[发明专利]基于仿生听觉系统中耳蜗模型的海豚哨声信号听觉特征提取方法

摘要

本发明的目的在于提供基于仿生听觉系统中耳蜗模型的海豚哨声信号听觉特征提取方法，采用如下步骤(1)对信号进行归一化预处理；(2)将步骤1得到的信号通过Gammatone听觉滤波器组，得到M个子带信号；(3)对步骤2子带信号做快速傅里叶变换，通过低通滤波器，并生成听觉谱；(4)将步骤3子带信号通过Meddis内毛细胞模型，对子带听觉谱自适应处理，得到增强后的听觉谱，(5)计算听觉谱各个子带听觉谱能量，获得M维特征向量。本发明可以解决现有技术中，运算量大，无法快速提取特征；对非线性信号，非平稳信号处理效果不理想；对背景噪声的高依赖性，应用局限性的问题。

主权项

基于仿生听觉系统中耳蜗模型的海豚哨声信号听觉特征提取方法，其特征是：(1)对海豚叫声进行采样，得到实录信号s(n)，对实录信号s(n)进行归一化预处理：s‾(n)=s(n)|s(n)mLα|;]]>(2)将步骤(1)得到的信号通过Gammatone听觉滤波器组，得到M个子带信号，M为滤波器个数，对各子带信号进行快速FFT变换；Gammatone滤波器的冲激响应为：式中：a表示gammatone滤波器的幅度因子，n表示gammatone滤波器的阶数，fc表示gammatone滤波器的中心频率，表示gammatone滤波器的初始相位，2πbERB(fc)表示阻尼因子，u(t)表示单位阶跃函数；ERB表示等效矩形带宽，其表达式为：ERB(fc)＝24.7+0.108fc；对gammatone滤波器冲激响应函数做拉普拉斯变换如下：其中，A为滤波器增益，n为滤波器阶数，fc为中心频率，为相位，b＝2πERB(fc),w＝2πfc；(3)对步骤(2)子带信号做快速傅里叶变换，通过低通滤波器，并生成听觉谱；(4)对步骤(2)滤波后的信号通过Meddis内毛细胞模型进行半波整流，生成模拟人耳感知的听觉谱，对听觉谱各个通道频带能量进行计算，形成含有听觉特征的特征向量；(5)对各听觉谱各个通道频带能量进行计算，形成含有听觉特征的特征向量：Em=1NΣn=1N|x(n)|2,1≤m≤N.]]>