[发明专利]基于声信号统计特征的挖掘器械识别方法

摘要

本发明涉及一种基于声信号统计特征的挖掘器械识别方法，使用采样频率为20k的麦克风阵列采集装置采集工程器械声音样本，包括如下步骤：待测声音信号的预处理步骤；冲击型信号与持续平稳型信号初步判断步骤；冲击信号精确判断步骤；持续型信号精确判断步骤。本发明基于声信号统计特征的挖掘器械识别方法，不需要建立样本库，设备结构简单，其整体框架是基于这几类挖掘器械声信号的统计特性而设计的一套混合分类判别方法，针对不同的挖掘器械设计相应的逐层分类器，判别准确可靠。

主权项

1.一种基于声信号统计特征的挖掘器械识别方法，使用采样频率为20k的麦克风阵列采集装置采集工程器械声音样本，其特征在于：包括如下步骤：待测声音信号的预处理步骤；冲击型信号与持续平稳型信号初步判断步骤；信号在能量时间图中存在脉冲状信号确定为脉冲型信号；脉冲型与持续型信号判断步骤如下：一秒信号共Fs个点，以帧移为1个点，帧长为N求一秒钟内所有帧的能量值；一秒信号共有(Fs‑N‑1)帧信号，共(Fs‑N‑1)个能量值，得到1行(Fs‑N‑1)列矩阵；取这一秒信号中所有能量值的中位数E_mid，取所有小于E_mid的能量值的平均值E_average，计算过程如(1)所示，公式(1)中，count(Q)函数定义如下，当Q为真时，函数值为1；当Q为假时，函数值为0；E_n表示一秒内所有小于E_mid的个数；将每一帧信号能量值都除以E_average，当得到的值α_i大于a时认为这一帧是脉冲信号；统计一秒中脉冲信号的帧数N_α，当时N_α大于b时，认为这一秒符合脉冲信号条件进入脉冲信号分类器，否则进入持续型信号分类器；计算过程如公式(2)所示，结果由result给出；冲击信号精确判断步骤；持续型信号精确判断步骤。