本项目通过建立音色编码模型,提出一种通用的、工作量适中的音色参数化方法,用于提取典型水下稳态噪声音色特征,实现水下目标的振动识别。首先通过词汇调查及多元统计分析等手段,获得水下稳态噪声自然音色描述词,然后通过主观评价实验获得不同音色属性的评价值,建立基于初级听皮层响应的音色表达模型,在此基础上,利用多元回归方法完成典型稳态水下噪声自然音色建模。随后,据此建立音色感知听觉模型、实现感知机理分析,同时提取本质音色特征作为目标特征,通过特征选择与优化,完成水下目标的分类识别。项目主要研究内容包括水下稳态噪声自然音色属性及描述,音色主观评价实验及属性分析,自然音色属性的听觉表达及建模,音色属性听觉模型及机理研究,最后完成基于音色特征的水下目标识别。
timbre modeling;central auditory model;auditory perception;target recognition;sound synthesis
本项目研究均按计划执行。首先通过对听觉中枢模型的深入研究,获得水下噪声信号的音色表达模型。在此基础上,根据信号音色表达参数对自然音色描述词建模,获得音色编码系数。随后通过研究音色感知与信号参数之间的关系,深入理解音色感知机理。最后将音色模型计算值用于水下目标辨识。随着研究的深入,为了进一步理解人耳的听觉感知基理,分析音色特征提取的实际应用价值。后续研究了听觉感知在数字助听器中的应用,分析了数字助听器中的响度补偿算法以及听觉场景匹配等问题,挖掘了音色特征在实际工程中的应用价值。 此外,在原研究计划基础上增加了如下研究内容研究了基于听觉感知的阻尼受击板的时域建模及声音合成,通过一系列主观评价实验,研究了冲击声的感知空间维度,以及音色建模,分析了声源辨识中的个体差异。最后根据音色模型进行了声源的自动识别。 在本项目的资助下。发表学术论文14篇、将出版专著1部,培养硕士生5人,在读博士生1人、硕士生1人,5人次参加国际学术会议2次,4人次参加国内会议2次。