基本介紹
- 中文名：程曉斌
- 外文名：Xiaobin Cheng
- 國籍：中國
- 民族：漢
- 出生地：江蘇
- 職業：科研
- 畢業院校：中科院
簡歷,研究工作簡介,聲學回聲抵消研究,語音增強,聲與振動監測,智慧型聲學感測器,專利技術,發表文章,
簡歷
主要從事聲信號處理研究，先後開展了回聲抵消及其系統、語音增強、傳聲器陣列技術、環境噪聲監測和平台的噪聲與振動狀態監測、噪聲源分離、識別和定位、抗惡劣環境的裝備技術等方面的研究。曾負責和主要參加多項國家級、省部級項目研究，主要包括國家973項目、自然科學基金項目、國家863項目、國家攀登B計畫項目和企業橫向課題等。表論文40餘篇，授權發明專利4項。
曾主要負責和主要參加組織了大型國際會議，如2008年“國際噪聲控制工程大會暨展覽會”（INTERNOISE2008）,2004年“全球華人聲學研討會”，2010年“中歐車輛噪聲研討會”等。
研究工作簡介
聲學回聲抵消研究
聲學回聲是在全雙工免提通話系統中不可避免的問題，以車載手機免提系統和電話會議系統為對象，開展了聲學回聲抵消的算法研究和技術開發。主要研究了短階和長階回聲抵消算法以及通話狀態檢測、半雙工與全雙工狀態切換邏輯、線路回聲通道辨識完成狀態檢測、遠端及近端增益控制、回聲抵消後處理等方法；
提出了通過殘差信號與近端信號的相關性進一步抑制殘留回聲後處理算法，該算法既能很好的抑制殘留回聲，又能使近端話音無畸變，而且在遠、近端講話交變過程平滑自然；
提出了殘差信號加權歸一化算法，在雙短講話檢測誤判的情況能有效控制了自適應濾波器的失調，這兩種算法計算量小，易於在低功耗系統實現；
針對低成本免持通信系統中揚聲器易產生非線性失真問題，提出了實現此類系統聲學回聲抵消的電聲裝置，該裝置簡化了系統算法的複雜度和計算量，使其低成本實現成為可能。該裝置申報了一項發明專利，並獲得授權；
針對電話會議系統的自適應濾波器長、收斂和跟蹤速度慢的問題，利用不同頻率的聲音在房間中的混響時間不同的特點，分別提出了均勻子帶不等長自適應濾波器組和不均勻子帶等長自適應濾波器組的算法，減少計算量的同時提高了濾波器組收斂和跟蹤速度；
實現了短階回聲抵消算法的移植，並實現了產品化。解決了電話會議系統聲學回聲和線路回聲的耦合問題，移植了長階回聲抵消算法，建立了並通過了大量的實驗測試，完成了產品化的前期開發，實現了向合作單位的移交，為該技術的產品化奠定了堅實的基礎。
語音增強
為實現低碼率語音壓縮，減少誤碼率，開展了單通道有語音增強研究，開發了既可以抑制穩態噪聲又可以有效抑制瞬態噪聲單通道語音增強算法，該算法計算量和資源占用小，已錄音筆晶片中得到套用。
針對傳聲器小陣列進入實際套用的特點——即尺寸小和對傳聲器一致性要求低，探索了全指向性雙傳聲器谷點自適應形成的結構和算法，包括全帶算法和子帶算法；
建立了雙傳聲器谷點自適應形成全帶算法，分析了雙傳聲器結構對語音增強效果的影響，並實現了該算法向DSP平台的移植，該算法申報了一項發明專利，並獲得授權；
建立了雙傳聲器谷點自適應形成的子帶算法，分析了分布於不同頻率段不同方位多噪聲源的語音增強效果與雙傳聲器結構的關係。該算法申報了一項發明專利，並獲得授權；
聲與振動監測
開展了聲與振動監測方法及其技術研究，針對環境噪聲監測、工業設備狀態監測和海洋觀測等套用，建立了分散式聲與振動監測系統，突破了幾十納伏級低噪聲調理電路關鍵技術，實現了微弱信號採集和102dB的動態範圍；
提出了多通道並行採集不同頻寬信號的積體電路及其固件設計，既保證信號同步又實現前端數據壓縮；
實現了單PHY的IEEE 1588同步模型的方案，並且採用FPGA封裝IEEE 1588協定在對等網路環境中進行了實驗，實驗結果顯示時鐘同步精度可以達到50納秒以下；
建立了大通道數和高信號採樣精度的信號高速可靠傳輸模型，已經在分散式聲與振動信號監測系統中套用，並在各項測試中均有穩定表現；
組織開發了海量實時信號處理並行處理算法，平均加速比分別有了大幅度提高。
採用有線與無線結合的方式，建立了配置更為靈活，安裝、擴展和使用更為方便的新一代噪聲振動監測系統。
智慧型聲學感測器
開展了水聽器線上自校準方法研究，將靜電激勵器和水聽器敏感元件集成在一起，提出了一種水聽器線上自校準方法，解決了長期野外安裝的水聽器的靈敏度校準困難的問題。理論分析表明即使在120dB的背景噪聲下，仍可以得到誤差低於1dB的校準精度。
將自校準水聽器與溫度、壓力感測器以及採集、處理和網路通信電路集成，形成了多功能複合智慧型感測器。
集成了WiFi的無線聲學感測器，通過精心設計和布局感測器電路，在很大程度上減小射頻器件對它各層之間的相互干擾，在長度大於100mil的傳輸線路加入匹配電阻，很好的避免了射頻干擾；實驗測試表明其對多徑效應具有很好的抑制效果。
建立了主動超聲感測方式的流體空化檢測方法，發現了主動超聲在流體中傳播時對空化初始工況比較敏感的特點，通過信號解調和分析形成的特徵向量空間建立了分類器，測試結果準確率高。
專利技術
1、“子帶自適應谷點降噪系統和方法”，程曉斌、李曉東、劉建、顏永紅，發明專利，授權日期2007-1-17；
2、“一種自適應谷點降噪方法及系統”，程曉斌、李曉東、劉建、顏永紅，發明專利，授權日期2007-5-23；
3、“具有線上自標定功能的水聽器”，程曉斌、李曉東，發明專利，授權日期2009-7-15；
4、“一種用於聲學回聲抵消系統音源的實際聲音信號拾取裝置”，程曉斌、徐健、李曉東、馬新來，發明專利，授權日期2010-12-22；
發表文章
[1]程曉斌,陳靜宜.基於小波變換的離心壓氣機旋轉失速先兆時頻分析[J].工程熱物理學報，2000，21(3): 289-293.
[2]程曉斌,徐綱,聶超群, 陳靜宜.小波方法分析小流量噴氣影響兩級低速軸流壓氣機失速特性的動態效果研究[J].工程熱物理學報，2002, 23(1): 31-34.
[3]程曉斌,陳靜宜,張孝謙. 基於小波方法微重力預混V 形火焰不穩定性分析[J]. 中國科學院研究生院學報,2002,19(1): 28-34.
[4]路陽, 程曉斌, 李曉東, 田靜, 結合房間聲學特點的子帶自適應濾波聲學回音抵消算法[J].《電聲技術》2006年 第8期，54-56頁
[5]徐綱,程曉斌,聶超群,陳靜宜, 兩級低速軸流壓氣機的噴氣實驗的非定常回響. 工程熱物理學報，2002,23(1):27-30.國家973項目資助（No．G1999022306）
[6]王岳,程曉斌,張培元.用高空氣球搭載微重力實驗研究浮力對預混形火焰的影響. 工程熱物理學報，2002,22(1):130-132.
[7]程曉斌,聶超群,陳靜宜.軸流壓氣機旋轉失速先兆過程中的頻率階躍現象. 工程熱物理學報，2000,21(1):29-33. 國家自然科學基金!59676005
[8]陳孝良, 鄧仰東, 程曉斌, 李曉東, 田靜, "GPU上實現的高速FIR數字濾波算法", 計算機輔助設計與圖形學學報. Vol.22(9):1435-1442
[9]陳孝良, 程曉斌, 葉青華, 李曉東. 基於GPU的多通道倍頻程並行算法研究. 儀器儀表學報. 2010(7):1674-1680.
[10]邱芬, 陳孝良, 馬龍華, 程曉斌. PTP精密時鐘同步原理分析. 微計算機套用, 2009, 30(10):18-22.
[11]王景彬, 閻兆立, 程曉斌, 陳孝良, 馬龍華. VxWorks下基於緩衝佇列的網路通信. 微計算機信息, 2009, 25(4-2):84-85.
[12]馬龍華, 陳孝良, 程曉斌, 閻兆立. 分散式聲學測量設備中精確時鐘同步研究, 計算機工程與設計,2011, Vol.32, No.1 p.351-353,365
[13]馬龍華, 陳孝良, 王景斌, 程曉斌, 閻兆立, 電磁兼容設計在某型數據採集調理設備中的套用, 《微計算機信息》(測控自動化)2010 年第26 卷第8-1 期,p4-5,59.
[14]Chaoqun Nie, Gang Xu, Xiaobin Chen, Jingyi Chen. Micro Air Injection and Its Unsteady Response in a Low-Speed Axial Compressor. Transactions of the ASME Journal of Turbomachinery. 2002, 124(4), 572-579
[15]路陽, 程曉斌, 李曉東, 田靜, "結合房間聲學與語音聲學特點的子帶自適應濾波聲學回聲抵消改進算法",第八屆全國人機語音通訊學術會議(NCMMSC8), 2005年
[16]匡敬輝,閻兆立,王景彬,程曉斌,"高可靠性隔離型RS422 接口的設計方案",《微計算機信息》(嵌入式與SOC)2010 年第26 卷第4-2 期,p.176-178
[17]苗澍;程曉斌;江峰;李曉東;;基於雙傳聲器陣列的語音增強算法研究[A];第八屆全國人機語音通訊學術會議論文集[C];2005年
[18]程曉斌;徐健;李曉東;;不均勻子帶長階自適應聲學回聲抵消[A];中國聲學學會2002年全國聲學學術會議論文集[C];2002年
[19]王岳,程曉斌,張培元,張孝謙,陳靜宜,"高空氣球搭載預混層流火焰微重力實驗", 中國空間科學學會第四屆微重力科學學術會議, 1999, 廈門
[20]程曉斌,王岳,陳靜宜,張孝謙, "基於小波圖像處理方潔的微重力下預混V型火焰的特性分析", 中國空間科學學會第四屆微重力科學學術會議, 1999, 廈門
[21]Jing Tian, Xiaodong Li, and Xiaobin Cheng, "Robustness in active noise control", 2005, The 11th International Congress on Sound and Vibration (ICSV11), Lisbon, Portugal.
[22]Chen Xiaoliang, Zheng Chengshi, Ma Longhua, Cheng Xiaobin, Li Xiaodong. Design and implementation of MPEG audio layer III decoder using graphics processing units. International Conference on Image Analysis and Signal Processing. Xiamen, Apr.12-14, 2010. (EI)
[23]Xiaoliang Chen, Xiaobin Cheng, Xiaodong Li. High-speed communication, Data-intensive Middleware for Noise and Vibration Distributed Measurement Systems. International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, Shanghai, Oct.26-29, 2008.
[24]陳孝良, 馬龍華, 邱芬, 程曉斌, 李曉東. 網路化聲學測量系統中的精確時鐘同步研究, 全國青年聲學會議, 長沙, 2009, 聲學技術, 28(5):297-298.
[25]陳孝良, 馬龍華, 程曉斌, 李曉東. 利用Omnet++仿真評估IEEE 1588在C/S結構中的同步性能. 中國電子學會第十五屆青年學術會議, 北京, 2009:1-5.
[26]陳孝良, 程曉斌, 李曉東. 基於DSP和GPU的FFT實現及性能分析, 中國科學院聲學研究所第三屆青年學術會議, 北京, 2009:387-390.
[27]馬龍華，陳孝良，程曉斌，王景彬. 惡劣環境下聲學測量設備的設計, 2009年全國環境聲學學術會議, 廣西北海, 2009. 噪聲與振動控制(增刊).
[28]Cheng Xiaobin，Xu Jian，Li Xiaodong，et al．"Double talk protection of acoustic echo cancellation based on weighted-sum NLMS algorithm", 2002 6th International Conference on Signal Processing．New York:[s.n.], 2002:297-300．
[29]陳笑然，章林柯，閻兆立，陳杰，程曉斌，“基於主動超聲的軸流水泵空化監測方法研究”，工程設計學報，2011年 第3期pp214-217
[30]陳杰，閻兆立，陳笑然，程曉斌，李曉東，“水泵空化的聲信號監測方法研究”，中國聲學學會2010年全國會員代表大會暨學術會議論文集
[31]王景彬，閻兆立，程曉斌，李曉東，“一種分散式聲與振動信號監測系統”，中國聲學學會2006年全國聲學學術會議論文集
[32]陳笑然，閻兆立，陳杰，程曉斌，李曉東，“水泵空化的超聲主動探測方法”，中國聲學學會2010年全國會員代表大會暨學術會議論文集
[33]張益，程曉斌，閻兆立，李曉東，熊繼軍，“多DSP在分散式聲與振動信號監測系統中的套用”中國聲學學會2006年全國聲學學術會議論文集
[34]王景彬，閻兆立，程曉斌，“多任務同步在實時監測系統中的套用”，中國聲學學會2007年青年學術會議論文集（下）
[35]徐健，程曉斌，李曉東，“行動電話車載免持底座的研製”，聲學技術, 2003 ，
[36]陳杰，閻兆立，程曉斌，陳笑然，李曉東，“基於OMAP處理器的空化線上監測系統設計”，《微計算機套用》2011年 第7期：61-65頁
[37]曹晟辰，閻兆立，程曉斌，李曉東，“主被動方法融合的空化線上監測平台”，中國聲學學會2011年青年學術會議論文集, 全國青年聲學會議, 廣州, 2011
[38]Cheng Xiaobin, Zhaoli Yan, Xiaodong Li, Jing Tian, "Subband Adaptive Null-Forming with a Directional Microphone Pair", the 34th International Congress Exposition on Noise Control Engineering, 07-10, August 2005, Rio De Janeiro, Brazil.
