嗓音的测试与处理系统

本文介绍了一种无侵入、直接、客观、定量地反映发声过程中声带振动特性及噪音嘶哑程度的自动测试与处理系统。该系统具有多路生理信号检测，电声门图参数提取，谐波噪声比分析，扰动分析，频谱分析，语谱图分析等多种信息处理功能。实验 临床使用结果表明，本系统在正常与病变发声检查、艺术噪音测试等方面具有重要应用价值。     

男女嗓音源特性的比较研究

以男女性发声生理差异为基础,采用作者研制的嗓音测试系统无侵入地获取电声门波波形图、反滤波声门波波形图、扰动、声门发声效率等稳态和动态图谱与参数,对男女声带振动和嗓音源特性的差异进行了定量的比较研究,在男女性稳态发声声问波波形图时相参数对比、声门发声效率、浊音起声声带振动动态特性等方面获得了较多新的实验结果。这些结果与男女喉部解剖、发声生理解释相一致,对发声基础研究、言语工程技术和艺术嗓音学等领域有重要意义。     

基于嗓音源变换函数的声门发声效率估计方法

在澄清嗓音源概念的基础上提出了一种以嗓音源变换函数为基础的声门发声效率估计方法。将嗓音源变换函数定义为声门上声学嗓音源与声门气流体积速度波在频域上的比值。通过精心设计的活体犬喉及人体发声实验分别在不同元音、压紧嗓音、气声、假声和典型喉病变条件下。采用稳态元音发声方式对这一新的声门发声效率估计方法实验研究；并与其他发声效率方法综合比较。结果表明，该方法能消除上声道传输与共鸣作用的影响，能反映不同发声方式的差异；频域平均声门发声效率反映了物理定义上的声门发声效率的变化，而声门基频发声效率的变化与ＡＣ／ＤＣ比值变化一致。     

嗓音源谐波噪声独立分量分离估计方法

以发声生理和病理为基础,针对唇端语音、线性预测反滤波处理后的声门气流体积速度波和颈前体表传导嗓音信号分别采用独立分量分析,分离出谐波与噪声信号,并估计其谐波噪声比。在不同元音、不同发声方式以及不同病变条件下给出了实验结果,并与传统的谐波噪声比计算方法进行综合比较。分别证实了在正常和病变条件下更客观、准确地判断嘶音程度和喉病的适应方法。对发声基础研究、语言声学和喉病检测等领域有重要意义。     

散斑图信息自动处理

散斑场用于无损检测（ＮＤＴ）中，具有许多优点，尤其是散斑图信息的自动处理在工业上具有实用价值．我们基于散斑图的特点，分析了各类散斑图自动处理系统的基本原理、处理方法以及它们之间的差别，特别讨论了实际应用中可能遇到的问题．     

多功能验电器

用途　检测正、负电荷，导体与绝缘体，溶液的导电性，酒精的纯度，交流电的零线与相线，电缆断线位置等．原理　利用市售光控发声的电子玩具鸟的音乐集成块高输入阻抗的特性，将原电子鸟上的光敏二级管焊下，换成高β值、高输入阻抗、高灵敏度三极管，使之具有声、光指示．原理图如图１．图１　电原理图　　结构　全部电路封装在一只１３５胶卷盒内，从盒内引出二根探针，胶卷盒固定在绝缘柄上，结构紧凑、小巧，电路简单，勿须调试，使用方便．使用方法１）手持绝缘柄，红色探针靠近正电荷时，二级管发光，压电陶瓷片发声；黄色探针靠近负…     

光声门图理论、实验与应用

首次建立了光声门图数学模型。以相乘同态信号模型和对声带振动的研究结果为基础,提出、研究并实现了光声门图信号数字处理。仪器使用结果表明,光声门图技术对喉科学、艺术嗓音、语言学、语音声学及语言信号数字处理等领域具有广泛和重要的应用价值。     

微型计算机在喉疾病声谱分析中的应用

通过应用微机和北京邮电大学通用信号谱分析系统，分别对喉病患者和同年龄健康人的嗓音信号进行声谱分析，探索正常嗓音和病态嗓音的声学特征与规律，检测方法无痛苦、精度高、可视性强、客观化程度较高，为医务工作者早期诊断某些喉疾病提供参考数据     

多点时序MCG数据的处理和利用

在简易磁屏蔽室中，用单通道的高温超导rf SQUID梯度计构成心磁图（MCG）测量系统，依照MCG测定部位的约定，测得数例成人胸前多点MCG．不计心动周期随时问的变化，用数据分析软件对这些MCG数据进行分析处理，得到包括了空间信息、可直观展示心脏电磁活动的二维心磁图谱（例如等磁图、时序等磁图、电流箭头图和时序电流箭头图等）     

一种新型密封中子管的实验分析

带有伴随a粒子探测器的密封中子管是一种具有特殊性能的新型中子管．它不仅由一般中子管所必备的离子源、加速系统、气压调节系统、靶和绝缘瓷壳组成，而且还具有能探测伴随产生的a粒子的装置．因此对它在结构上的设计，桌面的综合实验研究就极为重要；而离子源和引出加速系统是中子管的核心，加上对这两部分的特殊要求，本文就这两部分典型的桌面实验分析作以介绍．1实验分析实验在中子管桌面实验台上进行，装置如图豆所示．图11．高压电极2．玻璃钟罩3．橡胶密封圈4．离子源电源引线5．真空泵组6．引出电极7．离子源图中通人H。的针间还…     

一种块处理模式数字滤波器的DSP实现

 对称FIR(有限冲激响应)滤波器的严格的线性相位特性和系统稳定性在数据传输、图像处理等领域得到了广泛的应用。基于单点处理模式的传统数字滤波器能实时处理点信号,但在处理图像、语音等帧信号时,速度较慢,实时性不强。针对这个问题提出了块处理模式的解决方案。通过分析FIR滤波器的原理,设计出基于块处理模式的对称FIR滤波器,并在TMS320C5510芯片中实现。介绍了基于双指针循环寻址的滤波算法,并给出了相应的主要程序。计算机试验仿真表明块处理模式方案提高了帧信号的处理速度,滤波性能良好。     

近红外传感器在汽车改造技术中的应用研究

利用反射式近红外传感器及语音录放组件,研究了汽车倒车防撞语音提示器。当汽车倒车时,只要距车身后尾一定的距离内有人或物体存在,就会有一部分红外光信号经人或物体反射回来,被与发射管同排安装的光敏接收管收到并转换成同频率的电信号后,由模块内部电路进行放大、解调、整形、比较处理后,在输出端输出控制信号,控制语音录放组件工作,告诉司机车后有人、车后有物体。由于近红外线传感器、语音录放组件均为一体化结构,成本低、接线简单、抗震能力强、测量准确、工作稳定可靠,适合在汽车上安装使用。     

Acoustic Signal Typing for Evaluation of Voice Quality in Tracheoesophageal Speech

SUMMARY: Because of the aperiodicity of many tracheoesophageal voices, acoustic analysis of the tracheoesophageal voice is less straightforward than that of the normal voice. This study presents the development and testing of an acoustic signal typing system based on visual inspection of a narrow-band spectrogram that can be used by researchers for classification of voice quality in tracheoesophageal speech. In addition to this classification system, a selection of acoustic measures [median fundamental frequency, standard deviation of fundamental frequency, jitter, percentage of voiced (%Voiced), harmonics-to-noise ratio (HNR), glottal-to-noise excitation (GNE) ratio, and band energy difference (BED)] was computed to provide more insight into the acoustic components of tracheoesophageal voice quality. For clinical relevance, relationships between the acoustic signal types and an overall judgment of the voice were investigated as well. Results showed that the four acoustic signal types form a good basis for performing more acoustic analyses and give a good impression of the overall quality of the voice.     

Evaluation of two voice-separation algorithms using normal-hearing and hearing-impaired listeners

Two signal-processing algorithms, designed to separate the voiced speech of two talkers speaking simultaneously at similar intensities in a single channel, were compared and evaluated. Both algorithms exploit the harmonic structure of voiced speech and require a difference in fundamental frequency (F0) between the voices to operate successfully. One attenuates the interfering voice by filtering the cepstrum of the combined signal. The other uses the method of harmonic selection [T. W. Parsons, J. Acoust. Soc. Am. 60, 911-918 (1976)] to resynthesize the target voice from fragmentary spectral information. Two perceptual evaluations were carried out. One involved the separation of pairs of vowels synthesized on static F0's; the other involved the recovery of consonant-vowel (CV) words masked by a synthesized vowel. Normal-hearing listeners and four listeners with moderate-to-severe, bilateral, symmetrical, sensorineural hearing impairments were tested. All listeners showed increased accuracy of identification when the target voice was enhanced by processing. The vowel-identification data show that intelligibility enhancement is possible over a range of F0 separations between the target and interfering voice. The recovery of CV words demonstrates that the processing is valid not only for spectrally static vowels but also for less intense time-varying voiced consonants. The results for the impaired listeners suggest that the algorithms may be applicable as components of a noise-reduction system in future digital signal-processing hearing aids. The vowel-separation test, and subjective listening, suggest that harmonic selection, which is the more computationally expensive method, produces the more effective voice separation.     

Some effects of talker variability on spoken word recognition

The perceptual consequences of trial-to-trial changes in the voice of the talker on spoken word recognition were examined. The results from a series of experiments using perceptual identification and naming tasks demonstrated that perceptual performance decreases when the voice of the talker changes from trial to trial compared to performance when the voice on each trial remains the same. In addition, the effects of talker variability on word recognition appeared to be more robust and less dependent on task than the effects of word frequency and lexical structure. Possible hypotheses regarding the nature of the processes giving rise to these effects are discussed, with particular attention to the idea that the processing of information about the talker's voice is intimately related to early perceptual processes that extract acoustic-phonetic information from the speech signal.     

载人潜水器“蛟龙”号的水声通信信号处理

蛟龙号的水声通信机实现了世界上首次7000 m深度的潜器与母船间的图像、语音、数据和文字的水声通信传输。研究了适用于载人潜水器的水声通信信号处理。(1)它有4种通信功能:1)相干水声通信,传输速率为5~15 kbps,用于传输图像;2)非相干水声通信,传输速率300 bps,传输文字、指令和数据;3)扩频水声通信,传输速率16 bps,传输指令;4)水声语音通信,采用单边带调制技术传输语音。(2)相干水声通信信号处理方法主要是自适应多普勒补偿的多通道自优化判决反馈自适应均衡器,它与Turbo码级联工作,同时采用定长编码的小波图像压缩方法。(3)声呐线阵吊放至水中一定深度,实现空间分集合并技术。(4)太平洋水域试验表明,水声通信机的作用距离几乎覆盖了所有地球海洋的深度,7s或14s传输一幅光图或声图。      

水声信号处理领域新进展

本文介绍近30年来水声信号处理领域理论研究的新进展和在声纳设计中的应用。包括水声信号建模、声场匹配、海洋波导和内波现象的探索和研究、声矢量场信息获取和处理,低频水声信道的时/空相关特性,水下目标辐射噪声的不变特征量提取和检测技术,水下语音、图像传输和抗干扰技术。同时概述,声纳设计的前沿领域:大孔径拖曳线列阵声纳、高分辨力合成孔径声纳、深海传呼机等的发展情况。     

语音控制的四旋翼飞行器设计与实现

基于语音识别技术,设计了一套语音远程控制四旋翼飞行器的系统。使用LD3320语音处理芯片和STM32微处理器实现语音识别功能,采用NRF24L01将识别结果传输到飞行器。选用STM32作为四旋翼飞行器的主控芯片,采用六轴运动组件MPU6050、三轴数字罗盘HMC5583L等传感器对飞行器的姿态进行实时测量,再利用数字滤波器对姿态信息进行处理,然后采用四元数进行姿态解算,最后运用双闭环PID控制算法实现姿态控制的要求。测试结果表明,通过语音可以控制四旋翼的正常飞行及姿态变化,系统稳定可靠。