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低混响条件下双耳Ambisonics重放空间感知质量的客观评价方法
1
作者 易婧如 周运佳 林志斌 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期781-793,共13页
提出一种基于听觉滤波器模型与声学特征融合的空间感知质量客观评价方法,适用于低混响条件下的双耳Ambisonics重放.首先,使用听觉滤波器模型处理双耳输入信号,提取空间感知相关客观参量,并结合已有的空间感知和音质相关的参量来构建声... 提出一种基于听觉滤波器模型与声学特征融合的空间感知质量客观评价方法,适用于低混响条件下的双耳Ambisonics重放.首先,使用听觉滤波器模型处理双耳输入信号,提取空间感知相关客观参量,并结合已有的空间感知和音质相关的参量来构建声学特征集.然后,采用高斯回归过程(Gaussian Process Regression,GPR)模型建立特征集与主观评分的映射关系,以构建客观评价模型.为了验证该方法的有效性,开展主观评价实验,采用无混响/低混响仿真声学场景中的不同双耳Ambisonics重放算法生成的语音信号作为测试激励信号,获得主观评分数据,使用交叉验证的方式训练客观模型并评估模型性能.实验结果显示,与现有的评价模型相比,提出的模型在预测精确度方面取得了显著提升.此外,使用公开的Ambisonics格式(Ambix)音频及其主观评分数据进行外部验证,进一步证明了提出的模型的泛化能力和稳定性. 展开更多
关键词 空间音频 音质评价 双耳Ambisonics重放 高斯回归过程
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磁致伸缩-压电联合激励凹简型发射换能器 被引量:16
2
作者 柴勇 莫喜平 +1 位作者 刘永平 崔政 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期523-526,共4页
设计制作了一种新型磁致伸缩-压电联合激励凹简型发射换能器,采用稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D与PZT压电陶瓷作为联合激励元件,模拟计算与实测结果均表明,与采用单一振子激励的凹筒型发射换能器相比,此种新型换能器在保持尺寸小、频率... 设计制作了一种新型磁致伸缩-压电联合激励凹简型发射换能器,采用稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D与PZT压电陶瓷作为联合激励元件,模拟计算与实测结果均表明,与采用单一振子激励的凹筒型发射换能器相比,此种新型换能器在保持尺寸小、频率低等优点的同时,显著拓宽了工作频带并提高了辐射声功率。换能器外型尺寸为φ88 mm×316 mm,水中谐振频率1.30 kHz,-3 dB带通Q值1.43,谐振频率下发射电压响应级135.1 dB。 展开更多
关键词 稀土超磁致伸缩材料 PZT压电陶瓷 发射换能器 联合激励 谐振频率 外型尺寸 辐射声功率 设计制作
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混沌、分形和小波理论在被动声信号特征提取中的应用 被引量:21
3
作者 丁庆海 庄志洪 +1 位作者 祝龙石 张清泰 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期197-203,共7页
首先分析了空气动力性噪声信号的混沌特性及其非平稳性,然后分析统计了坦克、直升机声信号的最大LyaPunov指数λ1、分维数DB和不同尺度小波子空间的能量分布特征。最后,利用这些特征矢量和BP神经网络对实测的坦克和直升机数据进行了... 首先分析了空气动力性噪声信号的混沌特性及其非平稳性,然后分析统计了坦克、直升机声信号的最大LyaPunov指数λ1、分维数DB和不同尺度小波子空间的能量分布特征。最后,利用这些特征矢量和BP神经网络对实测的坦克和直升机数据进行了分类。结果表明在不同信噪比情形下都取得了令人满意的分类正确率。 展开更多
关键词 混沌 分形 小波理论 被动声信号 特征提取
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基于多重信号分类法的一种声矢量阵方位估计算法 被引量:26
4
作者 姚直象 胡金华 姚东明 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期305-309,共5页
为了提高声矢量阵高分辨方位估计的性能,文中提出了一种矢量阵MUSIC方位估计算法。该算法先构造声矢量阵声压和振速组合输出的互协方差矩阵,然后进行MUSIC方位估计。理论分析和计算机仿真表明,文中算法比传统声矢量阵MUSIC方位估计算法... 为了提高声矢量阵高分辨方位估计的性能,文中提出了一种矢量阵MUSIC方位估计算法。该算法先构造声矢量阵声压和振速组合输出的互协方差矩阵,然后进行MUSIC方位估计。理论分析和计算机仿真表明,文中算法比传统声矢量阵MUSIC方位估计算法有更好的双目标分辨能力和弱目标方位估计能力,湖试结果也表明文中算法有更好的目标方位估计性能。该算法基于矢量传感器声压和振速的相干性原理,充分利用声压振速组合指向性抗干扰能力,可以更好地抑制各向同性干扰,提高阵列的处理增益,从而有更好的方位估计性能。 展开更多
关键词 估计算法 声矢量阵 多重信号分类法 目标方位估计 MUSIC 抗干扰能力 估计性能 分辨能力
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飞机舱音记录器声信息识别方法的初步研究 被引量:16
5
作者 程道来 仪垂杰 +2 位作者 姚红宇 郭健翔 周扬民 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期81-84,共4页
有效识别舱音记录器声信息对失事飞机原因调查十分重要。文章介绍了飞机舱音记录器、舱音记录器声信息及特点。指出了当前国内基于计算机音频处理技术的舱音记录器声信息译码系统在对声信息辨听方法上存在的不足。系统提出了运用MATLAB... 有效识别舱音记录器声信息对失事飞机原因调查十分重要。文章介绍了飞机舱音记录器、舱音记录器声信息及特点。指出了当前国内基于计算机音频处理技术的舱音记录器声信息译码系统在对声信息辨听方法上存在的不足。系统提出了运用MATLAB语言和小波变换对舱音记录器所记录的声信息(噪声、语音信息和其它背景声信息)识别方法。 展开更多
关键词 声学 舱音记录器 声信息 识别 小波变换
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失配状态下的双线阵波束形成研究 被引量:6
6
作者 王华奎 李启虎 +3 位作者 黄海宁 叶青华 李淑秋 张春华 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期158-164,共7页
基于双线阵在阵间距失配状态下左右舷分辨性能会急剧下降的事实,利用延时相加和延时相减两种波束形成方法,分别推导了理想状态下双线阵的波束形成和阵间距失配状态下波束形成的方向指向性函数;分析了理想状态下和阵间距失配状态下延时... 基于双线阵在阵间距失配状态下左右舷分辨性能会急剧下降的事实,利用延时相加和延时相减两种波束形成方法,分别推导了理想状态下双线阵的波束形成和阵间距失配状态下波束形成的方向指向性函数;分析了理想状态下和阵间距失配状态下延时相加和延时相减两种波束形成方法的左右舷分辨性能。理论分析表明延时相减波束形成具有较好的左右舷分辨性能。最后用海试数据验证了理论分析结果的正确性。 展开更多
关键词 阵波束形成 理想状态 失配 双线 分辨性能 形成方法 指向性函数 数据验证
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声波的多尺度分解与颗粒粒径分布的实验研究 被引量:25
7
作者 阳永荣 侯琳熙 +1 位作者 王靖岱 胡晓萍 《自然科学进展》 北大核心 2005年第3期380-384,共5页
利用颗粒运动碰撞壁面产生声波的机理以及多尺度小波分解方法,建立了Hou-Yang方程,揭示声波信号在各尺度的能量分率分布特征及粒径分布的定量关系.通过在φ为150 mm流化床冷模装置中,分别对多种聚乙烯颗粒体系进行流态化实验,确定了声... 利用颗粒运动碰撞壁面产生声波的机理以及多尺度小波分解方法,建立了Hou-Yang方程,揭示声波信号在各尺度的能量分率分布特征及粒径分布的定量关系.通过在φ为150 mm流化床冷模装置中,分别对多种聚乙烯颗粒体系进行流态化实验,确定了声波信号的小波分解的最优尺度数为7.并通过实验分析得到的单一j粒径与混合粒径的能量比λj、单一j粒径颗粒的特征谱图和混合粒径的能量谱图,实现了冷模装置和工业热态操作中流化床壁面局部区域的颗粒粒径分布的在线测量,其测量值与取样筛分分析值的平均偏差均小于15.8%.应用Hou-Yang方程还可及时预测床内颗粒粒径的异常分布,判断颗粒团聚的产生. 展开更多
关键词 声波 气固流化床 小波分解 粒径分布 颗粒团聚 Hou-Yang方程 声测量技术 流化床 化工行业 聚乙烯
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Pekeris波导中简正波声强流及其互谱信号处理 被引量:21
8
作者 惠俊英 孙国仓 赵安邦 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期300-304,共5页
探讨了Pekeris波导中声压场和质点振速场的联合描述,尤其关注垂直声强流的分析。研究表明,由于各阶简正波的干涉作用,水平和垂直声强流均既有有功分量,亦有无功分量。低频声场的垂直声强流的无功分量虽不参与声能的输运,当单个声矢量传... 探讨了Pekeris波导中声压场和质点振速场的联合描述,尤其关注垂直声强流的分析。研究表明,由于各阶简正波的干涉作用,水平和垂直声强流均既有有功分量,亦有无功分量。低频声场的垂直声强流的无功分量虽不参与声能的输运,当单个声矢量传感器做适当放置后却可用以判断声源的特定深度。这对于矢量信号处理是有意义的。给出了声压和质点振速联合互谱处理进行目标判别的算法。 展开更多
关键词 信号处理 简正波 强流 互谱 波导 声矢量传感器 质点振速 无功分量
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汉语语音合成系统评价方法 被引量:8
9
作者 张家騄 齐士钤 俞舸 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期19-30,共12页
从1994年开始,对汉语语音合成系统的工作性能定期举行全国评测.采用语言清晰度测试方法,1994年对五个不同的合成系统进行了评测和诊断.听音人为16名大学生(男8,女8),对合成言语没有经验.听音人响应是开放的听音记录.同时,还... 从1994年开始,对汉语语音合成系统的工作性能定期举行全国评测.采用语言清晰度测试方法,1994年对五个不同的合成系统进行了评测和诊断.听音人为16名大学生(男8,女8),对合成言语没有经验.听音人响应是开放的听音记录.同时,还采用十点主观评价(MOS)测定言语自然度.为给出各合成系统音段层的诊断信息,对合成语音的辅音知觉混淆矩阵进行了分析.借助于对比自然言语和合成言语在不同语言层次上清晰度试验得分间的统计关系,来考察合成系统韵律特征处理的缺陷.结果表明,采用上述方法可得到评测合成系统工作性能的稳定合理的指标.有关韵律特征的评价方法有待于进一步发展. 展开更多
关键词 语音合成系统 MOS 评价 诊断 汉语 语音清晰度
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基于Matlab软件实现储粮害虫声信号的时频分析 被引量:13
10
作者 郭敏 尚志远 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期62-66,共5页
介绍了一种利用计算机软件实现储粮害虫声信号提取、分析与处理的新方法 .声信号被转化为数字信号后 ,由计算机软件以串行方式采集 ,利用Matlab软件实现数字信号处理 ,对声信号放大 ,低通滤波器滤除信号中的噪音 ,从而进行功率谱分析 .... 介绍了一种利用计算机软件实现储粮害虫声信号提取、分析与处理的新方法 .声信号被转化为数字信号后 ,由计算机软件以串行方式采集 ,利用Matlab软件实现数字信号处理 ,对声信号放大 ,低通滤波器滤除信号中的噪音 ,从而进行功率谱分析 .实验结果表明 ,该方法准确可行 ,软件设计灵活 ,可取代传统的硬件分析方法 ,降低了检测成本 . 展开更多
关键词 MATLAB软件 储粮害虫 声信号 时频分析 数字信号处理 功率谱分析 虫害检测
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朱鹮不同生长发育期鸣声特征 被引量:4
11
作者 郭敏 吴晓民 +3 位作者 任建设 张军风 李亚微 王安文 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期724-728,共5页
目的通过研究朱鹮各生长阶段鸣声特征及其生物学意义,为朱鹮行为生态学研究提供重要的科学依据,为进一步研究、保护朱鹮提供基础资料。方法利用现代计算机数字分析技术,对朱鹮鸣叫声从时域、频域和时频三方面进行了特征定量分析。结果... 目的通过研究朱鹮各生长阶段鸣声特征及其生物学意义,为朱鹮行为生态学研究提供重要的科学依据,为进一步研究、保护朱鹮提供基础资料。方法利用现代计算机数字分析技术,对朱鹮鸣叫声从时域、频域和时频三方面进行了特征定量分析。结果朱鹮雏鸟鸣声单调,频域特征为没有固定主频,频谱为一个包络,声谱图结构表现出高度的音节重复,形状为针形;幼鸟鸣声信号振幅较小,与雏鸟声谱图最大区别在于每声信号都出现多条频带,各频带之间近似有等间隔的关系,属多谐波;日常召唤声声谱图属多谐波,频带形状呈拱型;警戒驱赶声振幅较大,每声信号含多个脉冲组,声谱图属多谐波。结论朱鹮不同生长阶段、不同行为状态的鸣声之间特征差异显著。 展开更多
关键词 朱鹮 鸣声 时域 频域
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弦振泛频分析及演奏中的泛音 被引量:4
12
作者 韩佩琦 王文武 +1 位作者 刘天山 高新存 《河北科技大学学报》 CAS 2007年第3期190-193,共4页
根据弦振驻波的规律,证明了弦乐器振动中各次振动的振幅递减之规律,给出了演奏中准确的泛音触弦位置,揭示了拉弦类乐器泛音的物理本质,是设计扩展音域、增加自然泛音的理论根据。
关键词 驻波 基频 泛频 音域 简谐函数
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基于LMA声道模型的语声合成新方法 被引量:10
13
作者 刘庆峰 王仁华 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期271-278,共8页
介绍一种基于LMA(LogMagnitudeApproximate)声道模型的语音合成新方法.采用这种方法,合成系统不但具有更好的合成音质,对韵律参数的调整能力也大大增强.合成实验表明,新的系统在自然度和可懂度上均比以前显著提高.文中首先介绍... 介绍一种基于LMA(LogMagnitudeApproximate)声道模型的语音合成新方法.采用这种方法,合成系统不但具有更好的合成音质,对韵律参数的调整能力也大大增强.合成实验表明,新的系统在自然度和可懂度上均比以前显著提高.文中首先介绍了LMA滤波器的基本原理和合成器的构成方案,然后详细讨论了用它对韵律参数进行调整的方法.最后,以一个较为成功的PSOLA合成系统KDTALK-1为对比,给出了系统性能的定量评价. 展开更多
关键词 LMA 声道模型 语声合成 滤波器 合成器
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基于高斯混合模型的语音带宽扩展算法的研究 被引量:7
14
作者 张勇 胡瑞敏 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期471-480,共10页
为了降低高带谱失真,研究了带宽扩展算法中特征参数与高带谱包络的互信息和高带谱失真之间的函数关系,并在此基础上提出了一种扩展高斯混合模型带宽扩展算法。首先,算法选择与高带谱包络互信息大的参数构成特征矢量,并根据高斯混合模型... 为了降低高带谱失真,研究了带宽扩展算法中特征参数与高带谱包络的互信息和高带谱失真之间的函数关系,并在此基础上提出了一种扩展高斯混合模型带宽扩展算法。首先,算法选择与高带谱包络互信息大的参数构成特征矢量,并根据高斯混合模型计算特征矢量与高带谱包络的联合概率密度。其次,采用Expectation-Maximization(EM)算法估计高斯分量模型参数并计算后验概率。最后,通过后验概率估计高带谱包络。实验结果表明,与传统的高斯混合模型带宽扩展算法相比,本文算法可降低0.3 dB的高带平均谱失真,将谱失真大于10dB的语音帧减少了50%以上。 展开更多
关键词 高斯混合模型 扩展算法 语音帧 带宽 联合概率密度 特征矢量 概率估计 谱失真
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噪声对特征综合法语音识别性能的影响 被引量:5
15
作者 王成友 汤叔祺 梁甸农 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第3期282-285,共4页
本文考查了噪声对特征综合法语音识别的影响,实验表明在不同环境噪声情况,文献1提出的通过特征综合提高语音识别性能的三种方法仍然能够提高识别率7%左右。
关键词 噪声 特征综合法 语音识别
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基于声辐射模态的声场重建中的测点优化方法 被引量:4
16
作者 苏俊博 朱海潮 +2 位作者 毛荣富 郭亮 苏常伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期145-150,共6页
少测点条件下,利用声辐射模态理论重建声场时,测点布置方式是决定声场重建精度的一个关键因素。为求得最佳测点布置方式,提出了一种基于声辐射模态的最优测点选择方法,即基于声辐射模态矩阵的奇异值分解,采用循环迭代的方式,逐次去除对... 少测点条件下,利用声辐射模态理论重建声场时,测点布置方式是决定声场重建精度的一个关键因素。为求得最佳测点布置方式,提出了一种基于声辐射模态的最优测点选择方法,即基于声辐射模态矩阵的奇异值分解,采用循环迭代的方式,逐次去除对其最小奇异值最敏感的测点,从而得到了一组使重建方程条件数最小的测点。实验结果表明,利用文中提出的最优测点选择方法布置测点,能够对声场进行有效的重建,重建效果优于均匀布置方式,显著提高了声场重建精度。 展开更多
关键词 声辐射模态 声场重建 测点优化
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基于Chladni板的声波调控
17
作者 赵慕白 郑立洋 《大学物理》 2025年第6期97-101,共5页
本文研究了Chladni板中振动的传播过程及其振动图案特征,细致讨论了Chladni图案的调控与合成办法.首先,本文从理论上建立了薄板振动问题的数学模型,成功揭示了振动模态出现的原因,探讨了模态叠加引起的振动图案变化.借助于数值模拟,进... 本文研究了Chladni板中振动的传播过程及其振动图案特征,细致讨论了Chladni图案的调控与合成办法.首先,本文从理论上建立了薄板振动问题的数学模型,成功揭示了振动模态出现的原因,探讨了模态叠加引起的振动图案变化.借助于数值模拟,进一步验证了理论模型预测的Chladni图案.最后,在实验上通过在板面铺上微小颗粒,成功观测到了不同的Chladni图案.本文的研究一方面有助于加深对板中波传播特性的理解,另一方面也提供了振动图案的控制与合成手段,为振动可视化研究、粒子操控等应用提供思路. 展开更多
关键词 结构振动 声波传播 薄板理论 声结构相互作用
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松子的声学特性及分形判别 被引量:5
18
作者 李建平 魏宝刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期15-18,共4页
针对开口与未开口松子结构差异,利用声学测试系统,对开口松子与未开口松子声学特性进行测试,以区分开口与未开口松子。试验中,松子在一定高度下落,碰撞到陶瓷板,微音计接收到声音,输入计算机,利用计算机进行分析计算,得到波形图和频谱... 针对开口与未开口松子结构差异,利用声学测试系统,对开口松子与未开口松子声学特性进行测试,以区分开口与未开口松子。试验中,松子在一定高度下落,碰撞到陶瓷板,微音计接收到声音,输入计算机,利用计算机进行分析计算,得到波形图和频谱图。对开口松子与未开口松子的波形和频谱进行分析,计算其分形维。通过试验和分析计算,发现开口松子的波形分形维小于未开口松子分形维,开口松子波形分形维平均值为1.4097,而未开口松子波形分形维平均值1.6576;开口松子的频谱图分形维大于未开口松子,开口松子频谱分形维平均值为1.3497,未开口松子频谱分形维平均值为1.1846。松子波形和频谱的分形维可以作为用于判别松子是否开口的一个指标。 展开更多
关键词 松子 声学特性 频谱 分形维
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基于听觉感知的被击阻尼板冲击声合成方法 被引量:2
19
作者 张冰瑞 陈克安 +1 位作者 赵华勇 王耀辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期170-175,共6页
为了合成任意材料板的冲击声,提出了一种基于球-板撞击模型的冲击声合成方法,并进行了感知验证。通过在铝、玻璃和木材三种材料之间进行插值的方法,给出了二维材料感知空间中任意虚拟材料的冲击声合成方法。设计并完成了两组主观评价实... 为了合成任意材料板的冲击声,提出了一种基于球-板撞击模型的冲击声合成方法,并进行了感知验证。通过在铝、玻璃和木材三种材料之间进行插值的方法,给出了二维材料感知空间中任意虚拟材料的冲击声合成方法。设计并完成了两组主观评价实验,实验1通过材料辨识实验研究了合成声和录音对材料辨识的影响,实验2产生材料渐变的冲击声连续统,并对材料控制策略进行感知评估。结果表明,与录音相比使用合成声可以获得更好的材料辨识结果,此外听者对材料的辨识结果与阻尼的变化趋势一致,从而验证了该冲击声合成方法的有效性。 展开更多
关键词 声源辨识 冲击声合成 材料辨识 主观评价
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乘法模型下西洋乐器音色特征 被引量:6
20
作者 刘若伦 张家琦 《声学技术》 CSCD 2009年第3期269-275,共7页
基于乐音的乘法模型分析研究了可用于西洋乐器音色识别的声学特征:谐波能量比、倒谱与Mel倒谱系数(MFCC)和该文提出的机制声MFCC。对西洋管弦乐器的单音进行了特征提取,通过分析乐器特征的模式,评价它们与音色的关联程度。音色由激励源... 基于乐音的乘法模型分析研究了可用于西洋乐器音色识别的声学特征:谐波能量比、倒谱与Mel倒谱系数(MFCC)和该文提出的机制声MFCC。对西洋管弦乐器的单音进行了特征提取,通过分析乐器特征的模式,评价它们与音色的关联程度。音色由激励源和共振体共同决定,与共振体特性相比,激励源的特征更能反映音色的不同。研究结果表明:强调激励源本质的机制声MFCC和乐音MFCC能更好地体现音色之间的不同;机制声MFCC尤其适合对乐器大类的识别;谐波能量比仅反映共振体特性,可以在一定程度上反映音色的差别;复倒谱与实倒谱区别不同乐器的能力有限。 展开更多
关键词 发声机制 音色特征 西洋乐器
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