第七期 :2003年11月
特別撥款資助SARS研究
進行監察的目的
DNA法醫研究改善罪證確認可靠性
亞純函數的深入研究
訂立最佳生產程序
減少無線電話所受的噪音干擾
流體數學理論為設計者提供虛擬模式數據
可預計貝殼斑紋形態的數學程式
研究確認以濾波器傳送聲音及影像效果理想
尋求有效的運輸路線

香港理工大學的一項研究,有助減少流動 電話接收時的背景噪音,使聲音更為清晰。 理大的研究人員與澳洲的工程師合作,研究數碼濾波器最佳化的方法。
由500Hz至1,500Hz的過濾音頻訊號圖
其中一個能使音響效果更好的方法,是抽取人類聲頻的音域,然後除去背景或衍生的噪音,如汽車聲及音響器材本身的干擾。
首席研究員張國禮教授說,把背景噪音完全消除並不可能,但可以把噪音降低至可接受的水平。
例如,通電話時人類聲線的頻率區域在300至3,000赫之間,這個頻率幅度,足以涵蓋音頻訊號中的人聲。
由麥克風拾取的音頻訊號,會受噪音和其他不相干的人聲干擾,因此有必要辨認和加強目標聲音的訊號。
張教授說:「我們利用數學工具發展出一套最先進的方法,既可令濾波器在指定測量範圍有最佳表現,又不致犧牲其物理要求和規格。」
他補充說,研究所得的最佳化方法具有普遍性 ,在許多範疇都能應用,包括電腦中的影像過濾。
合作學者訂定的目標包括減少能源消耗、減少實行成本,以及盡量減低噪音干擾。
張教授說:「最佳濾波器的設計在許多方面仍存在問題,我們成功解決了其中的一部分,從中所得的知識對業界的工業產品設計也會有所幫助。」 處理聲頻訊號的目的在於從噪音中抽取人類的聲頻。
研究人員根據Novel Information Criterion (NIC)取得一組快速計算系數,張教授指出:「這方法以前仍未有人使用過。」
在分析過合作學者列出的規格要求後,便要找出適當的數學方法,然後訂定可以解決問題的計算系數。
參與計劃的姚嘉暉博士說:「濾波器的設計很有彈性 ,我們的目標是開發一套找出濾波器最佳設計的有效率方法,以求達到最佳效果而無損使用的要求和規格。」
「我們要在兩者間取得平衡。比方說如果過度壓抑噪音,對收錄希望聽取的通話可能會有不良的影響。」
「我們不能將噪音消減至零,即無限度的消減分貝,在實際應用上,許多時將噪音消減20至30分貝便已足夠。」
「我們可以將某一實際的數量定為應用標準之一,但在有些情況下,有可能需要消減40分貝。」

首席研究員
張國禮教授
: mateokl@polyu.edu.hk