本书是最近几年作者在工程信号领域开展声振信号结构分析取得的成果。研究的内容涉及汉语语音信号、果蝇和蚊子等昆虫鸣声信号、手表和电钻运转过程中的声振信号，并以世界著名器乐协奏曲——《杜鹃圆舞曲》为研究对象，开展了声振信号结构分析的探索实践：以时频子波为信号组成的基本单元，建立了基于功能特征信号的声振信号数学模型：并以该数学模型为工具，介绍了汉语语音信号、果蝇和蚊子鸣声信号、机械设备声振信号和乐曲声信号等具有一定广度和深度的声振信号数学模型的构建与描述方法，对声振信号系统、信号波形与信号模型之间的联系与表征开展了一系列的研究、探索与应用。 本书是作者近年来悉心研究的工作总结，对信号处理工作者、机械故障诊断工程师、科研院校相关领域科技工作者具有一定的参考价值，也可作为高校相关专业本科生、研究生的学习和参考用书。

第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 问题的提出
1.1.2 工程信号的复杂性
1.2 信号分离的基本方法与工具
1.2.1 最优频率匹配法与信号基元分段处理
1.2.2 信号分离的模式滤波法
1.2.3 振动信号结构建模研究进展
1.3 内容介绍
第2章 汉语音节语音信号的时域结构分析
2.1 语音生成和影响语音的因素
2.1.1 概述
2.1.2 语音的生成机制
2.1.3 语音主要影响因素分析
2.2 汉语声母时域结构特征分析
2.2.1 汉语音节测试的基本原理
2.2.2 汉语音节信号时域结构特征分析
2.3 汉语音节韵母信号结构简述
2.4 语音信号生成模型思考
2.4.1 语音信号的生成模型
2.4.2 声道运动的模态分析
2.4.3 汉语音节信号信息的提取
第3章 昆虫声信号结构分析
3.1 果蝇鸣声信号结构分析
3.1.1 概述
3.1.2 信号的基元分段处理
3.1.3 信号的模式滤波法处理
3.1.4 果蝇声的信号建模
3.2 蚊子鸣声信号结构分析
3.2.1 概述
3.2.2 蚊子鸣声信号的基元分段处理
3.2.3 蚊子呜声信号模式滤波处理
第4章 机械结构声振信号结构分析
4.1 手表“滴答”声信号的模式滤波法处理
4.1.1 概述
4.1.2 手表运转声信号的基元分段处理
4.1.3 手表声信号的模式滤波处理
4.2 撞击声振实验研究
4.2.1 金属球跌落实验
4.2.2 碗碟敲击实验
4.3 电动钻钻木孔振动信号分离与识别处理
4.3.1 概述
4.3.2 信号的基元分段处理
4.3.3 电钻振动信号模式滤波处理
第5章 《杜鹃圆舞曲》声信号时域结构分析
5.1 《杜鹃圆舞曲》简介
5.2 《杜鹃圆舞曲》的基元分段处理
5.2.1 《杜鹃圆舞曲》三拍子节奏分段信号
5.2.2 音符节奏分段信号
5.2.3 信号波形基元分段信号
5.3 《杜鹃圆舞曲》特征音素的提取
5.3.1 基元信号汇总整理
5.3.2 基元信号的最优频率匹配法表征
第6章 声振信号结构的模式滤波分析
6.1 《杜鹃圆舞曲》声信号的模式滤波分解
6.1.1 模式滤波子波参数统计
6.1.2 模式滤波子波音效分段测试
6.2 时频子波的聚类处理
6.2.1 时频子波的聚类依据及方法
6.2.2 时频子波分类信号重构与识别处理
6.3 鼓敲击信号的模型化
6.3.1 鼓声信号基本描述
6.3.2 鼓声时频子波参数基本描述
6.4 《杜鹃圆舞曲》声信号分离处理
6.5 竖笛声信号系列时频子波描述
6.6 琴声信号系列时频子波结构分析
6.6.1 扬琴系列时频子波结构分析
6.6.2 手风琴系列时频子波结构分析
6.7 弦乐协奏声信号系列时频子波描述
6.8 器乐击打声信号系列时频子波描述
6.8.1 三角铁击打声信号
6.8.2 “蓬恰恰”声信号描述
第7章 声振信号结构分析与表征
7.1 声信号系列时频子波定量表征
7.1.1 《杜鹃圆舞曲》声信号的定量表征
7.1.2 《杜鹃圆舞曲》声信号的定量描述方法
7.2 《杜鹃圆舞曲》声信号的量化建模
7.2.1 无回声“咚”声信号分析
7.2.2 “蓬”声信号结构分析
7.3 敲击声信号定量表征实例
7.4 竖笛系列时频子波及重构信号
7.4.1 频率分区定义
7.4.2 竖笛主要系列时频子波参数统计
第8章 特殊信号结构的描述与分析
8.1 低频无声系列时频子波及重构信号
8.1.1 低频谐振声信号
8.1.2 不连续低频撞击声信号
8.2 含“n”声系列时频子波特征分析
8.2.1 鼓声信号频率分区定义
8.2.2 架子鼓声信号单一系列时频子波“n”声信号
8.2.3 架子鼓声信号含双系列时频子波“n”声信号
8.2.4 多系列时频子波“n”声信号
8.3 鼓声及敲击声信号系列时频子波特征分析
8.3.1 鼓点敲击子波特征分析
8.3.2 鼓声传播声信号及回声信号系列子波特征分析
8.3 。3鼓振声信号系列子波特征分析
8.3.4 鼓振期间不规则撞击系列子波分布描述
8.3.5 鼓振期间鼓和鼓架子外部撞击系列子波描述
8.3.6 敲击声信号系列子波特征分析
8.4 《杜鹃圆舞曲》结构特征系列时频子波描述
8.4.1 竖笛声信号结构特征分析
8.4.2 扬琴声信号结构特征分析
8.4.3 手风琴声信号结构特征分析
8.5 基于系列时频子波声振信号模型的构建
第9章 研究与展望
9.1 石油管柱振动信号处理存在的问题
9.2 石油管柱振动研究的途径与思路
9.3 应用展望
索引
参考文献