简历

研究工作简介(一、声学回声抵消研究 二、语音增强 三、声与振动监测 四、智能声学传感器)

专利技术

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简历

程晓斌，中国科学院噪声与振动重点实验室副主任，博士，研究员。

1971年7月出生于江苏省如皋县。1994年7月大学本科毕业于大连理工大学动力工程系涡轮机专业, 获工学学士学位，1997年3月硕士毕业于动力工程系涡轮机专业，获工学硕士学位，2000年7月博士毕业于中国科学院工程热物理研究所，获工学博士学位。2000年7月～2002年8月 中国科学院声学研究所博士后流动站从事博士后研究, 2002年晋升副研究员。2000年8月在中国科学院声学研究所从事声信号处理、声学仪器及测量、噪声与振动监测等方面研究。

主要从事声信号处理研究，先后开展了回声抵消及其系统、语音增强、传声器阵列技术、环境噪声监测和平台的噪声与振动状态监测、噪声源分离、识别和定位、抗恶劣环境的装备技术等方面的研究。曾负责和主要参加多项国家级、省部级项目研究，主要包括国家973项目、自然科学基金项目、国家863项目、国家攀登B计划项目和企业横向课题等。表论文40余篇，授权发明专利4项。

曾主要负责和主要参加组织了大型国际会议，如2008年“国际噪声控制工程大会暨展览会”（INTERNOISE2008）,2004年“全球华人声学研讨会”，2010年“中欧车辆噪声研讨会”等。

研究工作简介

一、声学回声抵消研究

声学回声是在全双工免提通话系统中不可避免的问题，以车载手机免提系统和电话会议系统为对象，开展了声学回声抵消的算法研究和技术开发。主要研究了短阶和长阶回声抵消算法以及通话状态检测、半双工与全双工状态切换逻辑、线路回声通道辨识完成状态检测、远端及近端增益控制、回声抵消后处理等方法；

提出了通过残差信号与近端信号的相关性进一步抑制残留回声后处理算法，该算法既能很好的抑制残留回声，又能使近端话音无畸变，而且在远、近端讲话交变过程平滑自然；

提出了残差信号加权归一化算法，在双短讲话检测误判的情况能有效控制了自适应滤波器的失调，这两种算法计算量小，易于在低功耗系统实现；

针对低成本免持通信系统中扬声器易产生非线性失真问题，提出了实现此类系统声学回声抵消的电声装置，该装置简化了系统算法的复杂度和计算量，使其低成本实现成为可能。该装置申报了一项发明专利，并获得授权；

针对电话会议系统的自适应滤波器长、收敛和跟踪速度慢的问题，利用不同频率的声音在房间中的混响时间不同的特点，分别提出了均匀子带不等长自适应滤波器组和不均匀子带等长自适应滤波器组的算法，减少计算量的同时提高了滤波器组收敛和跟踪速度；

实现了短阶回声抵消算法的移植，并实现了产品化。解决了电话会议系统声学回声和线路回声的耦合问题，移植了长阶回声抵消算法，建立了并通过了大量的实验测试，完成了产品化的前期开发，实现了向合作单位的移交，为该技术的产品化奠定了坚实的基础。

二、语音增强

为实现低码率语音压缩，减少误码率，开展了单通道有语音增强研究，开发了既可以抑制稳态噪声又可以有效抑制瞬态噪声单通道语音增强算法，该算法计算量和资源占用小，已录音笔芯片中得到应用。

针对传声器小阵列进入实际应用的特点——即尺寸小和对传声器一致性要求低，探索了全指向性双传声器谷点自适应形成的结构和算法，包括全带算法和子带算法；

建立了双传声器谷点自适应形成全带算法，分析了双传声器结构对语音增强效果的影响，并实现了该算法向DSP平台的移植，该算法申报了一项发明专利，并获得授权；

建立了双传声器谷点自适应形成的子带算法，分析了分布于不同频率段不同方位多噪声源的语音增强效果与双传声器结构的关系。该算法申报了一项发明专利，并获得授权；

三、声与振动监测

开展了声与振动监测方法及其技术研究，针对环境噪声监测、工业设备状态监测和海洋观测等应用，建立了分布式声与振动监测系统，突破了几十纳伏级低噪声调理电路关键技术，实现了微弱信号采集和102dB的动态范围；

提出了多通道并行采集不同带宽信号的集成电路及其固件设计，既保证信号同步又实现前端数据压缩；

实现了单PHY的IEEE 1588同步模型的方案，并且采用FPGA封装IEEE 1588协议在对等网络环境中进行了实验，实验结果显示时钟同步精度可以达到50纳秒以下；

建立了大通道数和高信号采样精度的信号高速可靠传输模型，已经在分布式声与振动信号监测系统中应用，并在各项测试中均有稳定表现；

组织开发了海量实时信号处理并行处理算法，平均加速比分别有了大幅度提高。

采用有线与无线结合的方式，建立了配置更为灵活，安装、扩展和使用更为方便的新一代噪声振动监测系统。

四、智能声学传感器

开展了水听器在线自校准方法研究，将静电激励器和水听器敏感元件集成在一起，提出了一种水听器在线自校准方法，解决了长期野外安装的水听器的灵敏度校准困难的问题。理论分析表明即使在120dB的背景噪声下，仍可以得到误差低于1dB的校准精度。

将自校准水听器与温度、压力传感器以及采集、处理和网络通信电路集成，形成了多功能复合智能传感器。

集成了WiFi的无线声学传感器，通过精心设计和布局传感器电路，在很大程度上减小射频器件对它各层之间的相互干扰，在长度大于100mil的传输线路加入匹配电阻，很好的避免了射频干扰；实验测试表明其对多径效应具有很好的抑制效果。

建立了主动超声传感方式的流体空化检测方法，发现了主动超声在流体中传播时对空化初始工况比较敏感的特点，通过信号解调和分析形成的特征向量空间建立了分类器，测试结果准确率高。

专利技术

1、“子带自适应谷点降噪系统和方法”，程晓斌、李晓东、刘建、颜永红，发明专利ZL200410006563.8，授权日期2007-1-17；

2、“一种自适应谷点降噪方法及系统”，程晓斌、李晓东、刘建、颜永红，发明专利ZL200410006564.2，授权日期2007-5-23；

3、“具有在线自标定功能的水听器”，程晓斌、李晓东，发明专利ZL200610066307.7，授权日期2009-7-15；

4、“一种用于声学回声抵消系统音源的实际声音信号拾取装置”，程晓斌、徐健、李晓东、马新来，发明专利ZL200410104037.5，授权日期2010-12-22；

发表文章

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