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第十四届全国人机语音通讯学术会议

作者：刘洋曾帆童峰厦门大学艺术学院厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室

在音乐教学中分声部排练是交响乐、室内乐、重奏等艺术形式排演教学中必不可少的部分。但在大量基础的分声部排练教学中,由于分声部排练教学过程中,多把器乐同时演奏发声的遮蔽效应,异常音量、音高等问题往往难以及时发现而导致"... 详细信息

在音乐教学中分声部排练是交响乐、室内乐、重奏等艺术形式排演教学中必不可少的部分。但在大量基础的分声部排练教学中,由于分声部排练教学过程中,多把器乐同时演奏发声的遮蔽效应,异常音量、音高等问题往往难以及时发现而导致"滥竽充数"现象,从而影响了分声部排练的教学质量和学习效果。麦克风阵列可利用空间信息提高信号性能,已广泛应用于声源定位、降低噪音及语音增强等领域。本文将麦克风阵列技术引入器乐教学领域的大提琴分声部排练辅助教学,针对大提琴声学特及合奏特点进行麦克风阵列参数优化设计,实现对分声部排练过程的合奏情况下不同位置大提琴发声音量、音高等参数的实时可视化监测。实验结果表明麦克风阵列辅助大提琴合奏教学的有效性。

关键词：大提琴麦克风阵列分声部排练辅助教学

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基于Python语言的水声通信与大数据处理

基于Python语言的水声通信与大数据处理

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中国声学学会2017年全国声学学术会议

作者：陈友淦蔡岳儒许肖梅万磊厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室哈尔滨工程大学水声工程学院

0引言图灵奖获得者、著名数据库专家Jim Gray认为在科学研究上,人们先后历经了实验、理论、计算和数据四种范式。近年来,大数据分析和处理方法作为一种全新的科学研究范式,在自然科学、社会科学各领域中的应用发展迅速,海洋所覆盖的广... 详细信息

0引言图灵奖获得者、著名数据库专家Jim Gray认为在科学研究上,人们先后历经了实验、理论、计算和数据四种范式。近年来,大数据分析和处理方法作为一种全新的科学研究范式,在自然科学、社会科学各领域中的应用发展迅速,海洋所覆盖的广度和深度,海洋数据所具有的海量性、随机性等特性,使得海洋大数据必将成为海洋信息技术的下一个研究热点,但目前尚未见水声通信采用大数据方法进行性能分析的相关文献。论文通过分析水声通

关键词：水声通信海洋信息技术大数据处理水声信道估计 Python

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基于非均匀范数稀疏恢复的麦克风阵列远场声源定位

基于非均匀范数稀疏恢复的麦克风阵列远场声源定位

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第十四届全国人机语音通讯学术会议

作者：李剑汶章宇栋童峰洪青阳厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门大学信息科学与技术学院

基于压缩感知的麦克风阵列声源定位算法是将声源定位问题转化为稀疏信号的重构问题,与传统声源定位算法如相位变换加权(SRP-PHAT)算法相比,具有较高的定位精度。但在远场声源定位实际应用环境下,由于声源自身指向性、混响等原因,声源方... 详细信息

基于压缩感知的麦克风阵列声源定位算法是将声源定位问题转化为稀疏信号的重构问题,与传统声源定位算法如相位变换加权(SRP-PHAT)算法相比,具有较高的定位精度。但在远场声源定位实际应用环境下,由于声源自身指向性、混响等原因,声源方向向量往往具有不同的稀疏度,导致采用传统正交匹配追踪算法(OMP)等稀疏恢复算法进行压缩感知定位性能下降。本文将非均匀范数引入麦克风阵列压缩感知声源定位算法,在压缩感知框架下,采用非均匀范数稀疏恢复进行声源方向向量的重构,获取声源的方位。实验结果表明,本文算法相比传统的压缩感知算法具有更高的定位精度。

关键词：麦克风阵列声源定位压缩感知非均匀范数

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高浓度沙泥沉降建模及对声传播能量的影响分析

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声学学报 2016年第3期41卷 409-419页

作者：袁飞钟张婷汪佳乐程恩水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学) 厦门361005 厦门港口管理局安全监督与科技信息化处厦门361005

对非刚性水下目标和事件的检测是水下安全警戒的重要内容之一。论文以港口疏浚导致的短时海区内高浓度沙泥侵入为例,探索基于声传感器收发分置的非刚性水下目标检测方法。基于沙泥沉降和声线传播模型,研究非刚性目标在沉降过程中形状、... 详细信息

对非刚性水下目标和事件的检测是水下安全警戒的重要内容之一。论文以港口疏浚导致的短时海区内高浓度沙泥侵入为例,探索基于声传感器收发分置的非刚性水下目标检测方法。基于沙泥沉降和声线传播模型,研究非刚性目标在沉降过程中形状、位置变迁对声传播能量及结构的影响规律。计算机仿真与海上实验均表明,局部高浓度泥团在沉降过程中,其形状、密度等指标参数会随时间发生变迁,并对经过其沉降区域的声线能量及结构造成明显影响。通过检测接收声信号能量、结构随沙泥沉降变迁的关系,可实现对水下侵入目标存在性的检测,并为开展进一步的反演、跟踪提供支持,具有一定的研究意义和参考价值。

关键词：非刚性声传播水下目标传播模型声传感器计算机仿真收发分置探测信号声信道经验模态分解

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浅海水声信道中原模图LDPC码的设计及性能分析

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电子与信息学报 2016年第1期38卷 153-159页

作者：陈震华许肖梅陈友淦苏海涛厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005 桂林电子科技大学教学实践部桂林541004

原模图低密度奇偶校验码相较于传统LDPC码,具有结构简单、迭代译码门限低、易于扩展及线性编译码复杂度等优点。针对强多途、长时延、窄带宽的浅海水声信道,该文研究了PG-LDPC码的设计及性能特征,提出一种码型设计方案,并采用基于原模... 详细信息

原模图低密度奇偶校验码相较于传统LDPC码,具有结构简单、迭代译码门限低、易于扩展及线性编译码复杂度等优点。针对强多途、长时延、窄带宽的浅海水声信道,该文研究了PG-LDPC码的设计及性能特征,提出一种码型设计方案,并采用基于原模图度分布的外部信息转移图算法,对所设计PG-LDPC码的纠错性能进行分析及预测。仿真与实验结果表明,与(3,6)随机规则LDPC码相比,所提的PG-LDPC码在低、高信噪比区域均有良好的纠错性能。

关键词：浅海水声通信纠错码原模图LDPC码外部信息转移图算法

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南海区域Aquarius遥感海表盐度V4产品精度探讨

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厦门大学学报（自然科学版） 2016年第4期55卷 522-530页

作者：李永虹刘童童商少凌水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学) 福建厦门361102

Aquarius/SAC-D卫星,以实现海表盐度(sea surface salinity,SSS)全球遥感观测为目标,经过算法的不断改进,迄今已发布第4版产品(V4).已有的检验研究表明V1.3产品在全球最大的边缘海——中国南海的精度并未达到该产品的目标精度,主要原因... 详细信息

Aquarius/SAC-D卫星,以实现海表盐度(sea surface salinity,SSS)全球遥感观测为目标,经过算法的不断改进,迄今已发布第4版产品(V4).已有的检验研究表明V1.3产品在全球最大的边缘海——中国南海的精度并未达到该产品的目标精度,主要原因是射频干扰(radio frequency interference,RFI)的影响.为探讨新版数据在中国南海的精度,通过比较南海走航盐度、Argo浮标盐度与Aquarius遥感SSS V4及旧版产品的差异,发现Aquarius遥感SSS V4与走航盐度及Argo浮标盐度的均方根误差(RMSE)分别为0.47和0.73,V4产品整体表现优于V3及之前的版本,特别是在南海北部近岸高RFI海域,V4产品的偏差也小于V3,说明V4产品中RFI的影响相较于V3产品在一定程度上得到了有效的去除.同时,分析表明Aquarius遥感SSS V4产品所揭示的南海SSS空间分布与季节变动特征,与前人通过实测调查获得的结论基本一致.

关键词：海表盐度 Aquarius V4 南海

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基于高效信道匹配的浅海水声通信技术

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中国科技成果 2018年第3期19卷 53-53页

作者：童峰许肖梅陶毅陈友淦陈东升厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门561005 厦门大学海洋与地球学院福建厦门561005

随着信息化条件下海洋环境监测、海洋开发、海洋国防安全、海洋工程等领域对海洋信息获取与传输需求的迅速提升，高性能水声通信技术是海洋高科技的前沿和重要发展方向，同时也是西方国家对我国严密封锁的技术领域，研发自主知识产权的... 详细信息

随着信息化条件下海洋环境监测、海洋开发、海洋国防安全、海洋工程等领域对海洋信息获取与传输需求的迅速提升，高性能水声通信技术是海洋高科技的前沿和重要发展方向，同时也是西方国家对我国严密封锁的技术领域，研发自主知识产权的水声通信技术及系统意义重大。

关键词：通信技术水声海洋环境监测浅海匹配信道自主知识产权海洋开发

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基于啁啾扩频的水声网络OPNET仿真方法

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系统仿真学报 2016年第1期28卷 183-189,199页

作者：李文聪袁飞钟张婷程恩厦门大学信息科学与技术学院通信工程系厦门361005 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005

针对OPNET软件在水声网络协议仿真中不支持信道结构改变和自定义调制方式的局限,以啁啾扩频的水声网络ALHOA协议仿真为例,提出了一种适合在OPNET上实现更真实水声通信协议仿真的方法。物理层调制方式采用自定义的π/4-DM-DQPSK制式,利用... 详细信息

针对OPNET软件在水声网络协议仿真中不支持信道结构改变和自定义调制方式的局限,以啁啾扩频的水声网络ALHOA协议仿真为例,提出了一种适合在OPNET上实现更真实水声通信协议仿真的方法。物理层调制方式采用自定义的π/4-DM-DQPSK制式,利用MATLAB将生成的调制曲线导入OPNET中配合OPNET其他管道的配置。在2种具有结构差异的Bellhop信道中验证对ALHOA协议的仿真效果,结果表明信道结构的变化能灵敏地影响ALHOA协议的仿真。此方法对利用OPNET软件灵活开展水声网络协议仿真具有较好的参考价值。

关键词：水声通信啁啾扩频水声网络 OPNET仿真

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OSMAR-S100便携式高频地波雷达海浪和海面风探测性能分析

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海洋与湖沼 2016年第1期47卷 52-60页

作者：魏国妹商少平贺志刚董强刘轲厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005 厦门大学海洋观测技术研发中心厦门361005 厦门大学海洋与地球学院厦门361102

OSMAR-S系列便携式高频地波雷达系统采用单极子/交叉环紧凑型天线阵,通过单站雷达即可实现有效探测距离约10km内海浪和海面风的单点观测。为了更好地了解OSMAR-S100雷达系统海浪和海面风的综合探测性能,于2013年1月29日至3月7日在台湾... 详细信息

OSMAR-S系列便携式高频地波雷达系统采用单极子/交叉环紧凑型天线阵,通过单站雷达即可实现有效探测距离约10km内海浪和海面风的单点观测。为了更好地了解OSMAR-S100雷达系统海浪和海面风的综合探测性能,于2013年1月29日至3月7日在台湾海峡西南部海域进行了雷达与浮标观测的对比试验,得到了有效波高、有效波周期、平均风速和平均风向数据。对比结果表明,OSMAR-S100便携式高频地波雷达可有效观测距雷达10km以内有效波高0.5m以上的海浪平均状况和平均风速5m/s以上的海面风,雷达反演有效波高和有效波周期的均方根误差分别为0.60m和1.60s,反演平均风速和平均风向的均方根误差为1.83m/s和16.7°。在未经区域化标定的情况下,此结果说明了该型雷达产品已初步具备了海浪和海面风的业务化观测水平。

关键词：便携式高频地波雷达波高波周期风速风向

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π-旋转LDPC码在浅海水声信道中的性能研究

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厦门大学学报（自然科学版） 2016年第1期55卷 103-107页

作者：金晓婷许肖梅陈友淦厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361102

浅海水声信道具有快速时变、严重多径干扰和多普勒频移的特征,为保证水声数据传输的可靠性,需采用纠错能力强、编译码复杂度低的信道编码技术.低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码凭借其逼近香农限的优势被选为水声信道编... 详细信息

浅海水声信道具有快速时变、严重多径干扰和多普勒频移的特征,为保证水声数据传输的可靠性,需采用纠错能力强、编译码复杂度低的信道编码技术.低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码凭借其逼近香农限的优势被选为水声信道编码方案,但其构造复杂度有待优化.本文介绍了一种码率为1/2的π-旋转LDPC码的构造方法,研究其在水声信道上的性能,并结合实际水声信道特点选择编译码参数.仿真结果表明:π-旋转LDPC码在浅海水声通信系统中可行有效,与准循环(quasi cydic,QC)LDPC码性能接近,优于随机LDPC码,在码长1 024bit、译码迭代次数为50时基本能满足水声通信误码率10-4的要求.π-旋转LDPC码对数据的存储空间需求相对较小、易于硬件电路实现,在水声通信系统中有广泛的实用前景.

关键词： π-旋转LDPC码水声通信信道编码

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