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基于改进YOLACT实例分割网络的人耳关键生理曲线提取

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工程科学学报 2022年第8期44卷 1386-1395页

作者：袁立夏桐张晓爽北京科技大学自动化学院北京100083

在人耳形状聚类、3D人耳建模、个人定制耳机等相关工作中,获取人耳的一些关键生理曲线和关键点的准确位置非常重要.传统的边缘提取方法对光照和姿势变化非常敏感.本文提出了一种基于ResNeSt和筛选模板策略的改进YOLACT实例分割网络,分... 详细信息

在人耳形状聚类、3D人耳建模、个人定制耳机等相关工作中,获取人耳的一些关键生理曲线和关键点的准确位置非常重要.传统的边缘提取方法对光照和姿势变化非常敏感.本文提出了一种基于ResNeSt和筛选模板策略的改进YOLACT实例分割网络,分别从定位和分割两方面对原始YOLACT算法进行改进,通过标注人耳数据集,训练改进的YOLACT模型,并在预测阶段使用改进的筛选模板策略,可以准确地分割人耳的不同区域并提取关键的生理曲线.相较于其他方法,本文方法在测试图像集上显示出更好的分割精度,且对人耳姿态变化时具有一定的鲁棒性.

关键词：人耳生理曲线提取实例分割改进YOLACT ResNeSt

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基于高斯-拉普拉斯-伽玛模型和人耳听觉掩蔽效应的信号子空间语音增强算法

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声学学报 2009年第6期34卷 554-565页

作者：程宁刘文举中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室北京100190

针对信号子空间语音增强算法中的子空间选择和线性滤波器中噪声功率谱和拉格朗日乘子的估计问题,用高斯、拉普拉斯和伽玛模型描述了语音的分布,提出了利用目标语音概率最大化来确定信号子空间维度的方法。在噪声子空间上,利用条件概率... 详细信息

针对信号子空间语音增强算法中的子空间选择和线性滤波器中噪声功率谱和拉格朗日乘子的估计问题,用高斯、拉普拉斯和伽玛模型描述了语音的分布,提出了利用目标语音概率最大化来确定信号子空间维度的方法。在噪声子空间上,利用条件概率估计出噪声功率谱。接着,为了合理地折中增强语音中的残余噪声和语音畸变,提出了一种基于人耳听觉掩蔽效应的拉格朗日乘子估计方法。实验证明,在多项语音质量评价指标上,所提算法都取得了更好的结果。所提的信号子空间算法比传统的信号子空间算法更有效地消除了噪声,使得恢复的语音具有更好的质量。

关键词：语音增强算法信号子空间听觉掩蔽效应拉普拉斯模型描述人耳伽玛高斯

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几何非线性对于人耳传声特性影响的数值分析

上海交通大学学报 2015年第12期49卷 1893-1899,1906页

作者：田佳彬饶柱石塔娜许立富黄新生上海交通大学振动冲击噪声研究所机械系统与振动国家重点实验室上海200240 复旦大学附属中山医院上海200032

采用有限元单元法分析了不同的中耳静压加载下,几何非线性对于人耳传声动态特性的影响.首先建立了包含外耳道、中耳和简化耳蜗的人耳有限元模型,通过与实验数据的比对验证了模型的有效性.其次,基于有限变形理论,在几何非线性中考虑大变... 详细信息

采用有限元单元法分析了不同的中耳静压加载下,几何非线性对于人耳传声动态特性的影响.首先建立了包含外耳道、中耳和简化耳蜗的人耳有限元模型,通过与实验数据的比对验证了模型的有效性.其次,基于有限变形理论,在几何非线性中考虑大变形和预应力对于系统刚度矩阵的影响,计算了-2.0kPa到＋2.0kPa的静压加载下,鼓膜脐部和镫骨底板于0.25~8.00kHz频域内的位移响应.结果表明,当只考虑几何非线性时,中耳正压对于人耳动态特性的影响主要集中0~2.5kHz的低频段,并会导致中耳结构的软化,而负压的加载则会导致中耳结构的刚化现象.

关键词：几何非线性人耳中耳静压有限元分析

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置换部分听骨赝复物后对人耳听力恢复的影响

医用生物力学 2012年第1期27卷 58-64页

作者：姚文娟李兵胡宝琳黄新生上海大学土木工程系上海200072 复旦大学附属中山医院耳鼻喉科上海200032

目的探讨听骨部分置换术中不同的置换方式对患者术后听力的影响。方法根据人体正常右耳CT扫描结果,用自编程序将CT扫描数值化并导入PATRAN重建人耳三维有限元模型,对其进行声音传导动力分析,并与试验数据对比。结果通过正常人耳结构动... 详细信息

目的探讨听骨部分置换术中不同的置换方式对患者术后听力的影响。方法根据人体正常右耳CT扫描结果,用自编程序将CT扫描数值化并导入PATRAN重建人耳三维有限元模型,对其进行声音传导动力分析,并与试验数据对比。结果通过正常人耳结构动力响应分析结果与实验数据吻合,验证了模型的正确性;在0.1～10 kHz频率下保留部分锤骨柄置换人工听骨比不保留锤骨柄术后听力恢复更好,听力恢复值在11.56～28.91 dB之间;保留部分锤骨柄时鼓膜处的最大应力值比不保留锤骨柄时更小;厚2.0 mm软骨片在0.1～0.6 kHz,2～10 kHz频率上听力恢复较好;厚0.1 mm软骨片在0.6～2 kHz频率上听力恢复较好。结论在听骨部分置换术中,保留部分锤骨柄比不保留锤骨柄听力恢复效果更好;鼓膜与人工听骨的接触面上垫置的软骨片厚度在0.1～2.0 mm之间对人耳听力恢复效果较好。

关键词：人耳部分听骨赝复物听力恢复 CT扫描有限元分析

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细菌生物膜厚度和面积对人耳听力的影响

中国生物医学工程学报 2015年第4期34卷 421-428页

作者：甘超孙姚文娟郭翠萍马剑威陈懿强上海大学土木工程系上海200072

依据临床健康志愿者右耳的CT扫描结果,将CT扫描数据数值化导入PATRAN软件进行人耳三维有限元模型的重建,并用NASTRAN软件对该模型进行频率响应分析。通过对正常人耳结构进行频率响应分析得出数据与实验数据吻合,验证了模型的正确性。结... 详细信息

依据临床健康志愿者右耳的CT扫描结果,将CT扫描数据数值化导入PATRAN软件进行人耳三维有限元模型的重建,并用NASTRAN软件对该模型进行频率响应分析。通过对正常人耳结构进行频率响应分析得出数据与实验数据吻合,验证了模型的正确性。结合临床中耳炎病症实际情况,研究细菌生物膜的成长阶段对人耳听力的影响。结果表明：在不同声压相同的频率段,细菌生物膜的厚度变化对人耳听力的影响是相同的。在相同声压不同频率段,细菌生物膜的厚度增加会引起镫骨振幅和速度降低,在较低频率段镫骨振幅和速度下降幅度较大,下降的最大值为1.64 d B;在较高频率段镫骨振幅和速度下降幅度较小,下降的最大值为1.04 d B。在不同声压作用下,在相同的频率段细菌生物膜的面积增加会引起镫骨振幅和速度降低。在100-1 000 Hz频率段镫骨振幅和速度的下降幅度较小,下降的最大值为0.18 d B。在1000-10 000 Hz频率段镫骨振幅和速度的下降幅度较大,下降的最大值为2.26 d B。细菌生物膜厚度或面积增加都会使人耳听力下降,厚度增加在低频时比高频时下降更多,而面积增加则刚好相反。

关键词：人耳有限元模型细菌生物膜厚度面积

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人耳对复杂信号听测问题的研究

声学学报 1994年第5期19卷 343-350页

作者：张叔英孙耀秋孙勇中国科学院上海声学实验室

在相同信号形式和噪声背景条件下，通过直接对比人耳的听测性能和两种典型信号检测器的检测性能，在总的趋势上得出：人耳对频率变化规律确知的复杂声信号的听测模型接近于音调相关检测器；对频率变化规律未知的复杂声信号的听测模型接... 详细信息

在相同信号形式和噪声背景条件下，通过直接对比人耳的听测性能和两种典型信号检测器的检测性能，在总的趋势上得出：人耳对频率变化规律确知的复杂声信号的听测模型接近于音调相关检测器；对频率变化规律未知的复杂声信号的听测模型接近于能量检测。此外，本文给出了在噪声背景下人耳听测三种频率变化规律的复杂声信号（单跳频、线性跳频、随机跳频）的灵敏度定量差别及人耳听测灵敏度和信号长度之间的定量关系。

关键词：人耳听觉听测模型频率变化

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基于二维和三维信息融合的人耳识别

北京科技大学学报 2013年第11期35卷 1527-1532页

作者：李阳穆志纯北京科技大学自动化学院北京100083

针对人耳识别中存在姿态、光照变化等问题,提出信息融合的方法,将二维人耳和三维人耳的信息进行融合,以克服姿态、光照对人耳识别的影响.对于二维人耳,由于姿态等的变化会导致人耳图像数据在高维空间中呈现出非线性流形结构,采用等距映... 详细信息

针对人耳识别中存在姿态、光照变化等问题,提出信息融合的方法,将二维人耳和三维人耳的信息进行融合,以克服姿态、光照对人耳识别的影响.对于二维人耳,由于姿态等的变化会导致人耳图像数据在高维空间中呈现出非线性流形结构,采用等距映射这种流形学习算法进行特征提取,对三维深度人耳则采用3D局部二值模式进行特征提取,然后分别进行二维和三维人耳识别,最后在决策层进行融合识别.在79人的人耳数据库上进行了实验,每人8幅带姿态的二维人耳图像和6幅带光照的三维人耳深度图像.实验结果表明,与单独的二维人耳和三维人耳识别相比,融合之后的识别效果和认证效果均有很大的改善.

关键词：模式识别信息融合二维三维映射人耳

基于空间特征抽取与神经网络的人耳空间听觉模型

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声学学报 1999年第6期24卷 645-652页

作者：吴镇扬王卫斌东南大学无线电工程系南京210096

空间听觉中复数值的与头相关联的传递函数（ＨＲＴＦ）可用实数值的与头相关联的冲激响应（ＨＲＩＲ表示。对测量空间上归一化的ＨＲＩＲ进行Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ展开可以提取其空间特征．用Ｖｏｎ—Ｍｉｓｅｓ函数为基函数的... 详细信息

空间听觉中复数值的与头相关联的传递函数（ＨＲＴＦ）可用实数值的与头相关联的冲激响应（ＨＲＩＲ表示。对测量空间上归一化的ＨＲＩＲ进行Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｏｅｖｅ展开可以提取其空间特征．用Ｖｏｎ—Ｍｉｓｅｓ函数为基函数的神经网络逼近离散的ＨＲＩＲ空间特征函数得到连续听觉空间上的双耳时域模型．模型与实际测量得到的ＨＲＩＲ有较好的一致性。

关键词：人耳空间听觉模型空间特征抽取神经网络

基于改进的局部切空间排列算法的多姿态人耳识别

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北京科技大学学报 2010年第12期32卷 1637-1642,1654页

作者：董冀媛穆志纯欧阳定恒北京科技大学信息工程学院北京100083

针对局部切空间排列算法用于图像识别存在的问题,对邻域选取策略加以改进,提出了一种基于自适应邻域选取策略的局部切空间排列算法,并用于人耳图像特征的提取.实验结果表明:当姿态发生较大变化时,这种新的人耳识别方法能够取得明显优于... 详细信息

针对局部切空间排列算法用于图像识别存在的问题,对邻域选取策略加以改进,提出了一种基于自适应邻域选取策略的局部切空间排列算法,并用于人耳图像特征的提取.实验结果表明:当姿态发生较大变化时,这种新的人耳识别方法能够取得明显优于传统线性方法的识别结果,是一种有效的多姿态识别方法.

关键词：模式识别人耳降维切空间邻域流形学习