RU2523340C2 - Method for acoustic representation of spatial information for users - Google Patents

Method for acoustic representation of spatial information for users Download PDF

Info

Publication number
RU2523340C2
RU2523340C2 RU2012148292/14A RU2012148292A RU2523340C2 RU 2523340 C2 RU2523340 C2 RU 2523340C2 RU 2012148292/14 A RU2012148292/14 A RU 2012148292/14A RU 2012148292 A RU2012148292 A RU 2012148292A RU 2523340 C2 RU2523340 C2 RU 2523340C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
channel
acoustic
responses
auditory
Prior art date
Application number
RU2012148292/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012148292A (en
Inventor
Сергей Михайлович Доценко
Юлия Сергеевна Доценко
Алексей Иванович Яковлев
Вячеслав Алексеевич Сапрыкин
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" filed Critical Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича"
Priority to RU2012148292/14A priority Critical patent/RU2523340C2/en
Publication of RU2012148292A publication Critical patent/RU2012148292A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523340C2 publication Critical patent/RU2523340C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method for acoustic representation of spatial information for users includes emitting a frequency-modulated ultrasonic pulse, binaural reception of an echo signal at two ultrasonic microphones, amplifying and converting electrical echo signals to acoustic signals, matched filtering of the echo signals, time-base expansion of the obtained responses in binaural reception channels, followed by perception of the signals by a human auditory analyser. The method includes preliminary testing for each channel of the auditory system of the user by presenting acoustic signals with different frequencies on a background of natural noise, performing statistical analysis of perception thereof by the auditory analyser of the user based on correct detection, missing and false detection of signals with respect to the total number of presented acoustic signals and obtaining adjusting gain coefficients for each channel. After matched filtering and time-base expansion the obtained responses in binaural reception channels, the method includes performing multichannel scaled-temporal filtering of responses via forward and inverse wavelet transform thereof, followed by weighted summation of output signals of each channel based on the obtained adjusting gain coefficients in each channel.
EFFECT: use of the invention improves recognition of objects by improving noise-immunity of the acoustic system.
6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области специальной акустики и может быть использовано для ориентации специалистов, чья профессиональная деятельность связана с передвижением в условиях ограниченной видимости, например бойцов МЧС в очаге пожара, а также для реабилитации инвалидов по зрению.The present invention relates to the field of special acoustics and can be used for orientation of specialists whose professional activity is related to movement in conditions of limited visibility, for example, fighters of the Ministry of Emergencies in the fire, as well as for the rehabilitation of the visually impaired.

Известны технические системы и приборы, предназначенные для инвалидов по зрению, позволяющие им ориентироваться в окружающей обстановке. Принято выделять два направления развития технических систем визуализации окружающего пространства в помощь слепым. К первому направлению относятся приборы для индикации свободного пути. Они наиболее просты и несут информацию только о наличии препятствия на пути следования слепого (см. Патент Китая CN 2907594, М.кл. A61F 9/08, опубл. 06.06.2007 г. «Стереоультразвуковой прибор помощи слепым», Европейский патент ЕР 1025828, М.кл. A61F 9/08, G01S 17/02, опубл. 09.08.2000 г., приоритет Германии, «Помощь в ориентации для слепых и слабовидящих»; Патент Германии DE 4212163, М.кл. A61F 9/08 А61Н 3/06, опубл. 14.10.1993 г. «Оптическая эхо-система для ориентации слепых»; Патент на изобретение РФ №2040234, М.кл. A61F9/08, опубл. 25.07.1995 г. «Ультразвуковой локатор для слепых»; Патент на изобретение РФ №2359287, М.кл. A61F 9/08, опубл. 20.06.2009 г. «Инфракрасный локатор для людей с ослабленным зрением»).Known technical systems and devices designed for the visually impaired, allowing them to navigate in the environment. It is customary to single out two areas for the development of technical systems for visualizing the surrounding space to help the blind. The first direction includes instruments for indicating free path. They are the simplest and carry information only about the presence of an obstacle in the path of the blind (see China Patent CN 2907594, M.cl. A61F 9/08, published 06.06.2007, “Stereo ultrasonic device for helping the blind”, European patent EP 1025828, Mcl A61F 9/08, G01S 17/02, published 09.08.2000, German priority, “Assistance in orientation for the blind and visually impaired”; German patent DE 4212163, Mcl A61F 9/08 A61H 3 / 06, publ. 10/14/1993, "Optical echo system for the orientation of the blind"; Patent for the invention of the Russian Federation No. 2040234, M. CL A61F9 / 08, publ. 07/25/1995, "Ultrasonic locator for the blind"; Patent for the invention of the Russian Federation No. 2359287, M.cl. A61F 9/08, published on June 20, 2009. “Infrared Locator for Visually Impaired People”).

Наиболее совершенный прибор этого направления - Детектор препятствий для людей с ослабленным зрением (см. патент на изобретение РФ №2212871, М.кл. A61F 9/08, опубл. 27.09.2003), который содержит генератор импульсов, ЦАП, генератор звуковой частоты и головной телефон. В приборе производится излучение с помощью линейки точечных инфракрасных излучателей и прием на линейку точечных фотопреобразователей, позволяющих определять направление на препятствие при больших углах обзора.The most advanced device in this area is an Obstacle Detector for visually impaired people (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2212871, Mcl A61F 9/08, published September 27, 2003), which contains a pulse generator, DAC, sound frequency generator and headset. The device emits radiation using a line of point infrared emitters and receives on a line of point photoconverters, which determine the direction of an obstacle at large viewing angles.

Устройства, реализующие способы, относящиеся к первому направлению, наиболее просты, но несут информацию только о наличии препятствия на пути следования слепого.Devices that implement methods related to the first direction are the simplest, but carry information only about the presence of an obstacle in the path of the blind.

Второе направление предполагает использование слуха в максимальных пределах его возможностей для восприятия окружающей обстановки. Приборы этого направления позволяют осуществить локализацию объекта, получить информацию о направлении и расстоянии. В устройствах такого типа возможно организовать сканирование нескольких объектов одновременно, причем звуковой сигнал несет в себе информацию об акустической природе объектов. Для обеспечения широкого поля зрения используется бинауральное восприятие.The second direction involves the use of hearing to the maximum extent possible for perception of the environment. Devices of this direction allow you to localize the object, get information about the direction and distance. In devices of this type, it is possible to organize scanning of several objects at the same time, and the sound signal carries information about the acoustic nature of objects. To ensure a wide field of view, binaural perception is used.

Близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ акустического представления пространственной информации (см. Лесли Кэй. Воздушные сонары с акустическим представлением пространственной информации для инвалидов по зрению. Animal Sonar Systems, edited by R.G.Busnel and J.F.Fish Plenum, New York, 1980).Close in technical essence to the present invention is a method of acoustic representation of spatial information (see Leslie Kay. Aerial sonars with acoustic representation of spatial information for the visually impaired. Animal Sonar Systems, edited by R. G. Busnel and J. F. Fish Plenum, New York, 1980).

Сущность способа представления акустической информации состоит в следующем. В среду излучается ультразвуковой сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) с частотным диапазоном примерно в октаву. Производят бинауральный прием эхо-сигналов на два ультразвуковых приемника. Полученные сигналы перемножаются с опорным сигналом для получения сигнала биения. Осуществляют низкочастотную фильтрацию процесса. После усиления сигналы поступают на головные телефоны для восприятия слуховой системой человека. Расстояние до объекта представляется частотой слышимого сигнала, а направление на объект - интерауральной разностью амплитуд сигналов, попадающих на оба уха. Таким образом, в рассмотренном способе производится перемножение эхо-сигнала и эталонного ЛЧМ-сигнала (операция гетеродинирования). Выделяемое в результате низкочастотной фильтрации колебание биения частот несет информацию о дистанции до объекта.The essence of the method of representing acoustic information is as follows. An ultrasound signal with linear frequency modulation (LFM) with a frequency range of about an octave is emitted into the medium. Binaural echo signals are received at two ultrasonic receivers. The received signals are multiplied with a reference signal to obtain a beat signal. Carry out low-pass filtering of the process. After amplification, the signals are sent to the head phones for perception by the human auditory system. The distance to the object is represented by the frequency of the audible signal, and the direction to the object is the interaural difference in the amplitudes of the signals falling on both ears. Thus, in the considered method, the multiplication of the echo signal and the reference chirp signal is performed (heterodyning operation). The oscillation of the frequency beat generated as a result of low-pass filtering carries information about the distance to the object.

Электроника и аккумуляторное питание вынесены в отдельный блок, помещенный в карман. Таким образом обеспечивается получение информации о направлении и расстоянии до объекта (чем он дальше, тем звук выше), а также после тренировок пользователя в известных пределах о его форме, размерах и фактуре.Electronics and battery powered in a separate unit, placed in your pocket. This ensures that information is received about the direction and distance to the object (the farther it is, the higher the sound), as well as after training the user within certain limits about his shape, size and texture.

Прибор, реализующий данный способ, представляет собой уже не простой индикатор препятствия, а в определенной степени анализатор среды со многими важными характеристиками. Однако, чем богаче выдается информация на оператора, тем большую психоакустическую нагрузку он испытывает. Оператор перерабатывает достаточно сложную звуковую картину с привлечением таких параметров отраженного сигнала, как громкость, высота звука, тембровые характеристики.A device that implements this method is no longer a simple indicator of an obstacle, but to a certain extent an environmental analyzer with many important characteristics. However, the richer the information issued to the operator, the greater the psychoacoustic load he experiences. The operator processes a rather complex sound picture with the use of such parameters of the reflected signal as volume, pitch, timbre characteristics.

Однако прибору для успешного восприятия и классификации объектов, составляющих акустическую сцену, требуется достаточно долгий процесс обучения. При этом курсы по освоению аппарата в ФРГ длятся около месяца.However, for the device to successfully perceive and classify the objects that make up the acoustic scene, a rather long learning process is required. At the same time, courses on mastering the apparatus in Germany last about a month.

Кроме того, в приведенном техническом решении осуществляется выбор операции гетеродинирования сигналов в качестве процедуры согласования рабочих частот локатора (40-120 кГц) с частотным диапазоном слуха, что приводит к изменению числа волн, содержащихся в полезном сигнале.In addition, in the above technical solution, the operation of heterodyning signals is selected as the procedure for matching the operating frequencies of the locator (40-120 kHz) with the frequency range of hearing, which leads to a change in the number of waves contained in the useful signal.

К аналогичным способам относится способ ориентации слепого и устройство для его осуществления (см. патент на изобретение РФ №2188611, МПК A61F 9/08, опубл. 10.09.1999 г.), который состоит в том, что между слепым и наблюдаемой сценой помещают оптико-электронное устройство, с помощью которого преобразуют изменения освещенности сцены в пропорциональные частотно-модулированные звуковые сигналы по двум каналам и направляют их в головные телефоны слепого, который по изменению звукового сигнала судит о появлении, наличии и исчезновении объекта на сцене.Similar methods include the method of orientation of the blind and the device for its implementation (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2188611, IPC A61F 9/08, publ. 09/10/1999), which consists in the fact that optics are placed between the blind and the observed scene -electronic device with which to convert changes in scene illumination into proportional frequency-modulated sound signals through two channels and send them to the head phones of a blind person who judges the appearance, presence and disappearance of an object on the stage by changing the sound signal.

Однако в данном способе оптические сигналы не несут информацию о фактуре объекта.However, in this method, the optical signals do not carry information about the texture of the object.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ акустического представления пространственной информации для инвалидов по зрению (см. патент на изобретение РФ №2053746, МПК A61F 9/08, опубл. 10.02.96). Сущность способа состоит в следующем. Излучают ультразвуковой частотно-модулированный импульс. Производят бинауральный прием эхо-сигнала на два ультразвуковых микрофона, усиливают и преобразуют электрические сигналы в акустические, осуществляют согласованную фильтрацию эхо-сигналов, временное растяжение полученных откликов в каналах бинаурального приема с последующим восприятием сигналов слуховой системой человека.The closest in technical essence to the proposed invention (prototype) is a method of acoustic presentation of spatial information for the visually impaired (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2053746, IPC A61F 9/08, publ. 02/10/96). The essence of the method is as follows. An ultrasonic frequency modulated pulse is emitted. Binaural reception of the echo signal by two ultrasonic microphones is performed, amplifies and converts the electrical signals into acoustic ones, they carry out coordinated filtering of the echo signals, temporarily stretch the received responses in the binaural reception channels, followed by signal perception by the human auditory system.

Данный способ обеспечивает согласование частотного диапазона и длительности акустического сигнала со слуховым анализатором и получение полной информации, содержащейся в эхо-сигнале. В то же время необходимо отметить, что основным средством обработки сигналов в предложенном способе является слуховой анализатор человека. Поэтому даже минимальное нарушение слуховых функций приводит к ухудшению возможности оператора ориентироваться в пространстве, т.е. к снижению распознаваемости объектов.This method ensures the coordination of the frequency range and duration of the acoustic signal with the auditory analyzer and obtaining complete information contained in the echo signal. At the same time, it should be noted that the main means of signal processing in the proposed method is a human auditory analyzer. Therefore, even a minimal violation of auditory functions leads to a deterioration in the ability of the operator to navigate in space, i.e. to reduce the recognition of objects.

Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение распознавания объектов, составляющих акустическую сцену, путем избирательного повышения помехоустойчивости системы.Achievable technical result of the invention is to improve the recognition of objects that make up the acoustic scene, by selectively increasing the noise immunity of the system.

Достижение технического результата обеспечивается тем, что в способе акустического представления пространственной информации для пользователей, заключающемся в излучении ультразвукового частотно-модулированного импульса, бинауральном приеме эхо-сигнала на два ультразвуковых микрофона, усилении и преобразовании электрических эхо-сигналов в акустические, согласованной фильтрации эхо-сигналов, временном растяжении полученных откликов в каналах бинаурального приема, последующем восприятии сигналов слуховым анализатором человека, предварительно проводят тестирование для каждого канала слуховой системы пользователя путем предъявления акустических сигналов с разными частотами на фоне естественных шумов, проведения статистического анализа их восприятия слуховым анализатором пользователя с учетом правильного обнаружения, пропуска и ложного обнаружения сигналов в отношении к общему количеству предъявляемых акустических сигналов и получения корректирующих коэффициентов усиления для каждого канала, а после операции согласованной фильтрации и временного растяжения полученных откликов в каналах бинаурального приема производят многоканальную масштабно-временную фильтрацию откликов путем их прямого и обратного вейвлет-преобразования с последующим весовым суммированием выходных сигналов каждого канала с учетом полученных корректирующих коэффициентов усиления в каждом канале.The achievement of the technical result is ensured by the fact that in the method of acoustic presentation of spatial information for users, which consists in emitting an ultrasonic frequency-modulated pulse, binaural receiving an echo signal by two ultrasonic microphones, amplifying and converting electric echo signals into acoustic, consistent filtering of echo signals , temporary stretching of received responses in binaural reception channels, subsequent perception of signals by a human auditory analyzer, Testing is carried out for each channel of the user's auditory system by presenting acoustic signals with different frequencies against a background of natural noise, performing a statistical analysis of their perception by the user's auditory analyzer, taking into account the correct detection, skipping and false detection of signals in relation to the total number of presented acoustic signals and obtaining corrective gain factors for each channel, and after the operation of matched filtering and time stretching The received responses in the binaural reception channels produce multichannel time-scale filtering of the responses by direct and reverse wavelet transform with subsequent weighted summation of the output signals of each channel, taking into account the received correction gains in each channel.

Влияние отличительных признаков предлагаемого способа на достижение технического результата можно пояснить следующим образом.The influence of the distinctive features of the proposed method to achieve a technical result can be explained as follows.

Осуществление предварительного тестирования слуховой системы оператора позволяет сформировать корректирующие масштабно-временные коэффициенты усиления для каждого канала, индивидуальные для каждого пользователя. И при осуществлении многоканальной масштабно-временной фильтрации откликов - прямое и обратное вейвлет-преобразование (ВП) - используют выбранные корректирующие коэффициенты усиления в каждом частотном канале и производят последующую операцию суммирования выходных сигналов каждого канала.The preliminary testing of the auditory system of the operator allows you to generate corrective time-scale gain factors for each channel, individual for each user. And when implementing multi-channel time-scale filtering of responses - direct and inverse wavelet transform (VP) - use the selected corrective gain in each frequency channel and perform the subsequent operation of summing the output signals of each channel.

Рассмотрим данные операции более подробно. Для входного процесса x(t) акустического приемника возможно двумерное представление в масштабно-временной области, получаемое путем применения непрерывного вейвлет-преобразования [Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2001, 464 с., Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. Успехи физических наук. Том 166, №11, 1996, с.1145-1170. Дремин И.М., Иванов О.В., Нечитайло В.А. Вейвлеты и их использование. Успехи физических наук. Том 171, №5, 2001, с.465-501. Дьяконов В.П. Вейвлеты. От теории к практике. М.: СОЛОН-Р, 2002, 440 с. Кравченко В.Ф., Рвачев В.А. “Wavelet” - системы и их применение в обработке сигналов. Зарубежная радиоэлектроника. 1996, №4, с.3-20].Consider these operations in more detail. For the input process x (t) of an acoustic receiver, a two-dimensional representation in the time-scale domain is possible, obtained by applying a continuous wavelet transform [I. Dobeshi Ten lectures on wavelets. Izhevsk: Research Center "Regular and Chaotic Dynamics", 2001, 464 pp., Astafieva N.M. Wavelet Analysis: Fundamentals of the Theory and Application Examples. Advances in physical sciences. Volume 166, No. 11, 1996, pp. 1145-1170. Dremin I.M., Ivanov O.V., Nechitailo V.A. Wavelets and their use. Advances in physical sciences. Volume 171, No. 5, 2001, pp. 465-501. Dyakonov V.P. Wavelets. From theory to practice. M .: SOLON-R, 2002, 440 p. Kravchenko V.F., Rvachev V.A. “Wavelet” - systems and their application in signal processing. Foreign electronics. 1996, No. 4, pp. 3-20].

Непрерывное ВП можно определить как скалярное произведение исследуемого процесса x(t) и базисных функций ψατ(t) [Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2001, 464 с.]:Continuous EP can be defined as the scalar product of the process x (t) under study and the basis functions ψ ατ (t) [I. Dobeshi Ten lectures on wavelets. Izhevsk: Research Center "Regular and chaotic dynamics", 2001, 464 p.]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где черта сверху обозначает операцию комплексного сопряжения.where the bar above indicates the operation of complex pairing.

Общий принцип построения базиса ВП состоит в использовании масштабных преобразований с параметром сжатия α и смещений с параметром сдвига τ исходной вейвлет-функции ψ(t) (т.н. материнского вейвлета):The general principle of constructing the basis of the VP consists in the use of large-scale transformations with the compression parameter α and displacements with the shift parameter τ of the original wavelet function ψ (t) (the so-called mother wavelet):

Figure 00000002
Figure 00000002

Чтобы быть вейвлетом базисные функции ψατ(t)∈L2(R) должны обладать рядом необходимых свойств [6-10]. Они должны быть: квадратично-интегрируемыми, знакопеременными (обладать нулевым средним), при этом вейвлеты должны стремиться к нулю на ±∞, и для практических целей - чем быстрее, тем лучше (причем вейвлет должен быть хорошо локализован и во времени и по частоте). Для того чтобы было возможно обратное ВП, спектральная функция вейвлета

Figure 00000003
должна удовлетворять еще одному условию:To be a wavelet, the basis functions ψ ατ (t) ∈L 2 (R) must have a number of necessary properties [6-10]. They should be: quadratically integrable, alternating (have a zero mean), while the wavelets should tend to zero by ± ∞, and for practical purposes - the faster, the better (and the wavelet should be well localized both in time and frequency) . In order to make the reverse EP possible, the wavelet spectral function
Figure 00000003
must satisfy one more condition:

Figure 00000004
Figure 00000004

Формула непрерывного обратного вейвлет-преобразования имеет вид:The formula for continuous inverse wavelet transform is:

Figure 00000005
Figure 00000005

Как видно из (4), исходный сигнал x(t) может быть восстановлен через интегральную сумму тех же базисных функций ψατ(t) с весами в виде вейвлет-спектра сигнала [Wψx](α, τ). Здесь константа Cψ (3) выступает как нормирующий коэффициент, аналогичный коэффициенту (2π)1/2, нормирующему преобразование Фурье. Выбранные в процессе предварительного тестирования регулируемые коэффициенты усиления в каждом частотном канале представляют собой весовые множители, определяющие вклад каждого из масштабов в суммарный отклик, поступающий на слуховой аппарат пользователя. Затем производится операция весового суммирования в соответствии с соотношением:As can be seen from (4), the initial signal x (t) can be reconstructed through the integral sum of the same basis functions ψ ατ (t) with weights in the form of the wavelet spectrum of the signal [W ψ x] (α, τ). Here the constant C ψ (3) acts as a normalizing coefficient similar to the coefficient (2π) 1/2 normalizing the Fourier transform. The adjustable amplification factors selected in the preliminary testing in each frequency channel are weighting factors that determine the contribution of each of the scales to the total response received by the user's hearing aid. Then the operation is weighted summation in accordance with the ratio:

Figure 00000006
Figure 00000006

где W - результат масштабно-временного преобразования, γa - корректирующие коэффициенты, a - номер масштаба, m=0…N-1, N - количество масштабных отсчетов.where W is the result of a time-scale transformation, γ a are correction factors, a is the scale number, m = 0 ... N-1, N is the number of scale samples.

Предложенная обработка сигналов позволяет учесть реальное восприятие пользователем акустических сигналов и более полно передать на его слуховой анализатор информацию об окружающей обстановке, что улучшает распознавание объектов.The proposed signal processing makes it possible to take into account the user's actual perception of acoustic signals and more fully transmit information about the environment to his auditory analyzer, which improves recognition of objects.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан пример устройства для реализации предлагаемого способа, на фиг.2 показана блок-схема алгоритма прямого вейвлет-преобразования с использованием вейвлета Хаара, реализованного в среде Mathcad, на фиг.3 показана блок-схема алгоритма обратного вейвлет-преобразования, выполненная в среде MathCAD, на фиг.4 представлены вероятности правильного обнаружения предъявляемых реализаций на фоне естественных шумов, на фиг.5 показана структура блока управления, а на фиг.6 показана блок-схема алгоритма работы блока статистического анализа.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows an example of a device for implementing the proposed method, Fig. 2 shows a block diagram of a direct wavelet transform algorithm using a Haar wavelet implemented in a Mathcad environment, Fig. 3 shows a block diagram of an algorithm the reverse wavelet transform performed in the MathCAD environment, Fig. 4 shows the probabilities of the correct detection of the presented implementations against the background of natural noise, Fig. 5 shows the structure of the control unit, and Fig. 6 shows a block diagram of al the operation algorithm of the statistical analysis unit.

Устройство, реализующее обработку в соответствии с рассмотренным способом (фиг.1), содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, блок 2 частотной модуляции (ЧМ), усилитель 3 тракта излучения и передатчик 4, правый и левый каналы обработки, каждый из которых содержит последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь 5 (6), аналого-цифровой преобразователь 7 (8) (АЦП), согласованный фильтр (СФ) 9 (10), блок 11 (12) памяти, набор масштабно-временных фильтров 13 (14), сумматор 15 (16), цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 17 (18), усилитель 19 (20), головной телефон 21 (22), причем второй вход АЦП 7 (8) обоих каналов подключен к соответствующим выходам генератора 23 синхронизирующих импульсов, соответствующие входы масштабно-временных фильтров 13 (14) соединены с соответствующими выходами блока 24 управления, к другим соответствующим выходам которого подключены входы соответствующих цифроаналоговых преобразователей 17 (18), и блоков 11 (12) памяти, а вход блока 24 управления соединен с соответствующим выходом генератора 23 синхронизирующих импульсов.A device that implements the processing in accordance with the considered method (Fig. 1) contains serially connected probe pulse generator 1, frequency modulation (FM) block 2, radiation path amplifier 3 and transmitter 4, right and left processing channels, each of which contains sequentially connected ultrasound transducer 5 (6), analog-to-digital transducer 7 (8) (ADC), matched filter (SF) 9 (10), memory block 11 (12), a set of time-scale filters 13 (14), adder 15 ( 16), digital-to-analog converter (DAC) 17 (18), an amplifier 19 (20), a headphone 21 (22), and the second input of the ADC 7 (8) of both channels is connected to the corresponding outputs of the clock generator 23, the corresponding inputs of the time-scale filters 13 (14) are connected to the corresponding outputs of the control unit 24, to the other corresponding outputs of which the inputs of the corresponding digital-to-analog converters 17 (18) are connected, and the memory blocks 11 (12), and the input of the control unit 24 is connected to the corresponding output of the clock generator 23.

Блок 24 управления согласно фиг.5 содержит последовательно соединенные блок 25 статистического анализа, оперативно-запоминающее устройство 26 и мультиплексор 27, выходы которого служат для подключения к масштабно временным фильтрам 13, 14, а также делитель 28 частоты, выходы которого служат для подключения к соответствующим входам блоков 11 и 12 памяти и ЦАП 17, 18.The control unit 24 according to FIG. 5 comprises a series-connected unit 25 of statistical analysis, a random access memory 26 and a multiplexer 27, the outputs of which are used to connect to time-scale filters 13, 14, as well as a frequency divider 28, the outputs of which are used to connect to the corresponding the inputs of blocks 11 and 12 of the memory and the DAC 17, 18.

Рассмотрим осуществление предлагаемого способа в приведенном устройстве.Consider the implementation of the proposed method in the above device.

После излучения входная реализация поступает на АЦП 7, 8 и далее - на цифровые СФ 9, 10. Предположим, используются зондирующие импульсы с несущей частотой 80 кГц, а средняя частота слышимого диапазона 1,2 кГц. В этом случае α~66. Если сигнал длительностью T испытывает отражение от объекта с протяженностью в пространстве L, длительность отклика СФ Тсф можно оценить как

Figure 00000007
. Например, при L=0,5 м Тсф 2 L c 3   м с .
Figure 00000008
После временного растяжения длительность сигнала, поступающего на слуховой аппарат пользователя (САП), составит Тсф~200 мс. Такое увеличение длительности важно при восприятии, поскольку сигналы длительностью меньше 0,2 с распознаются с трудом. Отклики СФ 9, 10, соответствующие импульсной характеристике рассеивающего объекта, записываются в блоки 11 (12) памяти. Реализации поступают на наборы масштабно-временных фильтров 13 (14), реализующих Вейвлет-преобразование, и производится их последующее суммирование в блоках 15 (16).After the radiation, the input implementation goes to the ADC 7, 8 and then to the digital SF 9, 10. Suppose that probing pulses with a carrier frequency of 80 kHz are used, and the average frequency of the audible range is 1.2 kHz. In this case, α ~ 66. If a signal of duration T is reflected from an object with a length in space L, the duration of the response of the SF Tf can be estimated as
Figure 00000007
. For example, at L = 0.5 m Tsf 2 L c 3 m from .
Figure 00000008
After temporary stretching, the duration of the signal arriving at the user's hearing aid (SAP) will be Tsf ~ 200 ms. Such an increase in duration is important in perception, since signals with a duration of less than 0.2 s are hardly recognized. The SF responses 9, 10, corresponding to the impulse response of the scattering object, are recorded in the memory blocks 11 (12). Implementations are received on sets of time-scale filters 13 (14) that implement the wavelet transform, and their subsequent summation is performed in blocks 15 (16).

Операция прямого вейвлет-преобразования с использованием вейвлета Хаара осуществляется в соответствии с выражением:The operation of direct wavelet transform using the Haar wavelet is carried out in accordance with the expression:

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
- вейвлет-коэффициенты, соответствующие горизонтальному и вертикальному направлениям, для j-го масштаба; j=0, …, log2N-1 - количество масштабов;
Figure 00000011
;
Figure 00000012
- количество строк и столбцов результирующей матрицы вейвлет-коэффициентов для j-го масштаба. Вейвлет Хаара реализован в среде Mathcad в качестве рабочего встроенного модуля (фиг.2).Where
Figure 00000010
- wavelet coefficients corresponding to horizontal and vertical directions for the j-th scale; j = 0, ..., log 2 N-1 is the number of scales;
Figure 00000011
;
Figure 00000012
- the number of rows and columns of the resulting matrix of wavelet coefficients for the j-th scale. Wavelet Haar is implemented in the Mathcad environment as a working built-in module (figure 2).

При этом выполняется процедура прогнозирования по каждому из масштабов масштабно-временной плоскости.In this case, the forecasting procedure for each of the scales of the time-scale plane is performed.

Операция обратного вейвлет-преобразования выполнена в среде MathCAD и представлена в виде алгоритма (фиг.3) в соответствии с выражением:The operation of the inverse wavelet transform is performed in the MathCAD environment and is presented in the form of an algorithm (Fig. 3) in accordance with the expression:

Figure 00000013
Figure 00000013

где Ψn,m - базисные функции.where Ψ n, m are basis functions.

Блок 24 управления обеспечивает считывание информации в α раз медленнее записи и поступление корректирующих множителей в масштабно-временные фильтры 13 (14). Блок 25 статистического анализа предназначен для получения корректирующих коэффициентов усиления в каждом канале обработки. Регулируемые коэффициенты усиления в каждом частотном канале представляют собой весовые множители, определяющие вклад каждого из масштабов в суммарный отклик, поступающий на слуховой анализатор пользователя (САП). Для того чтобы учесть особенности САП, необходимо первоначально принять значения корректирующих множителей равными единице. При проведении испытаний в работе блока 25 статистического анализа использовалась методика вынужденного выбора [Грин Д. Приложение теории обнаружения в психофизике. ТИИЭР 5, т.58, 1970 г.], суть которой заключается в выборе испытуемым решения на определенном интервале времени из нескольких гипотез. В нашем примере реализации - 2 гипотезы: есть сигнал или нет сигнала.The control unit 24 provides for reading information α times slower than writing and the arrival of correction factors in the time-scale filters 13 (14). Block 25 of the statistical analysis is designed to obtain corrective gain in each processing channel. Adjustable gains in each frequency channel are weighting factors that determine the contribution of each of the scales to the total response received by the user's auditory analyzer (SAP). In order to take into account the peculiarities of the SAP, it is necessary to initially take the values of the correction factors equal to unity. When conducting tests in the work of block 25 of the statistical analysis, the forced choice technique was used [Green D. Application of the theory of detection in psychophysics. TIIER 5, vol. 58, 1970], the essence of which is the choice of the subjects to decide on a certain time interval from several hypotheses. In our implementation example, there are 2 hypotheses: is there a signal or not a signal.

В результате проведенных испытаний набирается статистика обнаружения x y

Figure 00000014
, где x - соответствует правильному обнаружению, y - общее количество предъявляемых стимулов. Полученные значения используются в качестве корректирующих коэффициентов. Для набора статистики оператору предъявляются сигналы с разными частотами на фоне естественных шумов, программным методом фиксируется статистика правильного обнаружения, пропуска сигналов и ложного обнаружения. Для набора репрезентативной выборки проводится необходимое количество испытаний. Пример кривых представлен на Фиг.4 (верхняя кривая - вероятность правильного обнаружения в устройстве для реализации предлагаемого способа, нижняя кривая - вероятность правильного обнаружения в прототипе). Введение коэффициентов позволяет повысить статистические показатели правильного обнаружения сигналов на фоне естественных шумов. Корректирующие коэффициенты берутся как величины, обратные к вероятности правильного обнаружения, для каждого масштаба, полученные в результате предварительного тестирования. Полученные значения корректирующих коэффициентов хранятся в ОЗУ 26 и с помощью мультиплексора 27 подаются в соответствующий канал масштабно-временных фильтров 13 (14). Делитель частоты 28 обеспечивает считывание информации в α раз медленнее записи из блоков 11 (12) памяти.As a result of the tests, detection statistics are collected. x y
Figure 00000014
, where x - corresponds to the correct detection, y - the total number of presented stimuli. The obtained values are used as correction factors. For statistics, the operator is presented with signals with different frequencies against a background of natural noise, the software records the statistics of correct detection, skipping signals and false detection. For a set of representative samples, the required number of tests is performed. An example of the curves is presented in Figure 4 (the upper curve is the probability of correct detection in the device for implementing the proposed method, the lower curve is the probability of correct detection in the prototype). The introduction of coefficients allows to increase the statistical indicators of the correct detection of signals against the background of natural noise. Correction factors are taken as the reciprocal of the probability of correct detection, for each scale, obtained as a result of preliminary testing. The obtained values of the correction factors are stored in RAM 26 and, using the multiplexer 27, are supplied to the corresponding channel of the time-scale filters 13 (14). Frequency divider 28 provides for reading information α times slower than recording from memory blocks 11 (12).

Полученные сигналы преобразуются в аналоговую форму с помощью ЦАП 17 (18) и после усиления поступают на головные телефоны 21 (22).The received signals are converted into analog form using the DAC 17 (18) and, after amplification, they are transmitted to the headphones 21 (22).

Применение новых по сравнению с прототипом операций для левого и правого каналов обработки:The use of new operations compared to the prototype for the left and right processing channels:

- масштабно-временной фильтрации откликов (Вейвлет-преобразования) с корректирующими коэффициентами в каждом масштабе;- time-scale filtering of responses (wavelet transform) with correcting coefficients in each scale;

- последующей операции суммирования выходов каждого канала масштабно-временной фильтрации - the subsequent operation of summing the outputs of each channel of the time-scale filtering

позволяет получить новый положительный эффект - более полно передать на слуховой анализатор оператору информацию об окружающей обстановке (повысить помехоустойчивость способа).allows you to get a new positive effect - more fully transmit information about the environment to the auditory analyzer operator (to increase the noise immunity of the method).

Авторами была проведена предварительная оценка эффективности предложенного: метода. Группе операторов в количестве трех человек случайным образом предъявлялись сигналы на фоне помех.The authors conducted a preliminary assessment of the effectiveness of the proposed : method. A group of operators in the amount of three people was randomly presented with signals against a background of interference.

Перед прослушиванием выполнялась операция масштабно-временного преобразования с введением масштабно временных коэффициентов на каждом масштабе с последующим весовым суммированием. Используемые частоты сигналов:100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 Гц. Верхний график (фиг.4) соответствует вероятности правильного обнаружения предъявляемых реализаций с использованием предложенных операций. Нижний график построен на основе обработки, реализованной в способе-прототипе. Видно, что выигрыш лежит в пределах 0.5-2 дБ.Before listening, a time-scale transformation operation was performed with the introduction of time-scale coefficients at each scale, followed by weight summation. Used signal frequencies: 100, 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 Hz. The upper graph (figure 4) corresponds to the probability of correct detection of the presented implementations using the proposed operations. The lower graph is based on the processing implemented in the prototype method. It can be seen that the gain lies in the range of 0.5-2 dB.

Покажем пример выполнения блоков устройства для реализации предлагаемого способа.We show an example of the execution of the device blocks to implement the proposed method.

Генератор 1 зондирующих импульсов, блок 2 ЧМ, усилитель 3 тракта излучения, передатчик 4, ультразвуковые преобразователи 5, 6, АЦП 7, 8, согласованные фильтры 9, 10, блоки 11, 12 памяти, цифроаналоговые преобразователи 17, 18, генератор 23 синхронизирующих импульсов могут быть реализованы аналогично прототипу. В частности, в качестве согласованных фильтров 9, 10, могут быть использованы цифровые или акустоэлектрические фильтры сжатия. В блоке 24 управления (фиг.5) делитель частоты 28 может представлять собой двоичный счетчик. Коэффициент деления частоты определяется по формуле К=2а, где а - разрядность счетчика [Щеголева Л., Давыдов А. Основы вычислительной техники и программирования. Л.: Энергоиздат, 1981, с 144-145].Sounding pulse generator 1, FM unit 2, radiation path amplifier 3, transmitter 4, ultrasonic transducers 5, 6, ADC 7, 8, matched filters 9, 10, memory blocks 11, 12, digital-to-analog converters 17, 18, clock generator 23 can be implemented similarly to the prototype. In particular, as matched filters 9, 10, digital or acoustoelectric compression filters can be used. In control unit 24 (FIG. 5), frequency divider 28 may be a binary counter. The frequency division coefficient is determined by the formula K = 2 a , where a is the counter capacity [L. Schegoleva, A. Davydov. Fundamentals of computer engineering and programming. L .: Energoizdat, 1981, from 144-145].

Мультиплексор 27 (мультиплексный канал) служит для обмена информацией между ОЗУ 26 и масштабно-временными фильтрами 13 (14) и известен в цифровой технике [Дроздов Е.А., Комарницкий В.А., Пятибратов А.П. Многопрограммные цифровые вычислительные машины. М.: Изд. МО СССР, с.378-383].The multiplexer 27 (multiplex channel) serves for the exchange of information between RAM 26 and time-scale filters 13 (14) and is known in digital technology [Drozdov EA, Komarnitsky VA, Pyatibratov AP Multiprogramming digital computers. M .: Publishing. USSR Ministry of Defense, p. 378-383].

Блок 25 статистического анализа выполнен программно согласно блок-схеме алгоритма (фиг.6).Block 25 of the statistical analysis is performed programmatically according to the block diagram of the algorithm (Fig.6).

Сумматоры 15,16, ОЗУ 26 известны в цифровой технике (Щеголева Л., Давыдов А. Основы вычислительной техники и программирования. Л.: Энергоиздат, 1981 с., 155-201).Adders 15.16, RAM 26 are known in digital technology (L. Shchegoleva, A. Davydov. Fundamentals of computer engineering and programming. L.: Energoizdat, 1981 p., 155-201).

Тип АЦП 7, 8 выбирают исходя из требуемого быстродействия, определяемого частотой зондирующих импульсов. Поскольку максимальная частота, используемая в подобных системах, составляет 120 кГц, необходимое быстродействие обеспечивает со временем преобразования меньше 0,9 мкс с тактовой частотой в пределах 0,4-1,5 МГц, Можно использовать АЦП серии QMbox 15-48 с тактовой частотой 1.5 МГц Временное масштабирование сигнала реализуется путем аналого-цифрового преобразования, записи отсчетов сигнала в память с одной тактовой частотой с последующим чтением из памяти и цифроаналоговым преобразованием другой тактовой частотой, меньшей в α раз, где α - коэффициент транспонирования. Емкость блоков 11, 12 памяти (БП) должна обеспечивать запись отчетов входной реализации. Количество отсчетов определяется N=fdTp, где Тр - длительность реализации, fd - частота дискретизации. ЗУ используются в цифровой технике. К ЦАП 17, 18 не предъявляется особых требований по быстродействию, поскольку частота считывания информации из блоков памяти значительно ниже частоты записи. Наборы масштабно-временных фильтров, реализующих Вейвлет-преобразование, известны в современной радиотехнике (см. патент на изобретение РФ №2246132, М.кл. G06F 17/14, опубл. 20.07.2004 г.).Type ADC 7, 8 is selected based on the required speed, determined by the frequency of the probe pulses. Since the maximum frequency used in such systems is 120 kHz, the necessary speed provides with a conversion time of less than 0.9 μs with a clock frequency in the range of 0.4-1.5 MHz. You can use the QMbox 15-48 series ADCs with a clock frequency of 1.5 MHz The temporal scaling of the signal is realized by analog-to-digital conversion, writing the samples of the signal into memory with one clock frequency, followed by reading from the memory and digital-to-analog conversion of another clock frequency, which is α times smaller, where α is the coefficient t transpose. The capacity of the memory blocks 11, 12 (PSU) should provide a record of reports of the input implementation. The number of samples is determined by N = f d T p , where T p is the implementation duration, f d is the sampling frequency. Storage devices are used in digital technology. DAC 17, 18 does not have special performance requirements, since the frequency of reading information from memory blocks is much lower than the recording frequency. Sets of time-scale filters that implement the wavelet transform are known in modern radio engineering (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2246132, M.cl. G06F 17/14, published on July 20, 2004).

Claims (1)

Способ акустического представления пространственной информации для пользователей, заключающийся в излучении ультразвукового частотно-модулированного импульса, бинауральном приеме эхо-сигнала на два ультразвуковых микрофона, усилении и преобразовании электрических эхо-сигналов в акустические, согласованной фильтрации эхо-сигналов, временном растяжении полученных откликов в каналах бинаурального приема, с последующим восприятием сигналов слуховым анализатором человека, отличающийся тем, что предварительно проводят тестирование для каждого канала слуховой системы пользователя путем предъявления акустических сигналов с разными частотами на фоне естественных шумов, проведения статистического анализа их восприятия слуховым анализатором пользователя с учетом правильного обнаружения, пропуска и ложного обнаружения сигналов в отношении к общему количеству предъявляемых акустических сигналов и получения корректирующих коэффициентов усиления для каждого канала, а после операции согласованной фильтрации и временного растяжения полученных откликов в каналах бинаурального приема производят многоканальную масштабно-временную фильтрацию откликов путем их прямого и обратного вейвлет-преобразования с последующим весовым суммированием выходных сигналов каждого канала с учетом полученных корректирующих коэффициентов усиления в каждом канале. The method of acoustic representation of spatial information for users, which consists in emitting an ultrasonic frequency-modulated pulse, binaural receiving an echo signal into two ultrasonic microphones, amplifying and converting electric echo signals into acoustic ones, coordinated filtering of echo signals, temporarily stretching the received responses in binaural channels reception, followed by the reception of signals by a human auditory analyzer, characterized in that it is pre-tested For each channel of the user's auditory system, by presenting acoustic signals with different frequencies against a background of natural noise, performing a statistical analysis of their perception by the user's auditory analyzer, taking into account the correct detection, skipping, and false detection of signals in relation to the total number of presented acoustic signals and obtaining corrective gain factors for each channel, and after the operation of coordinated filtering and temporary stretching of the received responses in the bin channels aural reception produce multi-channel time-scale filtering of responses by direct and reverse wavelet transform with subsequent weighted summation of the output signals of each channel, taking into account the received correction gains in each channel.
RU2012148292/14A 2012-11-13 2012-11-13 Method for acoustic representation of spatial information for users RU2523340C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148292/14A RU2523340C2 (en) 2012-11-13 2012-11-13 Method for acoustic representation of spatial information for users

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148292/14A RU2523340C2 (en) 2012-11-13 2012-11-13 Method for acoustic representation of spatial information for users

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012148292A RU2012148292A (en) 2014-05-20
RU2523340C2 true RU2523340C2 (en) 2014-07-20

Family

ID=50695539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012148292/14A RU2523340C2 (en) 2012-11-13 2012-11-13 Method for acoustic representation of spatial information for users

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523340C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020159344A1 (en) * 2019-01-29 2020-08-06 Галимжан ГАБДРЕШОВ Blind aid apparatus for the spatial orientation of seeing-ear persons

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112435692B (en) * 2020-11-12 2023-09-05 南京世海声学科技有限公司 Beacon signal high-gain detection method based on multi-pulse coherent accumulation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2053746C1 (en) * 1993-12-22 1996-02-10 Вячеслав Алексеевич Сапрыкин Method for acoustically representing spatial information to be useable by vision invalid people
RU13607U1 (en) * 2000-01-10 2000-05-10 Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д.Ф. Устинова SPACE REPRESENTATIVE ACOUSTIC REPRESENTATION DEVICE FOR VISUAL DISABLED PEOPLE
ES2351330A1 (en) * 2010-07-20 2011-02-03 Universidad Politecnica De Madrid Method and system to represent the presence of objects in binaural acoustic information (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
WO2011086563A2 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Elminda Ltd. Method and system for weighted analysis of neurophysiological data
RU110269U1 (en) * 2011-05-24 2011-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский городской психолого-педагогический университет" (ГОУ ВПО МГППУ) DEVICE FOR ORIENTATION OF THE BLIND

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2053746C1 (en) * 1993-12-22 1996-02-10 Вячеслав Алексеевич Сапрыкин Method for acoustically representing spatial information to be useable by vision invalid people
RU13607U1 (en) * 2000-01-10 2000-05-10 Балтийский государственный технический университет "Военмех" им. Д.Ф. Устинова SPACE REPRESENTATIVE ACOUSTIC REPRESENTATION DEVICE FOR VISUAL DISABLED PEOPLE
WO2011086563A2 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Elminda Ltd. Method and system for weighted analysis of neurophysiological data
ES2351330A1 (en) * 2010-07-20 2011-02-03 Universidad Politecnica De Madrid Method and system to represent the presence of objects in binaural acoustic information (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
RU110269U1 (en) * 2011-05-24 2011-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский городской психолого-педагогический университет" (ГОУ ВПО МГППУ) DEVICE FOR ORIENTATION OF THE BLIND

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОЛДЫРЕВ С.В. и др. "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИСКРЕТНОГО ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ", "Инфокоммуникационные технологии", т.6, N2, 2008, с.с.23-26. ЗАПРЯГАЕВ С.А. и др. "ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС АНАЛИЗА И РАПОЗНАВАНИЯ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ", ВЕСТНИК ВГУ:СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, N1, 2009, с.с.99-107 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020159344A1 (en) * 2019-01-29 2020-08-06 Галимжан ГАБДРЕШОВ Blind aid apparatus for the spatial orientation of seeing-ear persons

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012148292A (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103649778B (en) Method and device for automatically detecting marine animals
EP1974225B1 (en) Signal analyser
EP0637931B1 (en) System and method for testing adequacy of human hearing
Finneran et al. Effects of multiple impulses from a seismic air gun on bottlenose dolphin hearing and behavior
Han Measuring a dummy head in search of pinna cues
Hawkins et al. Ultrasonic tracking of juvenile cod by means of a large spaced hydrophone array
Reichmuth et al. Long-term evidence of noise-induced permanent threshold shift in a harbor seal (Phoca vitulina)
Youssef et al. Towards a systematic study of binaural cues
Sumiya et al. Bat-inspired signal design for target discrimination in human echolocation
RU2523340C2 (en) Method for acoustic representation of spatial information for users
Spagnol et al. Model-based obstacle sonification for the navigation of visually impaired persons
CN103239235B (en) Multifunctional comprehensive otoacoustic emission detector
CN103077627B (en) Portable type visualized cardiophony teaching system
Branstetter et al. Spectral cues and temporal integration during cylinder echo discrimination by bottlenose dolphins (Tursiops truncatus)
Reichmuth et al. Temporal processing of low-frequency sounds by seals (L)
RU2515089C1 (en) Apparatus for acoustic presentation of spatial user information
Branstetter et al. Discrimination of mixed-directional whistles by a bottlenose dolphin (Tursiops truncatus)
Branstetter et al. Time and frequency metrics related to auditory masking of a 10 kHz tone in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus)
Georgiou et al. A multimodal-corpus data collection system for cognitive acoustic scene analysis
Lin et al. The energy based characteristics of sperm whale clicks using the hilbert huang transform analysis method
Park et al. Pattern-matching analysis of fine echo delays by the spectrogram correlation and transformation receiver
RU2053746C1 (en) Method for acoustically representing spatial information to be useable by vision invalid people
RU2649655C1 (en) Sonar with echo signals listening path
Choklati et al. Cyclic analysis of phonocardiogram signals
Teng et al. Design and Optimization of Assistive Ultrasonic Echolocation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181114

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211101