Акилан Т., Раджа Л., Харихаран У. «Исследование эффективности шумоподавления при кодировании речевого сигнала без потерь» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 2, с. 254-261 (2022)

Кодирование речи – один из методов представления цифрового речевого сигнала с использованием малого числа битов, при этом возможно сохранить их качество и точность. В большинстве ситуаций шифрование и качество речи играют решающую роль в различных акустических системах кодирования. Предложен способ уменьшения занимаемой памяти, используемой речевыми данными с применением поддиапазона и алгоритма Хаффмана для речевых сигналов. Выделены значения амплитуды речевого сигнала после предварительной обработки, оконной обработки и применения методов декомпозиции. Полученные данные преобразованы в частотную область с использованием дискретного косинусного преобразования (Discrete Cosine Transform, DCT). Проведено кодирование методами Хаффмана 90 основных коэффициентов, содержащих наибольшее количество информации о речевых сигналах. Для восстановления исходной речи закодированный сигнал повторно преобразован в форму во временной области с применением обратного дискретного косинусного преобразования (Inverse Discrete Cosine Transform, IDCT). Выполнен эксперимент с речевыми данными с 16 битами по выборке на частоте 8 кГц. Величина показателя SNR (отношение сигнал/шум) показывает эффективность предлагаемого метода.

Федоров А.В., Быченок В.А., Беркутов И.В., Алифанова И.Е. «Модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 2, с. 339-347 (2022)

Предмет исследования. Ультразвуковые методы контроля занимают одно из ведущих мест в дефектоскопии, структуроскопии, при оценке прочностных характеристик материалов и напряженно-деформированного состояния изделий. Метод основан на явлении акустоупругости и позволяет контролировать напряженно-деформированное состояние изделий по изменению скорости распространения продольной подповерхностной ультразвуковой волны. Для возбуждения акустических колебаний применяются раздельно-совмещенный оптико-акустический преобразователь и лазерно-ультразвуковой дефектоскоп. Конструкция раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя должна обеспечивать точность измерений времени достижения продольной подповерхностной волной приемника акустических колебаний. Для анализа регистрируемых акустических сигналов и выделения из них сигнала продольной подповерхностной волны в данной работе предложена и разработана конечно-элементная модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя. Метод. Конечно-элементная модель реализована в программном комплексе COMSOL Multiphysics с применением явного решателя на основе разрывного метода Галеркина. Основные результаты. Разработанная конечно-элементная модель позволяет визуализировать поля перемещений акустических колебаний, получать А-сканы и рассчитывать время прихода на приемник оптико-акустического преобразователя продольной подповерхностной волны. Выполнено сравнение расчетных значений времени прихода продольной подповерхностной волны на приемник оптико-акустического преобразователя с результатами натурного эксперимента. Расчеты и натурные эксперименты выполнены для стальных пластин различной толщины. Адекватность модели подтверждена с использованием критерия Фишера (F-мера). Полученные в результате моделирования А-сканы позволили идентифицировать сигналы, регистрируемые оптико-акустическим преобразователем: сигнал продольной подповерхностной волны, сигналы головной и отраженной поперечной волн, собственные шумы оптико-акустического преобразователя. Практическая значимость. Разработанная модель позволяет выделять среди регистрируемых сигналов оптико-акустического преобразователя сигнал продольной подповерхностной волны. Предложенная модель может найти применение при проектировании новых оптико-акустических преобразователей, а также в дефектоскопии и материаловедении.