[发明专利]一种音频电路的故障自动检测方法

说明书

技术领域

本发明属于机载嵌入式软件，具体涉及音频采集系统中的采集电路故障检测方法。

背景技术

音频数据采集系统是航空电子系统的重要组成部分，负责对舱音进行采集。音频采集系统主要是基于音频采集电路实现的，音频采集电路的故障与否关系到能否有效地完成对舱音的采集，因而对于音频采集电路的故障检测至关重要。

现有对音频采集电路的故障检测方法主要是通过对音频采集数字电路的物理电平进行检测以及人工输入语音并观察输出是否与输入一致。其中，物理电平检测法通过设计专门的硬件电路，测试输出电平的高低，再将测试结果与经过无故障的音频数据采集电路时的结果进行对比，得出电路故障与否；人工检测法是通过人力向音频数据采集电路输入语音，再对转换后的输出语音通过人耳听的方式进行观察，根据观察结果判断音频数据采集电路是否故障。

物理电平检测法需要针对被检测音频电路设计专门的电路，集成到音频采集电路上。由于检测电路比较复杂，因而功耗较高，对系统的资源占用较多；又检测电路一旦集成完毕，若想增加检测内容或对现有检测电路进行改进，需重新对整个音频采集系统进行设计，耗费开发及维护成本较高。

人工检测的方法在检测时通过人工观察经过音频采集电路的输出是否与输入一致。由于人耳在长时间工作时的不确定性，在有大量的音频采集电路需要检测时无法保证检测的准确性；并且由于人工检测无法做到自动化检测，因此检测效率比较低下。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提出一种音频电路的故障自动检测方法，该故障检测方法不仅检测成本低、检测精度高并且实现了音频采集电路的快速、自动化的故障检测，同时针对不同领域的音频采集系统具有通用性。

本发明的基本实现原理是：

本发明通过对音频采集电路输入参考音频信号，并将输出的数字音频信号与参考音频信号进行相似性对比，判断音频采集电路能否保持音频的一致性，进而判断音频电路是否存在故障。

本发明的具体技术方案是：

1)音频采集电路开始工作；

2)获取数字音频时间序列以及参考音频时间序列；

3)分别对数字音频时间序列和参考音频时间序列进行弧度转换：

4)重复步骤3)执行n-1次，分别得到相应的数字音频时间序列对应的数字音频弧度时间序列S′₁＝{(r₁,t₁),(r₂,t₂),...,(r_n-1,t_n-1)}以及参考音频时间序列的对应的参考音频弧度时间序列S′₀＝{(l₁,t₁),(l₂,t₂),...,(l_n-1,t_n-1)}，其中n＞1；

其中r_i为t_i时刻对应的弧度；其中l_i为t_i时刻对应的弧度；

5)设置压缩比例因子N，趋势偏差阈值Θ，分别对数字音频弧度时间序列和参考音频弧度时间序列进行压缩，得到数字音频重要弧度时间序列集合S″₁＝{(r₁,t₁),(r₂,t₂),...,(r_m,t_m)}、数字音频重要采样点序号集P以及参考音频重要弧度时间序列集合S″₀＝{(l₁,t₁),(l₂,t₂),...,(l_k,t_k)}、参考音频重要采样点序号集Q；

6)计算最小序列号集合Φ＝P∪Q；

7)计算数字音频重要弧度时间序列需增加的采样点序号集合Φ-P；

以及参考音频重要弧度时间序列需增加的采样点序号集合Φ-Q；