[发明专利]一种利用声音识别天气过程的方法

说明书

本发明公开了一种利用声音识别天气过程的方法，包括主控模块、用于存储声谱图的分类存储模块以及用于对夜间环境下声音进行实时监测的监测模块，包括如下步骤：S1、数据采集；S2、通过改变亮度、对比度、色调、饱和度的颜色参数对声谱图颜色显示进行调整，以凸显特征信号成分；S3、将制作好的声谱图进行分类储存；S4、实时监测；S5、主控模块对接收到的实时监测声音声谱图进行对比；S6、将与实时监测声音声谱图相似的天气环境的多组声谱图进行调取；S7、二次对比。本发明通过采用PyTorch开源学习库建立音频检测卷积网络模型深度学习不同天气环境下的声音，然后通过实时采集当时天气的声音来判断当时的天气，能判断实时天气。

技术领域

本发明属于声音识别判断天气领域，更具体地说，尤其涉及一种利用声音识别天气过程的方法。

背景技术

目前的天气判断领域中，对流天气的触发机制在预报时较难直接确定，只能大体估计，导致预报时间中只能确定对流天气的“潜势”落区，即只能根据对流发生的必要条件而不是充分条件来预报对流落区，特别是在夜间，只能根据上述天气判断方式对天气进行判断，但是，由于上述天气判断方式不精确，导致无法根据天气做出预防措施，因此我们提出一种利用声音识别天气过程的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种利用声音识别天气过程的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用声音识别天气过程的方法，包括主控模块、用于存储声谱图的分类存储模块以及用于对夜间环境下声音进行实时监测的监测模块，包括如下步骤：

S1、数据采集，采集不同天气环境下的声音，并对改声音进行降噪处理，所述不同天气环境下的声音具体包括：小雨天气环境、中雨天气环境、大雨天气环境、冰雹天气环境、大风天气环境、下雪天气环境；

S2、通过上述降噪后的声音制作声谱图，并且通过改变亮度、对比度、色调、饱和度的颜色参数对声谱图颜色显示进行调整，以凸显特征信号成分；

S3、将制作好的声谱图进行分类储存，并将储存声谱图的储存模块与主控模块电性连接；

S4、实时监测，通过监测模块对夜间环境下的声音进行实时监测并降噪，并将降噪后的声音实时传输至主控模块；

S5、主控模块根据类存储模块中储存的不同天气环境的声谱图，对接收到的实时监测声音声谱图进行对比；

S6、将与实时监测声音声谱图相似的天气环境的多组声谱图进行调取；

S7、二次对比，将实时监测声音声谱图分别与上述相似度大于50％的天气环境的声谱图进行二次对比，取相似度最高的天气环境的声谱图作为最终结果。

优选的，步骤1所述的声音采集采用声音采集模块进行采集，所述声音采集模块包括声音传感器、数据采集卡、信号滤波器、信号放大电路，所述声音传感器、数据采集卡、信号滤波器、降噪处理电路、和信号放大电路之间信号连接。

优选的，步骤S3所述的主控模块包括对比模块和信号接收单元，所述信号接收单元包括WIFI天线、LTE天线、射频开关、频分器以及处理器，所述频分器用于将所述LTE天线接收的信号中的WIFI信号以及LTE信号分开，并将分开后的所述WIFI信号以及所述LTE信号分别通过所述第一输出端口以及所述第二输出端口输出。

优选的，步骤S4中所述的监测模块设置为带有信号发射单元的监测模块，所述监测模块内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换后通过信号发射单元传输至主控模块的信号接收单元。