多通路立体声信号的矩阵编码录声

为了解决磁带录声系统中四通路全景声、三维空间环绕声信号与双通路立体声信号之间的兼容问题,文中提出一种应用矩阵编码信号的记录方法,使磁带上所记录的四通路信号与目前已通行的双通路立体声磁带记录系统之间能够完全兼容;而所用于新系统的附加电路也非常简单。     

4—3—N矩阵立体声系统

文中首先证明了全景(立体)声系统中的独立信号只有三个;而这三个通路信号的选择方式却有多种。若令L_F,R_F,L_B及R_B分别表示四通路立体声系统中的左前、右前、左后及右后四个方向信号,并且取下列矩阵编码成三个传输(或记录)信号MSD,LDR,…等:     

高保直立体声(Ⅰ)

一、引 言 高保真度(英文为High-Fidelity,简写为Hi-Fi)放声和立体声技术是声频工程师、电声科技人员和业余无线电爱好者都十分关心的问题.高保真立体声技术与广播、电视、电影、唱片和磁带录声等专业有极密切的关系.目前用电子学方法无畸变地记录和重发声音已经能够     

半三维空间立体声重发系统

文中应用三维(立体)声场中,声像位置φ_I、θ_I与各扬声器位置φ_n~ψ、θ_n~ψ及其发出声音振幅An之间的关系,分析计算了一种六输出通路、一种四输出通路和普遍的多输出通路半三维空间立体声系统。从其分析的结果得知,声像在水平平面内没有位置畸变现象发生,而在竖直方向上却有位置不定或模糊的感觉。但是,各种声场的畸变情况却是等效的,并不因为系统不同而有本质上的区别。 文中也确定了,任何一个无声像位置畸变的立体声系统所须的独立信号m等于其声音的重发维数k加1,即 m=k+1     

三维(立体)声场的数学分析

人们的听觉器官结构近似地具有以左、右两耳联线为轴的旋转对称性出发,推证了在重发声场中,当倾听者的头部固定不动和沿水平平面或竖直平面内作微小摆动时的声像定位公式。这组公式可用以计算一个重发立体声场的声像位置畸变;也可用以导出具有最少独立信号而无声像位置畸变的许多不同的三维(立体)声系统和全景(立体)声系统。文中导出了正方排列和正三角梭锥(正四面体)排列两种型式的三维(立体)声系统作为这组公式应用之例。     

多通路声和家庭影院(1)

本文叙述了多通路声的发展和它的音质。环绕声系统和家庭影院的进展,将使家庭内具有甚优于目前流行的双通路立体声系统的音质。     

多通路声和家庭影院(2)

４　杜比环绕声系统声音具有强大的表现力,近年来在四通路立体声研究的基础上掀起了对环绕声感觉的追求,它是８０年代以来放声系统质量继立体声普及后最大的改进。环绕声感觉是指在前置通路直达声方向感不变的情况下,使聆听者感受到声音的音量、音调、语气和情绪与画面、剧情、场景和一切有声艺术的特定内容在环境、人物、空间的广度、深度、比例诸方面相吻合,达到听觉和视觉的一致性,符合所描绘的特定环境。环绕声感觉与心理声学中优先效应和掩蔽效应有关,可以让前置通路直达声先到达以保证声象定位。同时又将与直达声不相干的混响声…     

5.1通路(3/2)环绕声系统的改进

本文利用环绕声重发的声像定位理论,探讨了对５．１通路（３／２０环绕声系统的改进方法。理论和实验结果表明,通过改变系统现有的分立－对信号馈给方法,而采用文中所提出的新的信号馈给方法,就可以在一定的程度上克服现有方法的缺陷,使系统不但可重发稳定、明晰的前方声像,而且可重发稳定的侧向声像,并且听音区域有所扩大,因而改进后的系统既可用于伴随图像的声音重发,又可作为通用系统（兼容地）用于不伴随图像伯声音重发     

录声方法

有些时候,我们常常希望把声音收录保存下来,需要再听的时候再使保存下来的声音重发。这种把声音收录保存下来的工作就叫做录声。近几十年来,科学家们不断的创造发明,研究并改进了多种录声方法。在目前,录声方法可分为三类:机械录声,磁性录声,光学录声。下面我们将分别加以叙述。一、机械录声机械录声,是把声音的变化变为机械振动,借助刻纹器把声音录在声盘上的一种方法。我们常见的唱片,就是这种录声。早期的机械录声,是用大喇叭筒来收声的,在喇叭筒的一端装有膜片和刻纹针,声音直接振动膜片,使刻纹针随着振动,把声音录在声盘上,刻纹针的振动方     

人工头制式录声用扬声器重发

人工头制式录声技术的概念是众所周知的。但技术上必须用耳机重放。如果用扬声器重发,由于串扰使立体声效果损坏。串扰是指右耳听右扬声器的声音时也听到左扬声器的声音,反之左耳也如此。数字信号处理技术提供了可以加入人工串扰以抵消自然串扰的前景,从而保存用耳机重放所具有的立体声效果,如图1所示,其中X_l和X_r表示在两耳鼓膜处重发声压的两通路信号,下标l和r分别相应于左、右耳;Y_l和Y_4是输入扬声器的信号;Z_l和Z_r为用扬声器重发时耳膜处声压。H表示由Z到Z的转移函数。因此     

稀疏正交联合约束多通道非负矩阵分解声信号分离算法

针对复杂环境下多通道声信号分离问题,提出稀疏正交联合约束多通道非负矩阵分解声信号分离方法。首先设计基于多通道扩展坂仓斋藤(Itakura-Saito,IS)散度的稀疏正交联合约束项构造代价函数,给出信号稀疏和信号正交约束辅助函数,实现代价函数最小化求解。然后通过迭代更新规则设计,得到稀疏正交优化的多通道非负矩阵分解基矩阵和系数矩阵,讨论了稀疏正交约束对基矩阵和系数矩阵稀疏性与连续性影响。最后基于多通道信号空间特性,进行了非负矩阵分解基聚类以获得多通道非负矩阵分解声信号的分离结果。双通道音频数据与四通道声学目标分离实验数据测试表明,对音频数据,所提算法在性能指标信号失真比(SDR)上提高了0.84 dB,对于直升机声源数据,所提算法在SDR上提高了4.53 dB。     

《立体声原理》评述

高保真立体声是一门诱人的科学技术,它集中了现代放声技术的新成就,采用了声频工程中的一些新器件和新设备来满足人们欣赏音乐戏曲的音质要求.1981年由科学出版社出版、谢兴甫编著的《立体声原理》一书在发展立体声录音、立体声调频广播、立体声唱片和厅堂电声系统过程中,在普及家庭高保真立体声的浪潮中是一本有价值的参考书. 《立体声原理》全书约31万字,是按照立体声发展过程的顺序来编写的,它不但总结了国内外有关立体     

数字音响系统(二)

三、数字式唱片放声系统1．数字音频唱片由于PCM信号的频带很宽，要直接以PCM信号记录在唱片上需要有新的高密度记录方式．若PCM信号来样频率为45kHz，13bit，双通路，则要求带宽约为1．2MHz，是一般密纹唱片的规倍．若要记录四通路立体声信号，则要求2．4MHz带宽．因此采用可记录10MHz信号的激光视频唱片为记录媒质．七十年代发展的数字音频唱片（DAD）有机械式，静电式和激光式三类．机械式DAD最简单，刻纹和重放方式与普通唱片相似．放声时采用压电换能器，拾取波长为0．5μm的信号．解调后的数字音频信号经读码校正处理，由D…     

基于立体像素匹配的图像重构技术研究

为了解决目前全景成像技术中分辨率低的问题,提出了一种新的基于3D场景立体像素光线映射的全景图像计算机重构技术.在全景成像技术中,3D场景的每个立体像素点经全景成像系统的编码系统分别映射在一定区域的多个体元素图像的不同像素点上.在计算机重构全景图像时,根据逆光学路径原理,提出了从立体像素映射到的体元素图像区域中提取对应立体像素的多个2D像素点来重构全景图像,使重构的全景图像最大分辨率可达到传统成像方法图像分辨率的N倍（N为映射区域面积）.提出的立体像素的匹配技术大大提高了重构的计算机全景图像分辨率.     

声脉冲法空间电荷测量系统的研究

气体中空间电荷的分布与电晕放电的机理紧密相关, 获取电晕放电过程中空间电荷分布对深入研究电晕放电起始、自持过程有着重要作用, 但是如何准确获得电晕放电过程中的空间电荷分布一直是国际上尚未解决的难题. 本文基于声脉冲法提出一种电场信号解耦算法, 推导了空间电荷在声场中被调制产生的电场信号与声脉冲信号和空间电荷密度之间的数值关系, 讨论了不同测量情况下声发射系统的设计要求; 搭建了一套可用于实时测量针板电极电晕放电空间电荷分布的非接触式测量系统, 该系统主要包括声脉冲发生模块、空间电荷模块及电场信号解耦算法模块. 运用该系统实现了声脉冲激发作用下电场信号的测量, 通过提出的电场信号解耦算法得到了空间电荷密度, 对其测量结果与电晕电流法测量结果进行比较, 验证了电场信号解耦算法的有效性. 该算法可以应用于空间电荷一维、二维和三维测量系统中.     

门控卷积神经网络多通路声学回声消除算法*

多通路声重放系统能够增强听者的现实感与空间感,但在免提通信条件下,其不可避免会受到噪声和回声干扰,严重影响通信质量。针对上述问题,本文提出了一种基于门控卷积循环神经网络的多通路声学回声消除和噪声抑制方法。该方法以传声器接收信号和重放声道的压缩复数谱为网络输入,以近端语音的压缩复数谱为网络的输出目标,直接从传声器拾取信号中恢复近端纯净语音,无需对声重放信号进行去相关处理,解决了传统自适应滤波方法中存在的非唯一解问题,同时保证了多通路声重放质量。仿真和真实声学环境实验均表明本文所提出的方法可显著消除多通路声重放系统的噪声和回声,在语音质量和回声返回衰减增益方面均优于传统算法。     

光声池中微弱光声信号检测

大气中的污染源气体含量很少, 用光声光谱对其进行监测得到的光声信号极其微弱. 本文首先分析微弱信号产生机理, 在分析Holmes Duffing方程的基础上, 提出了适合光声池微弱信号检测的变尺度差分方法. 该方法通过对信号进行尺度变换, 再做差分来检测微弱信号. 理论分析和实验表明, 变尺度差分方法能很好地抑制系统相空间的共模噪声, 而且能很好地凸显混沌状态临界值. 变尺度差分方法测出的信号相对误差都小于5%, 说明其可以用于较高频率、 相位和频率都未知的微弱光声信号幅值检测. 关键词： 光声光谱 微弱信号 幅值 Duffing     

可实现防碰撞通信的新型声表面波温度传感器

针对多声表面波传感器系统中各传感器信息读取时会产生通信碰撞的问题,提出了一种可实现防碰撞通信的新型声表面波温度传感器;通过分析声表面波温度传感器的回波脉冲信号,将沃尔什码作为编码内容实现了多声表面波温度传感器系统中各传感器的正交编码;将传感器对应的匹配信号与系统回波信号进行互相关运算,提取了系统中各传感器的感测温度信息,达到了防碰撞通信的目标;该传感器兼顾编码效率和加工工艺两方面要求,简化感测信息提取的复杂程度;仿真实验验证了上述理论的正确性。     

基于声透镜的三维光声成像技术

基于声透镜的光声成像系统中, 由样品的光声压分布等效样品的吸收分布, 进行光声像重建, 但之前的这种等效是一种近似, 理论上并不准确. 本文阐述了声透镜三维光声成像的基本原理, 揭示了声透镜像面上光声压信号的时间分布与样品轴向吸收分布之间的关系; 提出用积分法和希尔伯特变换提取光声信号瞬时值法, 解调样品吸收系数分布并重建光声像; 实验上, 对不同样品分别用积分法和希尔伯特变换法获取样品的吸收系数, 重建光声像的横向和轴向分辨率均约为1 mm, 实现了真正的三维快速光声成像.     

近场子空间聚焦的碰摩故障声发射定位方法

针对宽带多源声发射信号的相干、多模态和能量衰减快问题,提出一种近场多重相干信号子空间聚焦的定位算法用于碰摩故障声发射源的定位检测。首先,为滤除干扰模态波、减小频散效应,采用基于模态声发射传播特性分析的小波分解滤波方法,从碰摩初期的声发射信号中获取零阶模态波及波速用于定位计算;其次,为实现信号解相干,提出基于双边相关变换(TCT)的近场聚焦矩阵估计方法;最后,针对声发射信号的能量衰减快问题,利用近场基于特征分解的多重信号分类(N-MUSIC)的空间谱估计方法来实现声源的精确定位。理论分析和实验结果表明:该方法定位精度高、计算复杂度低、稳定性强,能有效识别多个相干碰摩声源。相比传统相干子空间算法(CSM),该方法减少了信号初值和聚焦频点的计算量,对双声源的分辨概率较现有修正近场多重信号分类算法提高了17%,是一种有效的碰摩故障源检测方法。