[发明专利]一种在检测验电笔过程中对蜂鸣器音频的识别方法

说明书

本发明公开了一种在检测验电笔过程中对蜂鸣器音频的识别方法，在采集到蜂鸣声后对数字信号进行分帧加窗和中心削波处理，然后对数字信号和中心削波后的信号进行互相关函数求解，获得声音频率－幅值函数，由该函数图像可知蜂鸣器的发生时间段，从而可以在高响度的背景噪音下准确识别高压验电笔的蜂鸣器信号，为控制系统判断高压验电笔的工作状态提供的可靠的数据。

技术领域

本发明涉及特殊声音检测和识别领域，特别是一种在检测验电笔过程中对蜂鸣器音频的识别方法。

背景技术

高压验电笔，或称电容型验电器，广泛应用于高压电行业，当高压验电笔上测量的电压高于阈值时，高压验电笔就会发出间断式的蜂鸣声；目前对高压验电笔的检测方法是通过麦克风等拾音设备捕获高压验电笔的蜂鸣声来识别工作状态的，但是测试环境通常带有噪音，导致采集到蜂鸣声的频率或发声间隔产生变化，麦克风的拾音失误，从而影响测试准确度和高压电极铜板的工作状态，因此准确识别高压验电笔的蜂鸣声是一个非常重要的课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明将捕获到的声音经过快速变换，并采用互相关方法处理，实时得出声音频率对应的幅值，由声音频率－幅值关系图确定蜂鸣器的发声时间。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种在检测验电笔过程中对蜂鸣器音频的识别方法，包括以下步骤：

对采集的模拟信号进行AD转换，得到分帧信号D(t)；

对分帧信号D(t)加窗；

根据分帧信号D(t)的幅值选择阈值CL；

利用阈值CL对分帧信号D(t)做中心削波，得到中心削波数据DC(t)；

分帧信号D(t)和中心削波数据DC(t)进行互相关求解基音频率。

进一步，对采集的模拟信号进行AD转换之前，先对模拟信号进行低通滤波。

进一步，对分帧信号D(t)加窗的方法是，对分帧信号D(t)进行短时傅里叶变换。

进一步，根据分帧信号D(t)的幅值选择阈值CL包括以下步骤：

分别选取分帧信号D(t)前n个点和最后n个点；

比较前n个点的最大值与最后n个点的最大值，取两者中较小的一个作为选取值；

将所述选取值乘以系数作为阈值CL。

进一步，中心削波的方法为对分帧信号D(t)的所有点进行以下处理：当该点大于阈值CL则减去阈值CL，当该点小于阈值CL则加上阈值CL。

进一步，分帧信号D(t)和中心削波数据DC(t)的互相关函数DR的求解公式为：

进一步，AD转换通过用于对验电笔头检测信号进行处理的控制板中的模数转换器ADC进行，所述控制板以帧长为16bit为标准对数字信号分帧并存储在寄存器中，得到所述分帧信号D(t)。

本发明的有益效果是：本发明的音频识别方法在采集到蜂鸣声后对数字信号进行分帧加窗和中心削波处理，然后对数字信号和中心削波后的信号进行互相关函数求解，获得声音频率－幅值函数，由该函数图像可知蜂鸣器的发生时间段，从而可以在高响度的背景噪音下准确识别高压验电笔的蜂鸣器信号，为控制系统判断高压验电笔的工作状态提供的可靠的数据。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例的方法流程示意图；

图2是本发明实施例的正常环境下的仅播放音乐的频率－幅值图；