基于音频信号的气固两相流检测方法研究

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作者 仝卫国 门国悦 +1 位作者 蔡天娇 崔建昕 《计量学报》 北大核心 2025年第3期383-390,共8页

利用气固两相流在管道流动中产生的音频信号包含大量流体信息的特点,将音频信号引入气固两相流检测。提出一种基于音频信号的气固两相流分类的检测方法:对音频信号利用小波包分析进行多尺度分析,其去噪效果优于集合经验模态分解重构方... 利用气固两相流在管道流动中产生的音频信号包含大量流体信息的特点,将音频信号引入气固两相流检测。提出一种基于音频信号的气固两相流分类的检测方法:对音频信号利用小波包分析进行多尺度分析,其去噪效果优于集合经验模态分解重构方法。在重构后的音频信号中选取梅尔频率倒谱系数(MFCCs)作为特征,输入到长短期记忆(LSTM)递归神经网络中。实验结果表明,在气固两相流的弯管处上升段所收集到的音频信号的幅值更大,适合安装采样设备。检测方法对实验中6种流动状态的气固两相流分类效果好,准确率为96.11%,证明了音频信号在气固两相流检测中的可行性。 展开更多

关键词 流量计量 气固两相流 小波包分解 音频信号 梅尔倒谱系数 长短期记忆递归神经网络

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融合音频信号多特征信息的输电铁塔螺栓预紧力定量检测方法

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作者 王彤 张巍 +1 位作者 蔡泽江 江文强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9812-9820,共9页

螺栓连接因其高可靠性、便于安装与维护的特点,广泛应用于输电铁塔结构,由于长期受到静动态载荷的影响,容易引发螺栓连接松动,造成结构承载能力下降,危及电力系统安全。针对上述问题提出了一种基于音频信号多特征信息的智能检测方法,选... 螺栓连接因其高可靠性、便于安装与维护的特点,广泛应用于输电铁塔结构,由于长期受到静动态载荷的影响,容易引发螺栓连接松动,造成结构承载能力下降,危及电力系统安全。针对上述问题提出了一种基于音频信号多特征信息的智能检测方法,选用输电铁塔中典型螺栓连接节点,通过定点锤击收集了不同预紧力状态的音频信号,基于小波包分解信号处理技术,获取了信号的能量值松动指标,并利用粒子群算法实现惩罚因子与核函数参数的优化,提出了融合音频信号多特征信息的支持向量机模型,实现了螺栓预紧力的定量识别。研究结果表明:粒子群优化支持向量机模型在分类准确率方面得到明显提高,最高准确率达到93.42%,相比优化前,模型识别准确率提高了9.2%,为输电铁塔中螺栓预紧力检测提供了有效方法。 展开更多

关键词 输电铁塔 螺栓预紧力 音频信号 小波包分解 粒子群算法

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基于离散小波包变换的鲁棒音频水印方法

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作者 徐俊 高勇 《通信技术》 2025年第10期1125-1131,共7页

针对当前音频水印算法在透明性、鲁棒性和嵌入容量之间难以平衡的问题,提出了一种基于离散小波包变换(DWPT)和奇异值分解(SVD)的新型音频水印方法。该方法充分利用DWPT的全频带分解能力,并结合SVD的矩阵稳定性增强抗攻击能力。首先对原... 针对当前音频水印算法在透明性、鲁棒性和嵌入容量之间难以平衡的问题,提出了一种基于离散小波包变换(DWPT)和奇异值分解(SVD)的新型音频水印方法。该方法充分利用DWPT的全频带分解能力,并结合SVD的矩阵稳定性增强抗攻击能力。首先对原始音频信号进行多级DWPT分解,选出最适合嵌入的时频区域;其次对选定子带分块进行SVD处理,在奇异值矩阵中嵌入水印信息。水印提取过程无需原始音频参与,可以实现盲检测。实验结果表明,该算法在保持高透明性的同时,对重采样、重量化、高斯白噪声、低通滤波和MP3压缩等常见攻击均表现出较强的鲁棒性。与现有基于离散余弦变换(DCT)和离散小波变换(DWT)的方案相比,所提方法在容量、透明性和鲁棒性上具有显著优势,为数字音频版权保护提供了更有效的解决方案。 展开更多

关键词 音频水印 离散小波包变换 奇异值分解 鲁棒性

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基于GMS97C2051单片机的音频信号干扰抑制系统设计

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作者 师少波 《传感器世界》 2025年第10期34-38,共5页

为实现对信号中多类干扰的抑制,开展基于GMS97C2051单片机的音频信号干扰抑制系统设计。硬件部分设计包含二阶RC有源低通滤波器和一阶高通滤波器的复合滤波电路,用于对音频信号进行前置模拟调理,抑制特定频段的干扰。在软件算法上,单片... 为实现对信号中多类干扰的抑制,开展基于GMS97C2051单片机的音频信号干扰抑制系统设计。硬件部分设计包含二阶RC有源低通滤波器和一阶高通滤波器的复合滤波电路,用于对音频信号进行前置模拟调理,抑制特定频段的干扰。在软件算法上,单片机中实现五点平滑数字滤波以初步降噪,采用小波包分解技术,通过分析节点频谱能量集中度自适应选择分解路径,对筛选后的系数进行均值平滑与重构,以精准分离并抑制干扰成分。实验结果表明,该方法的单音与多音干扰抑制测试结果较好,不仅能有效抑制各类干扰噪声,且处理后音频信号的失真度显著降低,仅为0.1以下,在保持信号保真度方面具有明显优势。 展开更多

关键词 单片机 滤波 小波包分解 系统设计 干扰抑制 音频信号

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基于欠定盲源分离的双路音频信号噪声自适应分离 被引量：4

5

作者 蓝壮青 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期68-72,共5页

当多个源信号同时存在于同一频段或时间域内时,它们可能会相互干扰,导致信号混叠。这种情况下使用双路音频传感器进行捕捉,无法准确地捕捉到所有源信号的信息,导致分离过程具有不确定性。对此,提出一种基于欠定盲源分离的双路音频信号... 当多个源信号同时存在于同一频段或时间域内时,它们可能会相互干扰,导致信号混叠。这种情况下使用双路音频传感器进行捕捉,无法准确地捕捉到所有源信号的信息,导致分离过程具有不确定性。对此,提出一种基于欠定盲源分离的双路音频信号噪声自适应分离方法。首先,构建欠定盲源分离模型,基于小波包变换分解和重构信号获取信号分量,并依据信号和分量之间的互相关系数筛选分解后的分量,删除其中的冗余分量后生成新的观测信号;然后,依据贝叶斯信息准则的奇异值分解方法估计该源信号的数量,将其转换为正定白化信号;最后,利用快速独立成分分析法将该信号分类,实现双路音频信号噪声自适应分离。测试结果显示:所提方法能够在保证信号质量的前提下完成信号变换处理,信干比均在15 dB以上;筛选后保留的各个分量相关系数均在0.65以上,有效地完成了对信号噪声的分离。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 双路音频 信号噪声 自适应分离 小波包变换分解 贝叶斯信息准则

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非平稳背景噪声下声音信号增强技术 被引量：21

6

作者 米建伟 方晓莉 仇原鹰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期17-22,共6页

在电力电缆故障精确定位中声磁同步法由于具有精度高与抗干扰能力强的优点而得到广泛的应用,但放电声音信号的有效检测是其难点。由于小波包变换在检测正常信号中是否含有瞬态异常现象方面具有独特的优势,自适应滤波器具有对信号和噪声... 在电力电缆故障精确定位中声磁同步法由于具有精度高与抗干扰能力强的优点而得到广泛的应用,但放电声音信号的有效检测是其难点。由于小波包变换在检测正常信号中是否含有瞬态异常现象方面具有独特的优势,自适应滤波器具有对信号和噪声的先验知识需求少的特性以及遗传算法具有不依赖于具体问题的优点,提出了一种基于小波包变换分解信号、自适应滤波估计噪声与遗传算法寻优重构相结合的声音信号增强算法。实验研究表明,该算法精确性高、鲁棒性强,尤其适用于电缆故障点放电声不明显时声音信号提取的情况,从而解决了电缆故障精确定位中对背景噪声要求高、识别范围小的问题。 展开更多

关键词 声音增强 小波包变换 自适应滤波 遗传算法 故障测距

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丢包对音频流体验质量的影响分析 被引量：2

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作者 张大陆 沈斌 +1 位作者 胡治国 侯翠平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第1期16-17,31,共3页

分组网络中丢包对音频流媒体用户体验具有显著影响,为了深入分析两者间的相关性,设计了丢包可控的多媒体仿真传输实验平台,采用回归分析,建立了编码方式、RTP分组间隔等多因素限定下丢包率与体验质量间的映射模型。该模型计算复杂度低,... 分组网络中丢包对音频流媒体用户体验具有显著影响,为了深入分析两者间的相关性,设计了丢包可控的多媒体仿真传输实验平台,采用回归分析,建立了编码方式、RTP分组间隔等多因素限定下丢包率与体验质量间的映射模型。该模型计算复杂度低,可实时预测丢包对体验质量的损害。 展开更多

关键词 体验质量 音频流 丢包 映射模型

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基于小波包和心理声学模型的音频编码算法 被引量：9

8

作者 何冬梅 高文 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期329-335,共7页

文中提出了一种新的适用于实时多媒体应用领域的音频编码算法．该算法首先对音频信号进行小波包分解，然后在小波域中计算掩蔽阈值，最后根据从心理声学模型得到的信号一掩蔽比来对各子带小波系数进行动态比特分配、量化和编码．实验结... 文中提出了一种新的适用于实时多媒体应用领域的音频编码算法．该算法首先对音频信号进行小波包分解，然后在小波域中计算掩蔽阈值，最后根据从心理声学模型得到的信号一掩蔽比来对各子带小波系数进行动态比特分配、量化和编码．实验结果表明该算法将 ＣＤ音频信号压缩到 ６４ Ｋｂｐｓ时，恢复信号的分段信噪比为 ３２．３２ｄＢ，主观上感觉无失真．该算法计算简单，可在不需任何附加硬件的 Ｐｅｎｔｉｕｍ １３３ ＭＨｚ个人计算机上实现实时音频编码． 展开更多

关键词 音频编码 小波包 心理声学模型 多媒体 算法

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用于篡改检测及认证的脆弱音频水印算法 被引量：14

9

作者 全笑梅 张鸿宾 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1187-1192,共6页

该文提出一种新的用于确保音频作品可信性的脆弱水印算法。心理声学模型控制音频信号的小波包分解和小波包域内水印的嵌入量,增强了水印嵌入的透明度和灵活性。与现有算法不同,该算法在单一系数上嵌入多位水印,可以更加准确地反映篡改... 该文提出一种新的用于确保音频作品可信性的脆弱水印算法。心理声学模型控制音频信号的小波包分解和小波包域内水印的嵌入量,增强了水印嵌入的透明度和灵活性。与现有算法不同,该算法在单一系数上嵌入多位水印,可以更加准确地反映篡改的程度。通过引入篡改检测函数,可同时进行完整性认证和在时/频域定位篡改并给出篡改程度的度量。仿真实验结果显示该算法能有效地检测和定位篡改,可用于衡量法庭证据及新闻广播等的可信度。 展开更多

关键词 多媒体认证 数字音频水印 心理声学模型 小波包分解

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基于听觉感知模型的自适应音频数字水印算法 被引量：4

10

作者 徐达文 王让定 鲍吉龙 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第31期68-70,126,共4页

提出了一种基于听觉感知模型的自适应音频数字水印算法。该算法采用了适合于时变信号分析的小波包来分解音频信号。小波包分解满足心理声学模型所需的频率分辨率,可直接在小波域中计算掩蔽阈值,而不需像MEGP等算法那样进行FFT运算,从而... 提出了一种基于听觉感知模型的自适应音频数字水印算法。该算法采用了适合于时变信号分析的小波包来分解音频信号。小波包分解满足心理声学模型所需的频率分辨率,可直接在小波域中计算掩蔽阈值,而不需像MEGP等算法那样进行FFT运算,从而大大降低了计算的复杂程度。实验结果表明,水印系统对MP3压缩、噪声干扰、重量化、低通滤波攻击有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 小波包 听觉感知模型 音频水印 掩蔽效应

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基于小波包域听觉感知分析的统计音频水印算法 被引量：11

11

作者 全笑梅 张鸿宾 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期673-678,共6页

现有的统计音频水印算法对不可感知性缺乏保证.本文根据宿主音频信号的感知和统计特性,提出一种统计音频水印算法.该算法利用自适应小波包分解对宿主音频信号进行听觉感知特性分析,在小波包域内直接计算掩蔽阈值,并用其控制水印的嵌入强... 现有的统计音频水印算法对不可感知性缺乏保证.本文根据宿主音频信号的感知和统计特性,提出一种统计音频水印算法.该算法利用自适应小波包分解对宿主音频信号进行听觉感知特性分析,在小波包域内直接计算掩蔽阈值,并用其控制水印的嵌入强度.该算法采用统计方法自适应地在听觉感知重要的有调成份上嵌入水印,保证了水印的不可感知性和鲁棒性.水印检测错误率分析和实验结果表明本文算法能保证音频感知质量并能抵抗各种攻击. 展开更多

关键词 数字音频水印 心理声学模型 小波包分解

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基于小波包分析的锚杆系统声频应力波传播特性研究 被引量：2

12

作者 邢卉 孙晓云 王明明 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第4期13-17,共5页

本文采用小波包分解与重构的方法分析了仿真得到的完整和缺陷锚固系统声频应力波速度响应曲线,根据重构应力波速度响应曲线的反射时间计算了锚杆的长度及缺陷位置,验证了该方法的准确性;在此基础上,对于模型实验结果进行了分析,进一步... 本文采用小波包分解与重构的方法分析了仿真得到的完整和缺陷锚固系统声频应力波速度响应曲线,根据重构应力波速度响应曲线的反射时间计算了锚杆的长度及缺陷位置,验证了该方法的准确性;在此基础上,对于模型实验结果进行了分析,进一步验证了该方法的合理性。本研究方法为无法直接判别反射信号的时间位置的应力波响应提供了一种灵活可靠的方法。 展开更多

关键词 小波包 锚杆锚固系统 声频应力波

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小波域音频信号降噪研究 被引量：6

13

作者 朱俊敏 张潇 +1 位作者 王旌阳 吴粤北 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期149-154,共6页

音频降噪是音频处理前期的必要步骤,小波域降噪是其中一个重要的研究方向,为了使人们对小波域音频降噪有概括了解,在对小波域音频降噪相关文献进行分析和理解的前提下,首先介绍了小波变换及其特性,同时阐述了小波降噪的最优选取和处理准... 音频降噪是音频处理前期的必要步骤,小波域降噪是其中一个重要的研究方向,为了使人们对小波域音频降噪有概括了解,在对小波域音频降噪相关文献进行分析和理解的前提下,首先介绍了小波变换及其特性,同时阐述了小波降噪的最优选取和处理准则,及对音频进行小波变换时小波基的选取原则;然后评述了用于音频降噪的阈值,多小波、小波包、模极大值和尺度相关法等5类方法及各自的发展;接着介绍在前人基础上,提出新的基于模极大值和尺度理论的降噪算法;最后探讨了小波域音频降噪的发展方向。 展开更多

关键词 小波变换 音频降噪 多小波 模极大值 小波包

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基于小波包分解复杂度可分级的音频编码算法 被引量：1

14

作者 何冬梅 高文 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第11期68-71,74,共5页

提出了一种基于小波包分解的复杂度可分级的音频编码算法。该算法对信号进行复杂度可分级的不完全小波包分解 ,并充分利用人耳的听觉特性和不同子带间小波系数的相关性对系数进行零树编码。不仅可在低码率上获得透明质量的重构信号 ,而... 提出了一种基于小波包分解的复杂度可分级的音频编码算法。该算法对信号进行复杂度可分级的不完全小波包分解 ,并充分利用人耳的听觉特性和不同子带间小波系数的相关性对系数进行零树编码。不仅可在低码率上获得透明质量的重构信号 ,而且具有复杂度可分级编、解码和多码率可分级编码的功能 ,可在具有不同计算能力的计算机上实时实现音频编码和解码。 展开更多

关键词 音频编码 小波包分解 复杂度可分级性 心理声学模型 码率可分级性 算法

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IP网络的实时分组音频回放自适应算法 被引量：3

15

作者 韩传久 刘亚军 蒋泰 《桂林电子工业学院学报》 2000年第4期24-28,共5页

以提高音频分组在 IP网络接收端的回放质量为目标 ,根据音频分组的回放原理 ,研究音频回放自适应算法 ,针对处理话音期内出现的延迟尖峰 ,提出了一种改进算法。根据实时传输 /控制协议(RTP/RTCP)框架 ,实现了基于 RTP的 Internet音频传... 以提高音频分组在 IP网络接收端的回放质量为目标 ,根据音频分组的回放原理 ,研究音频回放自适应算法 ,针对处理话音期内出现的延迟尖峰 ,提出了一种改进算法。根据实时传输 /控制协议(RTP/RTCP)框架 ,实现了基于 RTP的 Internet音频传输。仿真实验表明 ,改进算法可适时调整回放延迟 ,在网络负载较重时 ,能有效地减少分组丢失 展开更多

关键词 实时分组音频 IP网络 INTERNET网

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基于频带能量特征提取的10 kV固体绝缘柜表面放电音频信号识别 被引量：7

16

作者 侯春光 孙小涵 +1 位作者 赵长权 曹云东 《电器与能效管理技术》 2020年第3期38-42,共5页

为准确监测10 kV固体柜的绝缘状况,提出了一种基于小波包频带能量特征识别的绝缘状态识别的方法。使用音频捕获设备获取固体绝缘柜表面放电及工作环境的音频信号;建立小波包基,通过正交分解得到高频信息和低频信息;通过分析音频信号的... 为准确监测10 kV固体柜的绝缘状况,提出了一种基于小波包频带能量特征识别的绝缘状态识别的方法。使用音频捕获设备获取固体绝缘柜表面放电及工作环境的音频信号;建立小波包基,通过正交分解得到高频信息和低频信息;通过分析音频信号的频谱特征来进行适当的分割,计算每个频率段的能量;最后,将每个频率段的能量归一化来建立特征向量,作为状态识别的依据。将表面放电声音和环境噪声的特征向量输入到支持向量机中,进行绝缘状态的分类和识别。通过试验数据分析,验证了小波包分析和支持向量机结合可以准确地确定固体绝缘开关设备的表面放电。 展开更多

关键词 沿面放电 音频信号 小波包分析 支持向量机

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基于HMM的移动音频编码丢帧隐藏方法

17

作者 项慨 陈世鸿 《山东大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期82-90,共9页

针对恶劣移动音频传输环境下突发连续大量丢帧问题,本文提出一种基于HMM的丢帧隐藏方法,通过分析语音信号在更大范围的上下文关系的统计学变化来选择合适的丢帧隐藏策略。当包丢失时,基于HMM的恢复方法使用状态和密度函数信息,计算丢失... 针对恶劣移动音频传输环境下突发连续大量丢帧问题,本文提出一种基于HMM的丢帧隐藏方法,通过分析语音信号在更大范围的上下文关系的统计学变化来选择合适的丢帧隐藏策略。当包丢失时,基于HMM的恢复方法使用状态和密度函数信息,计算丢失帧参数的估计值。实验结果表明:提出的方法相比AVS-P10标准的语音编码器原有方法,客观语音测试PESQ平均分提高约0.33分,主观语音测试CMOS平均分能够提高约0.05分。 展开更多

关键词 移动音频编码 丢帧隐藏 隐马尔科夫模型 音频信号处理

原文传递

LINUX下一种改进的音频会议系统的实现方法 被引量：1

18

作者 黄双庆 陈淑珍 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期109-112,共4页

提出了一种计算缓存区大小的改进方案.根据RTCP包中反馈回的丢包率,动态地改变音频数据的发送策略,有区分地采取差错控制手段,提高了网络带宽的利用率.在此基础上,设计了一个以RTP协议为基础的音频会议系统的模型,并在Linux平台上用多... 提出了一种计算缓存区大小的改进方案.根据RTCP包中反馈回的丢包率,动态地改变音频数据的发送策略,有区分地采取差错控制手段,提高了网络带宽的利用率.在此基础上,设计了一个以RTP协议为基础的音频会议系统的模型,并在Linux平台上用多线程的方法实现了各个模块.模拟实验表明,该系统能自适应地调整缓存区大小和数据包的发送策略,在实时性及带宽资源的利用上都达到了较理想的效果. 展开更多

关键词 LINUX 音频会议系统 组播 实时数据传输控制协议 实时数据传输协议 同步 丢包恢复 缓存区

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Mbone上的音频质量度量和音频数据恢复技术概述

19

作者 盛向治 刘英智 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2001年第2期63-69,共7页

1 简介 随着IP组播技术日趋成熟和Mbone的逐渐普及,通过普通的Intemet而不是专用线路进行交互式的音频/视频会议已经成为可能.IP组播技术不同于传统的单播技术,它大大削弱了会议的参与者之间的联系,这就使其具有很好的可扩展性,可以很... 1 简介 随着IP组播技术日趋成熟和Mbone的逐渐普及,通过普通的Intemet而不是专用线路进行交互式的音频/视频会议已经成为可能.IP组播技术不同于传统的单播技术,它大大削弱了会议的参与者之间的联系,这就使其具有很好的可扩展性,可以很好地支持上千人参与的大型交互会议.但是,由于在IP组播中参与者不需要,也几乎不可能有关于全部参与者的知识,所以IP组播很难保证其报文传输的可靠性.IP组播的不可靠性正是Mbone上的音频应用要解决的主要问题. 展开更多

关键词 INTERNET 音频质量度量 音频数据恢复 Mbone 组

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一种网络传输中实时音频数据丢包恢复的方法 被引量：3

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作者 王锐 赵红东 《电子设计工程》 2011年第9期16-18,共3页

为解决实时音频传输中数据丢包恢复延时长的问题,基于网络环境中音频相关性理论提出了一种实时音频数据丢包恢复的方法。该方法充分利用了语音信号帧间的相关性,并结合均值滤波与多项拟合算法,较好地实现了丢包数据的实时恢复。计算机... 为解决实时音频传输中数据丢包恢复延时长的问题,基于网络环境中音频相关性理论提出了一种实时音频数据丢包恢复的方法。该方法充分利用了语音信号帧间的相关性,并结合均值滤波与多项拟合算法,较好地实现了丢包数据的实时恢复。计算机仿真结果表明,该方法能够准确恢复丢失的音频数据,效果良好,具有延时小,占用带宽小等特点。 展开更多

关键词 丢包恢复 音频相关性 多项拟合 均值滤波

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