高频重构技术SBR的研究与实现

高频重构技术SBR的研究与实现

一、高频重建技术SBR的研究与实现(论文文献综述)

黄元[1](2021)在《粗糙面及目标复合散射高频方法研究》文中研究表明目标与通常为粗糙面的复杂环境之间的复合电磁散射问题是计算电磁学中一项极具挑战性的课题,在微波遥感等诸多领域具有重要的理论意义和工程应用价值。在诸多计算电磁学方法中,高频方法以其高效性和精确性一直受到广泛的关注和研究。本文围绕高频方法,特别是弹跳射线法(Shooting and Bouncing Ray,SBR)针对粗糙面和目标复合电磁散射问题进行研究。本文的主要工作和创新点可以归纳为以下几个方面。(1)针对SBR中kd-tree构建时间过长的问题,提出了基于点的kd-tree构建方法(Point-based Kd-tree Construction Method,PKCM)取代传统的基于面的构建方法,通过降低kd-tree的构建时间来提高了SBR整体的计算速度。在SBR中,为了提高计算效率,在射线追踪之前引入了kd-tree对空间进行自适应划分以提高面元的搜索效率。为保证自适应划分的性能,在kd-tree构建过程中采用了Surface Area Heuristic(SAH)函数来确定每一次划分时的空间最佳分割位置。由于SAH函数以面元信息为未知量,因此需要全局搜索并计算出所有分割位置的SAH函数值,导致kd-tree的构建十分耗时。在这种情况下,本文提出了PKCM,通过使用顶点信息来替代面元信息作为SAH函数中的未知量,简化了SAH函数值的计算并大幅度降低了空间最佳分割位置的搜索范围。仿真结果证明,PKCM的kd-tree构建时间约为传统构建方式的10%。(2)针对高频方法对于介质问题求解精度不足的情况,将体等效原理应用于高频方法,提出了体等效弹跳射线法(Volume Equivalent Shooting and Bouncing Ray,VESBR),精确分析了空间中存在介质时的电磁散射问题。传统的高频方法是在平面波照射无限大金属平板情况下的电磁散射理论结果基础上发展而来。尽管基于面等效原理,传统高频方法可以精确求解金属结构和薄介质金属复合结构的电磁散射问题,然而其在计算面等效源时未能充分考虑介质体内电磁波的传播和贡献,对于如厚介质情况的电磁散射问题不适用。基于体等效原理,VESBR全面考虑了介质体内电磁波的传播情况和介质体内极化电流和极化磁流的贡献。为全面分析电磁波在空间中的传播,基于电磁波沿直线传播的基本假设,在忽略电磁波的波动性而只考虑其粒子性的情况下,推导出了适用于平面波照射于所有类型介质边界面情况的反射波和透射波传播分析公式。为快速计算由体等效原理引入的体积分,基于高斯定律,VESBR将射线管内的体积分转换为射线管外表面上的面积分之和。仿真结果证明,对于纯介质结构、任意厚度单介质金属复合结构、分层介质结构等复杂目标的电磁散射问题,相较于全波方法,VESBR在保证足够精度情况下具备高效性。(3)基于VESBR,提出了动态体等效弹跳射线法(Dynamic VESBR,DVESBR),对舰船于海上航行的电磁散射问题进行了高效精确求解。当舰船于海上航行时,海面因海风等因素的影响会进行动态演化,舰船也会进行运动,从而不同时刻整个场景的几何模型都不相同。此外,由于舰船存在吃水深度,因此舰船半嵌入海面时,无法构建一个整个场景的闭合包围面以使用面等效原理进行分析。通常情况下,海面和舰船的几何模型是独立构建的,且海面几何模型为粗糙面模型。为保证能够在使用面模型来对体等效源贡献进行分析,DVESBR在VESBR的基础上推导出了体等效物理光学法(Volume Equivalent PO,VEPO)。此外,为保证正确的边界条件,传统CEM方法必须通过几何模型处理来消除交叠部分的多余影响。在DVESBR中,通过采用一种新的分离型射线追踪策略,实现了使用射线追踪来去除交叠部分的多余影响,因此无需在动态场景中时刻处理几何模型。在这种情况下,DVESBR实现了对目标半嵌入粗糙面中的三维电磁散射问题的求解,并能够快速求解动态场景的电磁散射问题。仿真结果证明了DVESBR对于粗糙面与目标复合电磁散射问题求解的高效性和精确性。本文以SBR为框架,针对粗糙面及目标复合场景电磁散射问题高频方法求解过程中需要考虑的几个关键问题进行了分析,提出了诸多方法用以克服电大尺寸场景的求解效率较低、空间存在介质时高频方法精度下降、目标半嵌入介质粗糙面中难以处理等困难,实现了粗糙面及目标复合静态和动态场景的高效精确计算。

许宇声[2](2019)在《某型导弹及发射车的三维重建与目标特性快速分析》文中提出本文研究的某型导弹系统由美陆军研发,属导弹防御用导弹系列,可以称得上是美现役陆军最先进的地空导弹装备,主要任务为地基末端高层反导。该导弹系统作为美国全球导弹防御系统的子系统,近几年美国加速扩大其全球部署,甚至还鼓动纵容日本、台湾乃至菲律宾部署,用以包围我国。本文针对该导弹系统进行三维复原重建(包括导弹及发射车),并利用基于KD-TREE的SBR射线跟踪法快速计算分析该导弹系统的目标特性,旨在提高针对此导弹系统的识别与反隐能力,为针对此导弹系统的国防部署提供参考。射线跟踪法是计算复杂目标多次散射的高频近似算法,已经广泛应用于具有角结构、腔体等复杂电大尺寸目标的耦合散射,并且计算精度满足工程的要求。但是,射线跟踪法的显着缺点就是射线管数量多,而且射线与面元的求交计算效率低下。特别是在超电大尺寸复杂目标的散射场计算时,射线追踪耗时将会更大。在保证精度的前提下,线索KD-TREE可有效的加快射线与面元的求交速度,提高计算速度。论文首先采用基于工程图和基于照片重建法在CATIA中完成了对某型导弹系统(包括导弹及发射车)的外形三维重建;其次在OPENGL平台上将模型以STL格式导入,形成三角面元构成的目标体;最终在C++平台上建立了基于线索KD-TREE的SBR射线跟踪法快速分析电大尺寸目标体RCS。

姜林[3](2017)在《基于非线性映射模型的音频带宽扩展编码研究》文中研究表明音频带宽扩展是现代音频编解码器的重要组成部分。它利用高低频具有相关性这一物理特性,通过复制低频信号作为高频基础信号,然后在高频参数的调整下获得最终的高频重建信号。现有方法在高低频相关性较强时能够获得较高的编码音质,然而,当高低频相关性较弱时,编码音质急剧下降。针对该问题,传统方法大多采用增加高频参数来提高重建音质,但这会带来编码码率增加的问题。上述复制低频的做法是建立在高低频具有线性或准线性的映射关系上,而实际上,由于音频信号的复杂多变性,高低频间应该是非线性关系。为此,本文通过数据驱动的方法研究高低频相关性与重建音质的关系,并在此基础上研究了高低频相关性在不同场景下的特征,利用相关性特征指导方法设计,提出高频低频的非线性映射模型,并在该模型基础上,提出了多模式带宽扩展框架。本文的研究工作及主要创新点如下:(1)高低频相关性与重建音质的关系研究传统带宽扩展方法利用高低频具有相关性这一物理特性,将低频信号复制到高频,然后利用高频参数进行调整。这一方法仅利用了单通道高低频互相关,当高低频的相关性变弱时,只能通过增加高频参数提高重建质量。本文认为,传统方法对于高低频的相关性利用和认识有限。故猜想,高低频间除了单通道内的互相关,应该还有单通道时域互相关、多通道空域互相关、多通道混合互相关。为揭示高低频间的这类相关性,本文提出了基于互信息的高低频相关性定量计算方法,建立了高低频相关性与重建音质的关系模型。通过数据驱动的方法进行实验统计归纳,得出如下结论:(1)高低频相关性与重建音质呈指数关系,变化趋势为凹型递减,当相关性较低时(MI<0.1),编码质量会急剧下降;(2)高低频间不仅具有同帧内的相关性,还具有上下文相关性,并且上下文相关性在邻近帧内(一般为3帧)表现显着;(3)高低频相关性在频率域模型上比源滤波器模型上表现更加显着。(2)高低频非线性映射模型传统带宽扩展中低频复制到高频的做法,将高低频间的映射关系定义成了线性或准线性的关系。由于音频信号复杂多变,高低频信号间应该属于非线性关系。因此,在生成高频精细结构时,可以利用非线性映射获得比较准确的高频信号。通过对传统非线性映射函数的研究发现,已有非线性映射函数并不足以建模高低频的非线性关系。为此,本文应用最新的深度神经网络模型,使用RNNs模型建模高低频的上下文相关性,使用GANs建模高低频同帧内的互相关性。通过结合RNNs和GANs模型提出了 RNNs-GANs模型,该模型具备较好的建模能力。实验结果表明,通过使用RNNs-GANs模型建立从低频到高频的非线性映射,在源滤波器模型和频率域模型上,主观音质分别提高12.05%和17.60%,客观音质分别提高15.15%和16.68%。(3)基于非线性映射模型的多模式带宽扩展框架根据前述研究,不同信号类型在时域和频域内的相关性具有明显差异,并且不同信号类型采用不同编码方法获得的重建音质也不同。为此,本文提出多模式带宽扩展框架。针对类语音信号,采用源滤波器编码框架;针对类音乐信号,采用频率域编码框架。对于高频精细结构,分别训练了两个RNNs-GANs模型用于从低频到高频的非线性映射。为了解决极低相关性下高频失真的问题,设计了高频感知参数用于恢复高频谐波;通过子带能量样条插值方法恢复高频能量分布;通过时域能量平滑方法消除高频“毛刺”现象。实验结果表明,相比经典SBR方法,客观音质提高了 13.27%,主观音质提高了 5.79%,同时编码码率下降了 54.5%;相比AMR WB+使用的BWE方法,客观音质提高了26.04%,主观音质提高了 20.65%;相比AVSP10使用的BWE方法,客观音质提高了 24.45%,主观音质提高了 17.03%。相比最新标准MPEG USAC和3GPP EVS中使用的方法,主、客观音质相当,但编码码率分别下降了 71.4%和47.4%。因此,本文方法达到了最新方法的编码音质,但码率有明显下降。

项慨[4](2016)在《移动音频编码丢帧隐藏技术研究》文中进行了进一步梳理随着移动互联网的快速发展,移动终端上各类型语音、音乐等音频应用需求不断增强。然而,无线移动网络的信道环境复杂多变,导致移动接收端所获得的数据容易出现误码失真,语音传输质量不高、音频通信服务质量较差。现有移动音频的丢帧隐藏技术研究主要面向随机少量语音或音频丢帧的应用场景,无法有效应对突发大量连续丢帧的应用场景。针对上述问题,本论文开展相关研究。本论文在充分研究现有移动音频编码标准AMR-WB+和AVS-P10的基础上,深入讨论移动音频编码的丢帧隐藏技术方法,针对主流的ACELP编码器和TCX编码器,提出了新的满足移动网络高恢复效率、低延时的音频丢帧隐藏方法,使得编码端不添加额外的纠错信息到传输码流中,且解码端不增加延时。主要研究内容和成果概括如下:1.提出了ACELP编码器的自适应丢帧隐藏方法基音周期和ISF参数都是基于ACELP编码的音频编码的重要参数,现有的AVS-P10标准中的语音编码器的丢帧隐藏方法主要是对一些单帧或间断少量丢帧情况下的处理效果较好,而在随机连续丢帧的情况下,丢帧处理延迟较高且语音恢复质量效果欠佳。针对该问题,论文提出了一种自适应的丢帧隐藏方法A-PLC,旨在根据单帧丢失还是多帧连续丢失进行判定,并自动、相适应的采用不同的丢帧隐藏方法,用于恢复丢失帧的基音周期和ISF参数。实验通过与AVS-P10标准中原有方法相对比,其结果表明:A-PLC客观测试PESQ平均得分有约0.13分的提升,主观听力测试的平均CMOS得分提高约0.04分,运算处理时间降低了约10%的时间。2.提出了基于HMM的ACELP编码器丢帧隐藏方法当前主流的语音编解码器对丢失帧的参数恢复方法,主要是基于丢失帧前后正确参数信息进行替换或线性预测来估计丢失的参数值,即只关注了语音信号的局部特征,而忽略了从整体上把握语音信号的全局特征,因而在出现突发大量丢帧的情况下,这些方法恢复的语音信号的听觉感知失真较大。针对该问题,论文提出了基于HMM的丢帧隐藏方法H-PLC,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。利用连续HMM把每帧语音信号的编码参数向量作为观察值,一个语音参数向量的序列看作HMM产生的连续概率密度函数,在解码器通过HMM跟踪语音参数观察值的变化时,决定每一时刻的最可能的信号状态。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:H-PLC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MOS平均分能够提高约0.32分。3.提出了基于增益控制的TCX编码器丢帧隐藏方法现有变换域丢帧隐藏方法多数采用增益因子来控制谱系数幅度的恢复,这种方法无法有效反映谱系数在不同帧间幅度变化的情况,从而造成恢复的音频信号失真较大。针对该问题,论文提出了一种基于增益控制的丢帧隐藏方法Gain-C,采用线谱频率系数距离用于表征滤波器稳定性,在此基础上,建立稳定性因子和增益控制因子的线性变换关系,从而控制丢失帧谱系数幅度恢复。实验结果表明:在变换码激励模式下,Gain-C与AMR-WB+标准方法相比,恢复的音频信号的平均加权信噪比约有0.05dB的提高,MUSHRA听音测试平均分约有1.5分的提高。论文中提出的移动音频丢帧隐藏方法可直接编码后嵌入到移动音频解码器丢帧隐藏处理部分。相关研究结果表明:提出的移动音频丢帧隐藏方法在丢帧恢复质量和效率方面优于当前主流移动音频编码标准AMR-WB+和AVS-P10中所采用的方法。

何娟[5](2012)在《基于ARM的HE-AAC音频解码滤波器组的优化研究》文中研究说明HE-AAC是目前最先进的感知音频编解码技术,它具有多声道、多采样率、高压缩比、高音质等特点,比AAC的效率提高30%。在许多领域得到广泛的应用,支持HE-AAC的消费电子产品成为电子市场需求的热点。HE-AAC解码器中的滤波器组包含逆向改进余弦变换(IMDCT)、分析滤波器组和合成滤波器组三个模块。滤波器组的基本功能是允许信号的某一部分频率顺利通过,而另外一部分频率则受到较大抑制。滤波器组在整个音频编解码系统中,运算量占60%以上,具有很重要的作用。随着音频解码技术的不断提高,滤波器组的研究也越来越深。本文主要研究基于ARM的HE-AAC音频解码滤波器组的优化。首先对HE-AAC音频标准里的三个滤波器组模块的原始算法作了分析,然后分别采用基4IFFT算法、DCT-Ⅲ算法、DCT-Ⅲ和DCT-Ⅱ的组合算法优化IMDCT模块、分析滤波器组以及合成滤波器组。其次,针对ARM平台的特点,依据定点实现原理,对滤波器组进行定点转换。最后在ARM平台上利用NEON语法的优势,分别实现了上述三个优化算法,并对滤波器组在寄存器分配、函数参数、循环变量、函数调用、除法运算、乘法移位运算、通用数据处理、加载/存储数据等方面进行了改进。经过NEON语法优化后的滤波器组比C语言和ARMv6语法优化的代码大小都小,使得存储器的使用大大减少了。并且在系统运行后,通过了HE-AAC音频标准规定的Conformance测试,提高了解码效率。

刘冬冰,杜伟韬,杨占昕[6](2011)在《音频编码中的频带复制技术浅析》文中研究指明频带复制(SBR)是用于改进信源编码系统的新方法—.SBR也称为频谱扩展技术,即通过在编码端减小频谱带宽,在解码端复制相应的音频来实现,在保持相同感知音质的情况下,它可以大幅减小编码比特率.在许多场合得到了应用,目前已成为MPEG-4的音频频谱扩展标准.

夏玉洁[7](2010)在《高效音频频带压缩算法研究》文中研究表明高质量低码率的压缩技术是目前音频编码追求的目标,高频重建技术是近年来发展起来的一项关键技术,它能够在保证音质的前提下实现低码率编码的目的,所以对这一领域的研究具有重大的意义。论文研究了一种高频重建新算法—高频残差复制算法(HFRR),它利用高频成分与低频成分之间的相关性,只需低频成分和少量能够反映高频成分特征的参数,就可以在解码端重构出与原信号特性十分相近的高频部分。论文针对HFRR算法提出了改进扩展方法,并将改进后的HFRR算法应用于三个不同的压缩方案中,它们分别是基于频域残差、基于时域残差和基于原始频带的频带压缩算法。测试与分析结果表明,对于音频和语音信号,三种设计算法均能在高质量低比特率的前提下达到更高的频带压缩率目标。频带压缩与扩展已经显示出了其潜在优势,所以需要更多的研究工作来改进算法的压缩性能。

张聪[8](2010)在《面向3G通信的移动音频关键技术研究》文中提出随着3G网络在国内正式运行以及各种新的多媒体移动接入技术的相继涌现,为移动多媒体应用带来了广阔的空间和新的机遇。但是,由于移动通信环境的复杂性、无线传输频带资源的有限性以及传输信道的多变性,使得传统音频编解码技术遇到了新的困难,因此,面向3G网络的移动音频编解码技术就成为了移动多媒体应用领域一个新的重点研究方向。为了适应移动环境苛刻的应用需求,本文在国家自然科学基金重点项目“移动音频编解码基础理论与关键技术”的资助下,力争在提高编码效率、降低运算量两方面克服理论缺陷,突破技术瓶颈,深入研究了移动音频编解码中的一些核心关键技术,包括:移动环境下的人类听觉感知特性和心理声学模型、带宽扩展以及错误隐藏等。在此基础上,形成了本论文的主要研究成果,具体如下:1.移动音频混合编码的心理声学模型在移动多媒体应用中,音频信号的内容比较复杂。为了解决复杂音频信号编码的关键性问题,本文在EAAC+编码系统的心理声学模型部分,将PEAQ编码标准中心理声学模型有关人耳耳廓加权的方法移植到EAAC+编码标准中,使掩蔽阈值的计算更加符合人耳的生理特性,从而有效提高掩蔽阈值计算的精确度。这样既可以保持处理音频信号编码方面的优势,又可以提高对语音信号编码的能力。改进的算法不存在编码模式选择的问题,运算复杂度相对较低。而且,通过改进算法编解码后的音频信号与原始信号的时域波形比较接近,波形的包络形状和能量与原始信号也比较逼近,具有相当的质量。2.移动音频的带宽扩展技术本论文在EAAC+编码算法的基础上,针对输入的原始音频信号所存在的正弦分量,提出了一种检测并去除正弦分量的带宽扩展算法。首先将输入的原始音频信号分成低频和高频两部分,对于低频部分,仍然按照SBR算法执行。对于高频部分,按照BBSM算法,将整个高频频带再分为高频区的低频子带和高频子带,减少后续传输的码率。通过检测并去除正弦分量,可以实现降低算法的编码复杂度。根据主观与客观评测结果表明,论文提出的带宽扩展算法,进行高频扩展后的重建音频信号的高频频谱保持了原信号的基本频谱特征,高频频谱与低频频谱连贯性好。3.移动音频的差错隐藏技术差错隐藏技术作为解决传输过程中音频信号出现数据丢包现象的有效手段,一直是音频编解码算法研究的重要环节。为了保证在移动环境下使人类听觉系统感知不到数据丢包所带来的音频质量下降,研究一种基于3G通信的差错隐藏方案。通过在编码端检测音乐信号的短暂态信号,并将相关信息作为附加数据嵌入到压缩音频码流的数据单元中,然后在解码时将嵌入的附加信息解码去执行错误隐藏,以达到重建音频信号的音质。本文从理论、方法上针对面向3G通信的移动音频编解码关键技术开展了研究,其研究方法和研究成果为面向3G通信的移动音频技术的推广应用奠定了基础。

黄俊俏[9](2010)在《HE-AAC音频解码器FPGA原型芯片设计》文中研究说明HE-AAC是一种保证在高音质情况下压缩率很高的音频编码,它具有多声道、多采样率、高压缩比、高音质等特点,可以比AAC的编码效率提高至少30%,在48 Kb/s的码率下就可提供高品质立体声音频,已被全球数字广播协会和3GPP组织采纳。本文以HE-AAC音频解码器为研究对象,在考虑实时性、面积等约束条件下,研究HE-AAC解码器的优化方法,设计HE-AAC解码器FPGA原型芯片,研究HE-AAC原型芯片的验证方法。(1).研究HE-AAC解码算法。采用适于硬件实现的方法化简复杂度较高的变换编码算法IMDCT和子带编码的正交镜像滤波(QMF)算法,将2048点的IMDCT转化为256点和64点的IFFT变换;将1024点的QMF变换转化为64点的DCT-IV变换,乘法次数减少8.59%,加法次数减少10.41%;将DCT-IV变换转换为易于实现的FFT变换,降低了硬件设计的难度。(2).优化HE-AAC解码器系统架构。以面积优化为主要目标,兼顾解码速度。采用总体串行,局部流水的方法,设计系统架构。在Huffman解码模块、反量化模块之间,以及时域噪声整形模块(TNS)与IMDCT模块之间设计流水线,以尽量少的资源消耗,保证解码效率。使用了done-start,全流水控制,以及声道间流水控制三种不同接口控制逻辑保证架构的有效实现。(3).优化HE-AAC原型芯片硬件电路。使用并行化技术优化SBR解码器中的Huffman解码模块,分析Huffman码表的前缀编码特性,用组合逻辑实现码表的索引,节省存储器资源,采用首0电路来简化硬件的设计,减少了逻辑资源。对IMDCT模块数据做预处理,转化为IFFT优化算法,使用优化的IFFT模块来实现电路逻辑,提高模块的处理速度。在AQMF以及SQMF滤波器的设计中,使用共享设计技术,采用共享DCT-IV子模块的的方式,实现资源共享,比不采用资源共享的设计逻辑单元减少29.4%,存储器资源减少33.3%,寄存器资源减少27.8%。在格式器的设计上,采用两个桶式移位寄存器乒乓移位取码流数据,减少码流解析过程的取数时间,提高码流解析的效率。

梁冬蕾[10](2010)在《音频语音联合编码算法研究》文中研究说明近年来,高质量低码率音频编码技术和语音编码技术虽然得到了广泛的发展,但是,对于如何将音频信号和语音信号统一到一个编码核进行编码的技术发展稍显滞后。随着网络的迅猛发展和诸如网络视频会议等高质量多媒体应用的出现,语音和音频的联合编码也成为声音信号压缩的必然方向,所以对这一领域的研究具有重大的意义。本文提出了一种音频语音联合编码算法。它以3GPP最新音频编码标准EAAC+为基础,保留了其对音频信号的编码方法,同时针对语音输入信号,提出了一种新的高频复制方法(HFR:High Frequency Replication),用来替换原始EAAC+的SBR模块,只需传递比SBR算法少的参数,就可以在译码端用低频成分重构特性与原始信号十分相似的高频成分,使得低速率下语音编码效果得以提高,从而在EAAC+基础上设计了一种能够同时对语音信号和音频信号进行高质量编码的联合编码框架。通过评估,这套新颖的改进方案体现出自身的优点,可以有效地提高了低比特率下对语音的编码性能,并在音频语音联合编码的某些方面有了明显的改善。虽然改进方案尚不能解决所有的问题,但其改进思想的潜在价值却不容忽视,对其进行进一步发掘和研究相信会很有意义。

二、高频重建技术SBR的研究与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、高频重建技术SBR的研究与实现(论文提纲范文)

(1)粗糙面及目标复合散射高频方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 粗糙面与目标复合电磁散射研究
        1.2.2 高频方法研究
    1.3 本文的主要贡献及创新点
    1.4 本文结构
第二章 基于弹跳射线法的高频混合方法
    2.1 引言
    2.2 典型高频方法
        2.2.1 几何光学法
        2.2.2 物理光学法
        2.2.3 物理绕射理论
    2.3 基于射线追踪的高频混合方法
    2.4 算例验证
    2.5 本章小结
第三章 基于改进型kd-tree的高频混合方法
    3.1 引言
    3.2 射线追踪加速结构
        3.2.1 octree
        3.2.2 kd-tree
    3.3 基于点的改进型kd-tree构建方法
        3.3.1 基于点的构建方式
        3.3.2 算法复杂度分析
    3.4 仿真结果与分析
        3.4.1 角反射器
        3.4.2 简单导弹模型
        3.4.3 波音707
    3.5 本章小结
第四章 体等效弹跳射线法
    4.1 引言
    4.2 基础理论分析
        4.2.1 体等效原理
        4.2.2 介质边界面上的电磁波传播分析
        4.2.3 高频方法中的体积分处理
    4.3 体等效弹跳射线法
        4.3.1 体等效弹跳射线法简要示意
        4.3.2 单一均匀介质问题
        4.3.3 多介质问题
        4.3.4 算法复杂度分析
    4.4 仿真结果及分析
        4.4.1 单层介质板
        4.4.2 介质涂敷角反射器
        4.4.3 正方体
        4.4.4 介质涂敷曲面结构
        4.4.5 双层介质板
        4.4.6 周期结构
    4.5 本章小结
第五章 动态体等效弹跳射线法
    5.1 引言
    5.2 动态场景处理
        5.2.1 目标半嵌入粗糙面中
        5.2.2 目标的运动
        5.2.3 动态海面的生成
    5.3 射线追踪分析过程
        5.3.1 体等效物理光学法
        5.3.2 分离式射线追踪策略
        5.3.3 计算复杂度分析
    5.4 仿真结果及分析
        5.4.1 PEC正方体半嵌入介质长方体中
        5.4.2 舰船半嵌入粗糙海面中
        5.4.3 舰船于海上航行
        5.4.4 航母编队于海上航行
    5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果

(2)某型导弹及发射车的三维重建与目标特性快速分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外目标特性分析研究现状
        1.2.1 目标几何建模
        1.2.2 目标电磁散射特性分析
    1.3 射线跟踪法国内外研究现状
    1.4 本文的主要工作
第二章 某型导弹及发射车的三维重建
    2.1 三维重建技术介绍
        2.1.1 根据目标体工程资料图进行的三维重建
        2.1.2 根据目标体实际照片进行的三维重建
    2.2 某型导弹及发射车的三维重建
        2.2.1 某型导弹的三维重建
        2.2.2 T某型导弹系统导弹发射车的三维重建
第三章 传统射线跟踪法的实现原理
    3.1 雷达散射截面积(RCS)
    3.2 远场近似条件
    3.3 几何光学法
    3.4 物理光学法
    3.5 传统射线跟踪法的实现方法
        3.5.1 射线管的生成
        3.5.2 射线与目标面元遍历求交测试计算
        3.5.3 中心射线的场强追踪更新
        3.5.4 射线管出射面处的远区散射场场强计算
第四章 基于KD-TREE的 SBR射线跟踪法
    4.1 KD-TREE的介绍
    4.2 KD-TREE的构建
        4.2.1 目标包围盒的创建
        4.2.2 SAH准则
        4.2.3 面元与包围盒相交测试
        4.2.4 KD-TREE的生成
    4.3 基于KD-TREE的 SBR射线跟踪法算法实现
        4.3.1 节点线索的添加
        4.3.2 基于KD-TREE的射线追踪计算
    4.4 算法验证与加速效率分析
第五章 某型导弹及发射车的目标特性快速分析
    5.1 某型导弹的目标特性快速分析
    5.2 某型导弹系统发射车的目标特性快速分析
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(3)基于非线性映射模型的音频带宽扩展编码研究(论文提纲范文)

论文创新点
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 带宽扩展简介
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 源滤波器模型带宽扩展
        1.3.2 频率域模型带宽扩展
        1.3.3 深度神经网络音频建模
    1.4 存在的问题及分析
    1.5 本文研究内容及组织结构
2 高低频相关性与重建音质的关系研究
    2.1 引言
    2.2 高频重建感知质量的影响因素
        2.2.1 音高(Pitch)
        2.2.2 音色(Timbre)
        2.2.3 响度(Loudness)
        2.2.4 结论
    2.3 高低频相关性的类型
    2.4 相关性与重建音质的关系模型
        2.4.1 高低频相关性定量计算方法
        2.4.2 高频重建的性能评价方法
        2.4.3 高低频相关性与重建音质的关系模型
    2.5 实验评估
        2.5.1 实验设置
        2.5.2 高低频相关性与重建音质的关系拟合
        2.5.3 单通道高低频互相关特性
        2.5.4 单通道时域互相关特性
        2.5.5 多通道空域(混合)互相关特性
        2.5.6 信号表示对相关性的影响
    2.6 本章小结
3 高低频非线性映射模型
    3.1 传统带宽扩展框架
        3.1.1 源滤波器模型框架
        3.1.2 频率域模型框架
    3.2 带宽扩展中常见非线性映射方法
        3.2.1 常见非线性映射函数
        3.2.2 频谱平移/调制方法
    3.3 基于深度神经网络的非线性映射模型
        3.3.1 本文非线性映射基本模型
        3.3.2 RNNs模型非线性映射
        3.3.3 GANs模型非线性映射
        3.3.4 RNNs-GANs模型
    3.4 实验评估
        3.4.1 实验设置
        3.4.2 模型训练
        3.4.3 主观测试
        3.4.4 客观测试
        3.4.5 分析与讨论
    3.5 本章小结
4 基于非线性映射模型的多模式带宽扩展框架
    4.1 引言
    4.2 多模式带宽扩展框架
        4.2.1 基本框架
        4.2.2 编码器
        4.2.3 解码器
    4.3 非线性映射
    4.4 高频感知补偿
        4.4.1 子带能量样条插值
        4.4.2 高频感知恢复
        4.4.3 时域能量平滑
    4.5 实验评估
        4.5.1 实验设置
        4.5.2 主观测试
        4.5.3 客观测试
        4.5.4 时间复杂度测试
        4.5.5 整体性能
    4.6 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文贡献和创新
    5.2 未来工作展望
参考文献
攻读博士学位期间的科研成果
致谢

(4)移动音频编码丢帧隐藏技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作
    1.4 论文章节安排
2 移动音频编码技术
    2.1 移动音频编解码标准
        2.1.1 EAAC+标准简介
        2.1.2 AMR-WB+标准简介
        2.1.3 G.729.1标准简介
        2.1.4 AVS-P10标准简介
    2.2 AVS-P10标准编解码技术
        2.2.1 编解码框架
        2.2.2 主要编码模块与关键技术
        2.2.3 技术特色与优势
    2.3 本章小结
3 移动音频丢帧隐藏技术概述
    3.1 基于发送端的丢帧隐藏技术
        3.1.1 前向纠错技术
        3.1.2 交织技术
        3.1.3 重传技术
    3.2 基于接收端的丢帧隐藏技术
        3.2.1 基于插入的方法
        3.2.2 基于插值的方法
        3.2.3 基于重建的方法
    3.3 移动语音通信抗丢包技术
        3.3.1 抗丢包鲁棒性的语音编码算法
        3.3.2 多描述语音编码
    3.4 本章小结
4 ACELP编码器的自适应丢帧隐藏方法
    4.1 主流移动语音频编解码器的丢帧隐藏技术概述
        4.1.1 AMR-WB+标准的语音编解码器丢帧隐藏
        4.1.2 AVS-P10标准的语音编解码器丢帧隐藏
        4.1.3 G.729.1标准的语音编解器丢帧隐藏
    4.2 自适应丢帧隐藏方法
        4.2.1 自适应丢帧隐藏机制
        4.2.2 实验验证与分析
    4.3 本章小结
5 基于HMM的丢帧隐藏方法
    5.1 HMM模型原理
    5.2 利用HMM模型进行参数估值
    5.3 实验验证与分析
    5.4 本章小结
6 TCX编码器的增益控制丢帧隐藏方法
    6.1 AMR-WB+标准的TCX编码器丢帧隐藏方法
        6.1.1 TCX-256模式丢帧隐藏过程
        6.1.2 TCX-1024模式丢帧隐藏过程
    6.2 基于增益控制的TCX编码器丢帧隐藏方法
    6.3 实验验证与分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 本文创新点
    7.2 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间的科研工作情况
致谢

(5)基于ARM的HE-AAC音频解码滤波器组的优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 HE-AAC音频解码关键技术
        1.2.1 AAC先进音频解码技术
        1.2.2 SBR技术
    1.3 HE-AAC实现方案的研究
    1.4 本文的主要工作和内容安排
第二章 HE-AAC音频解码流程介绍
    2.1 HE-AAC音频解码过程概述
    2.2 HE-AAC比特流解码
    2.3 基本模块算法分析
    2.4 本章小结
第三章 滤波器组算法分析
    3.1 滤波器组研究意义
    3.2 IMDCT算法分析
        3.2.1 原始算法
        3.2.2 IMDCT快速算法
    3.3 分析滤波器组算法分析
        3.3.1 分析滤波器组原始算法
        3.3.2 分析滤波器优化算法
    3.4 合成滤波器的算法分析
        3.4.1 合成滤波器原始算法
        3.4.2 合成滤波器优化算法
    3.5 本章小结
第四章 滤波器组在ARM平台上的实现
    4.1 ARM处理器及其开发环境介绍
        4.1.1 Cortex-A8处理器简介
        4.1.2 NEON技术
        4.1.3 ARM RVDS开发环境简介
    4.2 定点化实现
        4.2.1 定点实现原理
        4.2.2 定点化方法
    4.3 NEON优化方案
        4.3.1 NEON语法介绍
        4.3.2 ARM平台上NEON优化方法
        4.3.3 NEON指令的优化过程
    4.4 本章小结
第五章 滤波器组优化后对比解码结果
    5.1 存储器需求对比
    5.2 性能测试结果对比
    5.3 一致性测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(7)高效音频频带压缩算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 音频编码概述
        1.1.1 音频编码的目的
        1.1.2 音频编码的应用
    1.2 音频编码的发展
        1.2.1 音频编码的标准化
        1.2.2 音频编码技术的发展
    1.3 本文的研究内容
    1.4 论文结构安排
第二章 音频编码与频带压缩
    2.1 音频编码算法简介
        2.1.1 音频编码的关键技术
        2.1.2 音频信号的感知编码技术
    2.2 现有音频频带压缩技术
        2.2.1 PlusV概述
        2.2.2 BBSM介绍
        2.2.3 SBR简介
        2.2.4 SBR的改进算法
        2.2.5 高频残差复制算法
    2.3 音频频带压缩新算法研究
        2.3.1 算法框架
        2.3.2 算法设计概述
    2.4 本章小结
第三章 基于频域残差的频带压缩算法研究
    3.1 算法设计与实现
        3.1.1 研究目的与算法方案设计
        3.1.2 频域心理声学模型与频域残差
        3.1.3 频域残差压缩算法设计与实现
        3.1.4 频域残差扩展算法设计与实现
    3.2 算法应用
        3.2.1 Vorbis音频编解码器概述
        3.2.2 设计算法在Vorbis编解码器中的应用
    3.3 性能评估与测试
        3.3.1 音频测试标准
        3.3.2 质量测试
    3.4 本章小结
第四章 基于时域残差的频带压缩算法研究
    4.1 算法设计与实现
        4.1.1 研究目的与算法方案设计
        4.1.2 基于卷曲线性预测的心理声学模型与时域残差
        4.1.3 时域残差压缩算法设计与实现
        4.1.4 时域残差扩展算法设计与实现
    4.2 算法应用
        4.2.1 基于时域残差频带压缩算法的音频编解码算法设计
        4.2.2 设计算法的初步实现
    4.3 性能评估与测试
    4.4 本章小结
第五章 原始音频频带的压缩算法研究
    5.1 算法设计与实现
        5.1.1 研究目的与算法方案设计
        5.1.2 MDCT变换
        5.1.3 基于MDCT的频带压缩算法设计与实现
    5.2 性能评估与测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文研究成果
    6.2 论文尚未完成工作和有待解决的问题
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果

(8)面向3G通信的移动音频关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 数字音频编码技术的发展现状
        1.2.1 数字音频压缩编码
        1.2.2 数字音频编码标准
    1.3 移动音频编解码相关技术的研究现状
        1.3.1 音频混合编码
        1.3.2 音频带宽扩展
        1.3.3 音频差错隐藏
    1.4 论文的主要内容和结构安排
        1.4.1 主要内容
        1.4.2 论文结构
第二章 移动音频编码的理论基础和关键技术
    2.1 音频编码的理论基础
        2.1.1 听阈与听域
        2.1.2 响度与响度级
        2.1.3 听觉掩蔽与临界频带
        2.1.4 声道间的相关性及冗余消除
    2.2 音频压缩编码及其框架
        2.2.1 子带编码
        2.2.2 自适应变换编码
        2.2.3 感知音频编码
    2.3 空间音频编码
    2.4 移动音频混合编码
        2.4.1 音频混合编码
        2.4.2 移动音频编码的关键技术
        2.4.3 移动音频混合编码框架
    2.5 小结
第三章 移动音频混合编码的心理声学模型研究
    3.1 心理声学模型及其主要参数
        3.1.1 人类听觉系统
        3.1.2 绝对听觉阈值
        3.1.3 感知熵
        3.1.4 掩蔽叠加
    3.2 几种感知心理声学模型
        3.2.1 约翰逊模型
        3.2.2 MPEG心理声学模型Ⅰ
        3.2.3 MPEG心理声学模型Ⅱ
        3.2.4 PEAQ心理声学模型
    3.3 EAAC+心理声学模型
        3.3.1 块转换
        3.3.2 掩蔽阈值的计算
        3.3.3 能量扩展计算
        3.3.4 分组
    3.4 改进的心理声学模型及性能评价
        3.4.1 常见心理声学模型的优劣
        3.4.2 改进方案
        3.4.3 方案性能评价
    3.5 小结
第四章 移动音频的带宽扩展研究
    4.1 带宽扩展
        4.1.1 带宽扩展的定义
        4.1.2 带宽扩展框架
    4.2 语音带宽扩展
        4.2.1 窄带语音带宽扩展算法
        4.2.2 AMR-WB+带宽扩展算法
    4.3 音频带宽扩展
        4.3.1 非盲目式与盲目式带宽扩展
        4.3.3 EAAC+频谱带宽复制技术
    4.4 改进算法及性能评价
        4.4.1 常见带宽扩展算法的差异
        4.4.2 改进方案
        4.4.3 性能评价
    4.5 小结
第五章 移动音频的差错隐藏
    5.1 差错隐藏
    5.2 音频差错隐藏技术
        5.2.1 基于发送端的差错隐藏
        5.2.2 基于接收端的差错隐藏
        5.2.3 AMR-WB与AMR-WB+差错隐藏
    5.3 改进算法及性能评价
        5.3.1 常见差错隐藏算法的优劣
        5.3.2 改进方案
        5.3.3 方案性能评价
    5.4 小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 下一步工作展望
参考文献
附录:攻读博士学位期间科研成果
致谢

(9)HE-AAC音频解码器FPGA原型芯片设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
致谢
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 HE-AAC 音频编解码关键技术
    1.3 HE-AAC 音频解码器研究综述
    1.4 本文研究内容以及论文章节安排
第二章 HE-AAC 音频解码算法的研究
    2.1 HE-AAC 音频解码原理概述
    2.2 HE-AAC 的码流结构
    2.3 算法分析
        2.3.1 无噪解码
        2.3.2 反量化
        2.3.3 比例因子
        2.3.4 M/S 立体声编解码
        2.3.5 强度立体声编解码
        2.3.6 感知噪声替代
        2.3.7 时域噪声整形
        2.3.8 滤波器组(IMDCT)
        2.3.9 SBR 码流格式器
        2.3.10 AQMF 滤波器
        2.3.11 HF Generation 模块
        2.3.12 HF Adjustment 模块
        2.3.13 SQMF 滤波器
    2.3 小结
第三章 HE-AAC 音频解码系统总体结构设计
    3.1 HE-AAC 音频解码器的设计目标和系统方案
    3.2 HE-AAC 的系统结构及控制策略
        3.2.1 系统架构
        3.2.2 控制策略
    3.3 本章小结
第四章 原型芯片的设计
    4.1 HE-AAC 解码器原型芯片结构
    4.2 码流格式器
        4.2.1 移位寄存器
        4.2.2 码流分解控制模块
    4.3 IMDCT 滤波器模块的设计
    4.4 SBR 解码器的设计
        4.4.1 SBR 码流解析器
        4.4.2 无噪解码模块
        4.4.3 QMF 滤波器
        4.4.4 HF Generation 模块(高频产生模块)
        4.4.5 HF Adjustment(高频整形)模块
        4.4.6 本章小结
第五章 原型芯片设计结果与分析
    5.1 仿真验证方法介绍
    5.2 仿真
    5.3 FPGA 综合
    5.4 性能分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

(10)音频语音联合编码算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 音频语音联合编码算法的研究目的
    1.3 本文的研究内容和主要成果
    1.4 论文的结构安排
第二章 现有音频语音联合编码算法
    2.1 引言
    2.2 传统语音编码算法
    2.3 传统音频编码算法
    2.4 现有音频语音联合编解码算法
        2.4.1 第一类音频语音联合编码算法
        2.4.2 第二类音频语音联合编码算法
    2.5 本章小结
第三章 音频语音联合编码算法框架研究
    3.1 引言
    3.2 感知音频编码算法研究
    3.3 EAAC+音频编码器
    3.4 AAC核心编码技术
        3.4.1 AAC算法概述
        3.4.2 小结
    3.5 SBR频带复制技术
        3.5.1 SBR频带复制技术概述
        3.5.2 SBR算法流程
        3.5.3 SBR中的关键技术
        3.5.4 小结
    3.6 参数立体声技术
        3.6.1 参量立体声技术概述
        3.6.2 小结
    3.7 本章小结
第四章 音频语音联合编码算法设计
    4.1 引言
    4.2 高频复制算法研究
    4.3 音频语音联合编码框架
    4.4 本章小结
第五章 性能测试与质量评估
    5.1 引言
    5.2 评测标准
    5.3 音频语音联合编解码器性能测试
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
研究成果

四、高频重建技术SBR的研究与实现(论文参考文献)

  • [1]粗糙面及目标复合散射高频方法研究[D]. 黄元. 电子科技大学, 2021(01)
  • [2]某型导弹及发射车的三维重建与目标特性快速分析[D]. 许宇声. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [3]基于非线性映射模型的音频带宽扩展编码研究[D]. 姜林. 武汉大学, 2017(01)
  • [4]移动音频编码丢帧隐藏技术研究[D]. 项慨. 武汉大学, 2016(01)
  • [5]基于ARM的HE-AAC音频解码滤波器组的优化研究[D]. 何娟. 西安电子科技大学, 2012(05)
  • [6]音频编码中的频带复制技术浅析[J]. 刘冬冰,杜伟韬,杨占昕. 辽宁大学学报(自然科学版), 2011(04)
  • [7]高效音频频带压缩算法研究[D]. 夏玉洁. 西安电子科技大学, 2010(05)
  • [8]面向3G通信的移动音频关键技术研究[D]. 张聪. 武汉大学, 2010(05)
  • [9]HE-AAC音频解码器FPGA原型芯片设计[D]. 黄俊俏. 合肥工业大学, 2010(04)
  • [10]音频语音联合编码算法研究[D]. 梁冬蕾. 西安电子科技大学, 2010(05)

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高频重构技术SBR的研究与实现
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