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带残余频偏的软扩频信号伪码序列盲估计
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作者 张天骐 张慧芝 +1 位作者 罗庆予 方蓉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3586-3593,共8页
针对带残余频偏的软扩频信号伪码序列盲估计难的问题,提出一种奇异值分解(singular value decomposition,SVD)结合全数字锁相环(digital phase locked loop,DPLL)的方法。所提方法首先对待处理信号通过不重叠分段生成数据矩阵,每段信号... 针对带残余频偏的软扩频信号伪码序列盲估计难的问题,提出一种奇异值分解(singular value decomposition,SVD)结合全数字锁相环(digital phase locked loop,DPLL)的方法。所提方法首先对待处理信号通过不重叠分段生成数据矩阵,每段信号长度为一倍伪码周期;然后利用其自相关矩阵的右上角元素估计失步点进行同步,并且在重新计算自相关矩阵后根据较大特征值个数估计进制数;最后通过多次快速SVD算法结合DPLL最终实现伪码序列的盲估计。仿真结果显示,所提方法在低信噪比条件下可以有效估计出带残余频偏的软扩频信号的伪码序列,并且性能优于其他对比方法。 展开更多
关键词 软扩频信号 盲估计 残余频偏 奇异值分解 全数字锁相环
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复谱映射下融合高效Transformer的语音增强方法
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作者 张天骐 罗庆予 +1 位作者 张慧芝 方蓉 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第2期406-416,共11页
针对卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)过去在语音增强中表现优异但对全局特征捕获不足,以及Transformer近年展现出长序列间依赖优势但又存在局部细节特征丢失、参数量大等问题,该文为了充分利用CNN与Transformer的优势... 针对卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)过去在语音增强中表现优异但对全局特征捕获不足,以及Transformer近年展现出长序列间依赖优势但又存在局部细节特征丢失、参数量大等问题,该文为了充分利用CNN与Transformer的优势并弥补各自不足,提出了一种在复频谱映射下的新型卷积模块与高效Transformer融合的单通道语音增强网络。该网络由编码层、传输层与双分支解码层组成:在编解码部分设计了一种协作学习模块(Collaborative Learning Block,CLB)来监督交互信息,在减少参数量的同时提高主干网络对复特征的获取能力;传输层中则提出一种时频空间注意Transformer模块分别对语音子频带和全频带信息建模,充分利用声学特性来模拟局部频谱模式并捕获谐波间依赖关系。将该模块进一步与通道注意分支相结合,设计了一种可学习的双分支注意融合(Dual-branch Attention Fusion,DAF)机制,从空间-通道角度提取上下文特征以加强信息的多维度传输;最后,在此基础上搭建一种高斯加权渐进网络作为中间传输层,通过堆叠DAF模块进行加权求和后输出以充分利用深层特征,使得解码过程更具鲁棒性。分别在英文VoiceBank-DEMAND数据集、中文THCHS30语料库与115种环境噪声下进行消融以及综合对比实验,结果表明,该文方法仅以最小0.68×10^(6)的参数量,相比于大部分最新相关网络模型取得了更优的主、客观指标,具有较为突出的增强性能与泛化能力。 展开更多
关键词 语音增强 复频谱映射 高效Transformer 轻量型网络
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基于SVD-K-means算法的软扩频信号伪码序列盲估计 被引量:1
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作者 张慧芝 张天骐 +1 位作者 方蓉 罗庆予 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期326-333,共8页
针对通信中软扩频信号伪码序列盲估计困难的问题,提出一种奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和K-means聚类相结合的方法。该方法先对接收信号按照一倍伪码周期进行不重叠分段构造数据矩阵。其次对数据矩阵和相似性矩阵分别... 针对通信中软扩频信号伪码序列盲估计困难的问题,提出一种奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和K-means聚类相结合的方法。该方法先对接收信号按照一倍伪码周期进行不重叠分段构造数据矩阵。其次对数据矩阵和相似性矩阵分别进行SVD完成对伪码序列集合规模数的估计、数据降噪、粗分类以及初始聚类中心的选取。最后通过K-means算法优化分类结果,得到伪码序列的估计值。该算法在聚类之前事先确定聚类数目,大大减少了迭代次数。同时实验结果表明,该算法在信息码元分组小于5 bit,信噪比大于-10 dB时可以准确估计出软扩频信号的伪码序列,性能较同类算法有所提升。 展开更多
关键词 软扩频信号 盲估计 奇异值分解 K-MEANS
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基于信息提炼与残差特征聚合网络的单通道语音增强 被引量:1
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作者 张天骐 罗庆予 +1 位作者 方蓉 张慧芝 《信号处理》 CSCD 北大核心 2023年第7期1285-1298,共14页
针对语音增强的深层神经网络中对丰富的全局语音相关信息提取困难、未充分利用中间层次特征的问题,本文以尽可能小的参数为前提,基于注意力U型网络,设计了一种基于信息提炼和残差特征聚合的新型卷积编解码网络来进行语音增强。本文在编... 针对语音增强的深层神经网络中对丰富的全局语音相关信息提取困难、未充分利用中间层次特征的问题,本文以尽可能小的参数为前提,基于注意力U型网络,设计了一种基于信息提炼和残差特征聚合的新型卷积编解码网络来进行语音增强。本文在编解码部分提出一种2维的层次细化残差(HRR,Hierarchical Refinement Residual)模块,该模块能显著降低训练参数并扩大感受野,对多尺度上下文信息进行不同层次的提取;传输层提出一种轻量级的1维通道自适应注意力(1D-CAA,One-Dimensional Channel Dimension Adaptive Attention)模块,结合门控机制和范数归一化,选择性地传递特征并提高网络表达能力,并联合门控残差线性单元搭建了一种门控残差特征聚合(GRFA,Gating Residual Feature Aggregation)网络,增强了层间信息流动并充分利用中间层次特征细节,获取更多时序相关信息。实验部分,本文在21种噪声环境下训练和测试,最终以1.23×106的参数相比于其他方法取得更优的客观与主观指标,具备较强的增强效果与泛化能力,并在模型复杂度与精度上取得良好平衡。 展开更多
关键词 语音增强 多尺度上下文 自适应注意力机制 残差特征聚合
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联合频谱映射与掩蔽估计的协作式语音增强方法
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作者 罗庆予 张天骐 +1 位作者 方蓉 张慧芝 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期14-23,共10页
为提高目前基于掩蔽与基于频谱映射的语音增强方法性能上界以及复杂环境下的泛化能力,提出了一种在联合复频谱与复掩蔽学习框架下的协作式单通道语音增强方法。该方法采用编码器-双分支解码器结构,在编解码部分设计了一种交互协作学习单... 为提高目前基于掩蔽与基于频谱映射的语音增强方法性能上界以及复杂环境下的泛化能力,提出了一种在联合复频谱与复掩蔽学习框架下的协作式单通道语音增强方法。该方法采用编码器-双分支解码器结构,在编解码部分设计了一种交互协作学习单元(ICU)来监督交互语音信息流,并提供有效的潜在特征空间;中间层则是设计出一种多尺度融合Transformer,以少量参数在空间-通道维度上多尺度地提取细节信息后融合输出,同时对语音子频带与全频带信息建模。在大、小数据集与115种噪声环境下进行实验,结果表明该方法仅以0.57 M的参数量,取得比大部分先进且相关方法更优的主、客观指标,具有良好的鲁棒性与有效性。 展开更多
关键词 语音增强 复频谱映射 复掩蔽 多尺度融合Transformer 轻量型网络
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