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数字助听器中广义旁瓣抵消器结构的汉语语音处理技术

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声学学报 2012年第5期37卷 534-538页

作者：王辉张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

自适应波束形成算法是数字助听器的核心算法之一。针对自适应波束形成算法中不可避免存在的语音泄漏,本文先对传统GSC结构自适应波束形成算法进行理论研究,并提出一种汉语处理技术,补偿泄漏的语音。这种汉语处理技术利用汉语语音特有的... 详细信息

自适应波束形成算法是数字助听器的核心算法之一。针对自适应波束形成算法中不可避免存在的语音泄漏,本文先对传统GSC结构自适应波束形成算法进行理论研究,并提出一种汉语处理技术,补偿泄漏的语音。这种汉语处理技术利用汉语语音特有的基音频率信息,调整语音幅度谱包络,提高谱包络与基频曲线形状的相似度以提高语音的可懂度。针对泄漏的语音在高频清辅音段有较大损失的特点,在频域上对清辅音进行放大,在不改变共振峰结构的情况下,提高清辅音的能量,同时降低语音间隔段GSC算法泄漏的噪声能量,提高对语音的辨别。仿真实验结果表明,这种汉语语音处理能够补偿自适应波束形成算法造成的语音泄漏,提高语音的可懂度。

关键词：语音处理技术汉语处理助听器自适应波束形成算法结构抵消器旁瓣广义

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基于状态空间模型的子频带语音转换算法

电子学报 2010年第3期38卷 646-653页

作者：徐宁杨震张玲华南京邮电大学信号处理与传输研究院江苏南京210003 南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

语音转换是一项改变说话人声音特征的技术,该领域主流方法——基于高斯混合模型的全频带参数映射,会导致转换后的语音频谱产生帧间不连续性.本文针对以上问题提出了改进方案:首先引入状态空间模型来模拟语音动态变化特性,其次利用离散... 详细信息

语音转换是一项改变说话人声音特征的技术,该领域主流方法——基于高斯混合模型的全频带参数映射,会导致转换后的语音频谱产生帧间不连续性.本文针对以上问题提出了改进方案:首先引入状态空间模型来模拟语音动态变化特性,其次利用离散小波变换对语音低频和高频部分的参数分为子频带处理.文章最后用主观和客观实验对提出的算法进行的实验仿真和验证.

关键词：语音转换高斯混合模型状态空间模型全频带转换子频带转换

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无线传感器网络中能量多路径路由协议的优化

系统工程与电子技术 2013年第12期35卷 2607-2612页

作者：唐冰清张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003

以增加实时性、延长无线传感网生存期为目标,在能量多路径路由协议的基础上,提出了改进方法。原协议是在多条路径中选择能耗最低的作为最优路径,由于其通信能耗的计算涉及到节点的剩余能量,导致计算结果会偏离实际能耗,选择的路径会与... 详细信息

以增加实时性、延长无线传感网生存期为目标,在能量多路径路由协议的基础上,提出了改进方法。原协议是在多条路径中选择能耗最低的作为最优路径,由于其通信能耗的计算涉及到节点的剩余能量,导致计算结果会偏离实际能耗,选择的路径会与实际最优路径不一致。改进的算法计算出路径的实际能耗,用跳数作为度量实现网络实时性的控制,选择较低实际能耗、较高节点剩余能量和具有实时性的路径作为最优路径。研究表明,该协议在选择路径时充分考虑到节点剩余能量,有助于均衡消耗整个网络能量,具有实时性,可以降低数据传输延时,提高传输效率。

关键词：无线传感器网络能量多路径协议实时性路径

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一种基于修正卡尔曼滤波的蜂窝定位算法

数据采集与处理 2013年第2期28卷 201-206页

作者：耿剑张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

在蜂窝网络中,非视距(Non-line-of-sight,NLOS)误差是影响定位精度的关键因素。本文以卡尔曼滤波和Greenstein模型为基础,通过判决鉴别出NLOS误差,借助其均值修正卡尔曼预测过程中产生的异常新息,直接消除NLOS误差,再利用多项式平滑滤... 详细信息

在蜂窝网络中,非视距(Non-line-of-sight,NLOS)误差是影响定位精度的关键因素。本文以卡尔曼滤波和Greenstein模型为基础,通过判决鉴别出NLOS误差,借助其均值修正卡尔曼预测过程中产生的异常新息,直接消除NLOS误差,再利用多项式平滑滤除测量误差,重构到达时间(Time-of-arrival,TOA)测量值;接着对卡尔曼滤波的量测矩阵进行修正,用重构的测量值对移动台精确定位。仿真结果表明,该算法能够有效地抑制NLOS误差,提高NLOS传播环境下的定位精确度,在一定程度上满足了E-911的定位需求。

关键词：非视距误差卡尔曼滤波定位测量值重构 Greenstein模型

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改进混合蛙跳算法在无线传感网定位中的应用

计量学报 2013年第4期34卷 360-365页

作者：冯晨张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003

提出了一种改进混合蛙跳优化算法，用于改善无线传感网中距离矢量跳段定位算法的精度。首先根据锚节点与未知节点的位置关系利用DV—Hop算法进行初始定位，然后分析误差来源，将目标定位机制转化为求解非线性总体最小二乘问题。同时合... 详细信息

提出了一种改进混合蛙跳优化算法，用于改善无线传感网中距离矢量跳段定位算法的精度。首先根据锚节点与未知节点的位置关系利用DV—Hop算法进行初始定位，然后分析误差来源，将目标定位机制转化为求解非线性总体最小二乘问题。同时合理选择加权因子和适应度函数，并利用带有混沌映射与柯西变异的改进混合蛙跳算法对未知节点坐标进行优化。在实验中，比较了最小二乘法、粒子群算法和改进混合蛙跳算法在定位中的性能。结果显示该智能算法简单可靠，而且有效提高了定位精度。

关键词：计量学定位精度混合蛙跳算法 DV—Hop算法无线传感网

基于L0-IPNLMS的低复杂度数字助听器回声消除算法

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数据采集与处理 2021年第5期36卷 939-949页

作者：高纯张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 南京邮电大学江苏省通信与网络技术工程研究中心南京210003

针对数字助听器中回声消除算法计算复杂度高的问题,提出了一种基于集员滤波(Set membership filtering,SMF)理论的变步长基于L0范数的改进比例归一化最小均方误差算法(L0-norm constrained improved proportional NLMS,L0-IPNLMS)算法... 详细信息

针对数字助听器中回声消除算法计算复杂度高的问题,提出了一种基于集员滤波(Set membership filtering,SMF)理论的变步长基于L0范数的改进比例归一化最小均方误差算法(L0-norm constrained improved proportional NLMS,L0-IPNLMS)算法。该算法将集员滤波的时变步长引入到L0-IPNLMS算法中,不仅提高了系统的收敛特性,而且充分利用了集员滤波理论的数据选择更新特性,在误差幅度有界的前提下进行滤波器系数的更新,减少了不必要的迭代次数,降低了数字助听器的功耗。仿真实验表明,与L0-IPNLMS算法相比,结合集员滤波和L0范数的改进比例归一化最小均方误差算法(L0-Norm constrained improved proportional NLMS based on set membership filtering theory,SM-L0-IPNLMS)算法在保留稀疏性的同时,计算复杂度降低了15.3%,在以随机信号和真实语音作为输入信号时收敛速度分别提高了28%、32.8%,失调量分别降低了1 dB、3 dB,均方误差分别降低了0.66 dB和1.68 dB,回声损失值则分别提升了0.7 dB和1.79 dB。此外,算法在低信噪比的输入条件下也具有较强的鲁棒性。

关键词：集员滤波计算复杂度数字助听器回声消除

基于DV-Hop算法的无线传感器网络定位精度优化

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激光与光电子学进展 2021年第22期58卷 490-496页

作者：刘川洲张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 南京邮电大学江苏省通信与网络技术工程研究中心江苏南京210023

在无线传感器网络定位领域,DV-Hop算法因其实现简单得以广泛使用。针对DV-Hop算法定位误差较大的问题,提出一种基于DV-Hop多通信半径的加权定位算法。该算法利用多通信半径并通过引入修正因子细化和优化跳数,利用最小均方误差准则和加... 详细信息

在无线传感器网络定位领域,DV-Hop算法因其实现简单得以广泛使用。针对DV-Hop算法定位误差较大的问题,提出一种基于DV-Hop多通信半径的加权定位算法。该算法利用多通信半径并通过引入修正因子细化和优化跳数,利用最小均方误差准则和加权方式修正平均跳距,并利用加权最小二乘法估算未知节点坐标。通过仿真得出所提算法在相同实验条件下的定位精度较DV-Hop算法提升约60.5%,相较于双通信半径优化算法和3-DV-Hop算法分别提升约36.4%和13.8%。

关键词：传感器无线传感器网络 DV-Hop 节点定位最小均方误差加权最小二乘法

WSN中基于区域感知的改进AODV路由协议

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计算机工程 2023年第8期49卷 130-136页

作者：杨敏张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院南京210023 南京邮电大学江苏省通信与网络技术工程研究中心南京210023

AODV路由协议是无线自组网中的经典协议,适用于无线传感器网络(WSN)。但是该协议在路由发现阶段通过跳数建立路径,导致网络拥塞严重、部分节点过早失效以及活动路由频繁断裂,从而引起传输时延延长、路由开销增大、网络寿命缩短等问题。... 详细信息

AODV路由协议是无线自组网中的经典协议,适用于无线传感器网络(WSN)。但是该协议在路由发现阶段通过跳数建立路径,导致网络拥塞严重、部分节点过早失效以及活动路由频繁断裂,从而引起传输时延延长、路由开销增大、网络寿命缩短等问题。针对WSN中能量分布不均衡以及对邻居节点依赖性强的特点,提出基于区域感知的改进AODV路由协议。在路由发现阶段,引入QoS需求参数中的时延作为路径主权重,并计算区域变化率对路径主权重产生的正负增益,采用最优路径选择算法选取权重最小的路径,并将其作为最优路径。在路由维护阶段,通过计算区域能量和节点距离,丢弃区域中质量较差的节点,减少冗余拓扑和链路故障现象的发生。实验结果表明,相比传统的AODV协议,该协议的端到端时延和路由开销分别降低47.73%和48.00%,分组转发率和网络生存时间分别提升6.97%和14.80%。

关键词：无线传感器网络 AODV路由协议区域感知邻居节点最优路径

基于改进仿射投影算法的数字助听器自适应回声消除

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数据采集与处理 2015年第2期30卷 382-389页

作者：秦海娟张玲华南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003 江苏省通信与网络技术工程研究中心南京210003

提出了一种改进的仿射投影算法。该算法建立了步长因子与误差能量之间一种新的非线性函数关系,根据误差能量的变化自动调整步长因子,以达到加快滤波器收敛速度、降低稳态失调的目的;在对误差能量的估计中提出了遗忘因子选择规则,提高了... 详细信息

提出了一种改进的仿射投影算法。该算法建立了步长因子与误差能量之间一种新的非线性函数关系,根据误差能量的变化自动调整步长因子,以达到加快滤波器收敛速度、降低稳态失调的目的;在对误差能量的估计中提出了遗忘因子选择规则,提高了误差能量估计的准确性。对提出的算法进行的数学分析,为其快速收敛性提供了理论依据。实验仿真表明,与传统的自适应算法以及固定步长的仿射投影算法相比,提出的改进仿射算法在收敛速度、稳态失调等方面有明显改善。

关键词：回声消除变步长仿射投影算法自适应滤波助听器