【摘 要】
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无线电广播电台在信息传播中扮演着重要的角色,不仅肩负着向国内和国外宣传我国党的路线方针政策的艰巨任务,同时对整个社会的经济发展和百姓精神文化生活质量的提高都有着无法取代的积极影响。本文对我国广播监测的基本任务、国内外自动化广播监播系统的发展历程及广播音频的一些特点进行了详细分析,发现广播音频主要特点是存在时延、并且动态范围大、频谱范围广,存在形态不一的随机串扰。分析了传统基于音频特征参数的音频比对
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无线电广播电台在信息传播中扮演着重要的角色,不仅肩负着向国内和国外宣传我国党的路线方针政策的艰巨任务,同时对整个社会的经济发展和百姓精神文化生活质量的提高都有着无法取代的积极影响。本文对我国广播监测的基本任务、国内外自动化广播监播系统的发展历程及广播音频的一些特点进行了详细分析,发现广播音频主要特点是存在时延、并且动态范围大、频谱范围广,存在形态不一的随机串扰。分析了传统基于音频特征参数的音频比对方法用于广播音频比对所存在的缺点和不足。为了解决广播音频中经常存在噪声干扰和时间延迟导致音频比对结果不准确的问题,提出具有延时自适应意识的音频比对算法。针对常用算法中测量音频特征距离抗噪性能差的不足,采用倒谱对两音频的混合信号分析,并利用倒谱对功率谱中的等距离频率成分有很强的分辨能力这一特性来进行自适应延时估计和比对;为比对不同情况的两音频都可得到准确的相似度,提出对其中一音频加入短延时,再将两音频叠加混合后做倒谱分析;并根据加入不同短延时的效果选择出最优短延时,进一步提升算法性能。使用真实广播不同节目中截取出来的多个音频,在无噪声和不同信噪比加性高斯白噪声条件下,通过仿真实验评估了所提出算法的性能,比较了不同信噪比下的延时估计结果和音频相似度。实验结果证明,所提出方法的延时估计结果和比对结果优于现有算法,在低信噪比(SNR=2d B)下,也可以达到90.36%的音频比对匹配精度,且计算速度能够达到实时比对的要求。并采用搭载Raspbian系统(基于Linux)的树莓派3B+开发板和USB音频采集卡,使用ALSA高级Linux声音系统作为音频驱动库,设计了实时广播音频比对的嵌入式系统,也验证了所提出的音频比对算法在广播音频监播应用中的工程实用性,实现了对广播音频实时监播,从而保障广播发射安全。
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