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声混响消减方法研究

声混响消减方法研究

作者：张德会上海交通大学

学位级别：硕士

狭小船舱、浴室等相对封闭的室内空间,当麦克风与音源的距离较远时会产生混响,混响的存在使声音混淆不清、难于分辩;水声通信中类似影响来自水声信道存在的多径传播;对于主动声呐和声诱饵,除了受到海洋环境噪声、舰船噪声等背景噪声的干... 详细信息

狭小船舱、浴室等相对封闭的室内空间,当麦克风与音源的距离较远时会产生混响,混响的存在使声音混淆不清、难于分辩;水声通信中类似影响来自水声信道存在的多径传播;对于主动声呐和声诱饵,除了受到海洋环境噪声、舰船噪声等背景噪声的干扰,还受到混响信号的干扰;所有这些场合都需要混响消减技术,以改善接收信号质量。混响消减相关技术还可应用于地震数据分析、超声波检测、生物医学、振动声学、雷达声呐等其它方面。混响消减相关技术的研究对信号处理的技术发展具有理论意义。目前国内外声混响消减方法很多,如复倒谱法、逆滤波法、波束形成等。本文从声信号传播过程中“信源”、“信道”、“采信”和“信号处理”四个阶段分别从“回避混响”和“消减混响”两个方面考虑室内混响和海洋混响的消减,将国内外几十种混响消减方法进行了整理归纳。针对复倒谱法和逆滤波方法的局限性,提出了加高斯窗的复倒谱域滤波以及基于维纳滤波和端点检测的混响消减方法,并使用两种主观评测方法（主观度和自然度）、一种时域客观评测方法（信混噪比改善）和两种频域客观评测方法（线性预测倒谱系数距离改善、MEL频率倒谱系数距离改善）进行性能研究和评价。本论文的具体研究工作主要分为以下几个部分: 1.理论方面,介绍了混响的基本概念及其产生机理、特性、以及表征混响特征的各个参数和数学模型;论述了复倒谱的定义、性质,以及复倒谱域滤波混响消减原理;阐述了各种反卷积算法及端点检测方法,详细介绍了维纳滤波算法、双门限-过零率端点检测算法,以及基于二者的混响消减原理;2.在单通道的混响条件下对语音信号复倒谱滤波混响消减技术进行了仿真研究。确定了复倒谱域“低通滤波器”的最高截止点、过渡带宽和过渡带的曲线特性等参数,发现在通常混响时间范围内“低通滤波器”最高截止点与混响时间无关,复倒谱域滤波前加高斯窗可以改善混响消减效果。 3.针对较强混响条件下语音通信的具体问题进行了仿真实验,并且进行了细致研究和性能评测。通过仿真可知,利用常规通话起始语音的习惯特点,预存起始纯净语音信号,基于维纳滤波和端点检测,通过反卷积运算求出房间冲击响应,再通过反卷积运算进行混响消减,在合适的维纳滤波器阶数下,对单字节语音,可以获得较好的混响消减效果,在普通计算机上每字的混响消减运算耗时为0.3到0.5秒。

关键词：声混响语音混响消减复倒谱域滤波维纳滤波反卷积

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浅海声传播和混响的选频衰减

海洋学报 1998年第1期20卷 41-49页

作者：裘辛方张仁和李文华朱柏贤金国亮中国科学院上海声学实验室中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室

在强负跃层浅海的爆炸声实验中，发现当声源和接收器都位于跃层之上时，平均混响强度和某一航向的声传播损失在频率１０００－２０００Ｈｚ之间出现强烈的异常衰减现象，而且很有意思的是发射和接收均无指向性的平均混响强度的异常衰减... 详细信息

在强负跃层浅海的爆炸声实验中，发现当声源和接收器都位于跃层之上时，平均混响强度和某一航向的声传播损失在频率１０００－２０００Ｈｚ之间出现强烈的异常衰减现象，而且很有意思的是发射和接收均无指向性的平均混响强度的异常衰减与该航向声传播损失的异常衰减具有中心频率相同、带宽一致、附加衰减值相近的窄带共振或选频衰减特权。显然，这一异常衰减现象无法用各向异性的机理（内波、海面或海底的有规律起伏等）来解释。根据本文实验所得的传播损失和混响强度的深度结构以及一些间接的证据，我们认为这一选频附加衰减是由分散活动干跃居上部的有鳔鱼（极可能是鱼）所引起的。

关键词：声传播声混响选频衰减浅海鱼海声

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由浅海混响反演海底反射和散射系数

声学学报 1996年第4期21卷 565-572页

作者：金国亮张仁和中国科学院东海研究站中国科学院声场声信息重点实验室

对于分层浅海，当海底散射是形成混响的主要散射源时收发合置混响的平均强度可由一简洁的简正波表式计算，它依赖于平面波的海底反射和散射系数。利用随机反演理论（高斯一马尔可夫原理）和多次选代的方法可以由混响强度反演得到对应于... 详细信息

对于分层浅海，当海底散射是形成混响的主要散射源时收发合置混响的平均强度可由一简洁的简正波表式计算，它依赖于平面波的海底反射和散射系数。利用随机反演理论（高斯一马尔可夫原理）和多次选代的方法可以由混响强度反演得到对应于各号简正波掠角的海底反射和散射系数。对负跃层浅海作了混响反演的数值模拟，得到较好的结果。文中讨论了提高反演精度和选代收敛性的问题。

关键词：声混响海底反射海底散射

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好一个孔乙已!

中国戏剧 1999年第3期 24-25页

作者：赵寰

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论目前电声混响的不足

无线电与电视 2006年第7期 17-17页

作者：郭仪京

电声混响可用延迟量τ和混响包络F表征，但它有根本的缺陷。延迟量τ一定，只反映厅堂是一个圆形（半径不变，延迟不变）。而实际的厅堂均不是这样。

关键词：声混响延迟量厅堂

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暗河垂钓

中国钓鱼 1998年第5期 35-36页

作者：韩秋忠

在黔北的崇山峻岭中，有不少大大小小的地下河，我们叫它暗河。有的暗河出鲤鱼，有的暗河出细鳞，而另一些暗河里只有清一色的鲶鱼。那些地方鱼虽多，但敢于打着火把钻地洞下暗河去弄鱼的人少而又少。一些可怕的传说使这些冒气的或不冒... 详细信息

在黔北的崇山峻岭中，有不少大大小小的地下河，我们叫它暗河。有的暗河出鲤鱼，有的暗河出细鳞，而另一些暗河里只有清一色的鲶鱼。那些地方鱼虽多，但敢于打着火把钻地洞下暗河去弄鱼的人少而又少。一些可怕的传说使这些冒气的或不冒气的地洞、山洞笼罩在一片神秘的氛围之中?（共2页)

关键词：暗河地下河鲶鱼声混响小圆石精神支柱洪水燃蜡烛收放线凸出部

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应用电声系统改善剧院观众厅的声学环境

世界专业音响与灯光 2005年第2期3卷 34-38页

作者：王福津信息产业部电视电声研究所教授级高级工程师／／《世界专业音响与灯光》编委

一引言可变室内声学系统(也有称作立体声混响系统、室内声学增强系统或声场控制系统)已有近50年的发展历史。伴随科学技术的发展与进步，特别是电子技术的迅猛发展．它从开始的实验装置发展成为完善的系统设备。目前，在国际上许多发... 详细信息

一引言可变室内声学系统(也有称作立体声混响系统、室内声学增强系统或声场控制系统)已有近50年的发展历史。伴随科学技术的发展与进步，特别是电子技术的迅猛发展．它从开始的实验装置发展成为完善的系统设备。目前，在国际上许多发达国家的剧院，尤其是多功能剧院中得到了广泛的应用。典型的可变室内声学系统有以下5种。

关键词：声学环境电声系统应用观众厅声学系统多功能剧院发展历史控制系统增强系统室内声学科学技术系统设备实验装置电子技术发达国家声混响 50年可变