧道的实际情况,将评价内容根据需要分成若干个指标,建立了因素集、评价集、隶属函数和权重集,实现对隧道管控措施综合评判。采用层次分析法分别计算出三个不同级别指标的模糊权重,得到各类指标的评价结果,最终得到方向层的定量评分结果。通过实例分析表明:模糊综合评价方法具有较强的操作性,应用效果好,适用于隧道管控措施评价。
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关键词
交通安全
模糊综合评价
层次分析法
隧道管控措施
评价指标体系
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职称材料
题名
高干扰环境下基于分布式光纤声波传感的微弱语音信号检测
1
作者
张晨思
王茂宁
钟羽中
张建伟
刘严才
闫海卫
王伟
晏世伟
机构
四川
大学计算机学院
四川
大学电气工程学院
四川
大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室
四川德会高速公路有限责任公司
出处
《工程科学与技术》
北大核心
2025年第2期29-39,共11页
基金
四川省科技计划项目(2022YFG0084)
交通运输部交通运输行业重点科研项目(2020-MS5-146)。
文摘
分布式光纤声波传感器(DAS)可用于隧道塌陷事故中的人员搜救、人声信号定位。但在基于DAS的语音活动检测(VAD)中,使用户外采集的真实数据进行语音提取面临着以下问题:受限于嘈杂的现场环境和有限的采集信号方式,收集到的语音易被复杂强噪声干扰,无法获得干净的语音数据用于监督训练。为了解决上述问题,本文提出一种基于短期自相关特征的算法(ST-ACF)进行语音活动检测,结合了音高信息和自相关函数检测语音帧的相关谐波特征,使得算法在极低信噪比(小于-10 dB)的DAS环境下仍能提取所有有效人声。ST-ACF算法包括预去噪阶段和语音检测阶段。在预去噪阶段,基于对语音音高信息周期性的研究,设计双通道时间窗口,对两类典型噪声进行预去噪。在语音检测阶段,提出一种改进式自相关函数,考虑特征值和变化幅度两个维度,通过其乘积最大化语音和噪音之间的距离,提高了算法对临界数据的处理能力。算法改进后能得到与特征出现频率匹配的最佳频谱窗口,可利用其寻找局部谐波,并通过分析局部谐波区分语音和非语音。实验使用DAS真实数据和NOISEX-92数据集中的6类噪声,采用指标误帧率对算法进行评估。结果表明,ST-ACF在高能噪声环境中表现优异,误帧率仅为19.74%,相较于基线算法提升了5.91%;同时,在DAS数据集上,ST-ACF也表现出最佳性能。总体而言,通过时间窗口和自相关函数的改进,ST-ACF在处理DAS语音数据时表现出色,对不同噪声环境都具有良好的检测性能,展现出应用于多种复杂场景的潜力,拓展了基于分布式光纤语音信号处理方向的研究。
关键词
分布式光纤声波传感
语音端点检测
低信噪比
音高信息
自相关函数
Keywords
distributed acoustic sensing
voice activity detection
low signal-to-noise ratio
pitch information
autocorrelation function
分类号
TN912.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于AHP-模糊评价法的隧道管控措施综合评价体系
被引量：
3
2
作者
王广军
郭世杰
冉光炯
杨雅钧
白皓
机构
四川德会高速公路有限责任公司
四川
高速公路
建设开发集团
有限
公司
长安大学
公路
学院
出处
《内蒙古公路与运输》
2022年第2期28-31,61,共5页
文摘
文章应用模糊数学理论,将模糊综合评价方法具体应用到隧道管控措施综合评价研究中,结合高速公路或城市隧道的实际情况,将评价内容根据需要分成若干个指标,建立了因素集、评价集、隶属函数和权重集,实现对隧道管控措施综合评判。采用层次分析法分别计算出三个不同级别指标的模糊权重,得到各类指标的评价结果,最终得到方向层的定量评分结果。通过实例分析表明:模糊综合评价方法具有较强的操作性,应用效果好,适用于隧道管控措施评价。
关键词
交通安全
模糊综合评价
层次分析法
隧道管控措施
评价指标体系
Keywords
traffic safety
fuzzy comprehensive evaluation
Analytic Hierarchy Process
tunnel management and control measures
evaluation index system
分类号
U414 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高干扰环境下基于分布式光纤声波传感的微弱语音信号检测
张晨思
王茂宁
钟羽中
张建伟
刘严才
闫海卫
王伟
晏世伟
《工程科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于AHP-模糊评价法的隧道管控措施综合评价体系
王广军
郭世杰
冉光炯
杨雅钧
白皓
《内蒙古公路与运输》
2022
3
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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