基于音频的拖地声检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于音频的脚步拖地声的检测方法。该方法包括：对采集到的左右脚双声道音频数据进行分帧处理，以获得相应的音频帧；以从所述音频帧提取的特征向量作为输入，利用分类器获得音频帧属于拖地声的概率和属于正常脚步声的概率，其中，所述分类器通过训练获得的，训练样本包括用于识别正常脚步声的正样本、用于识别拖地声的拖地样本和用于识别非脚步的其它声音的负样本；根据获得的各个音频帧属于拖地声的概率和属于正常脚步声的概率，得出拖地声对应的时间区间。根据本发明专利技术的方法能够准确的检测出行走过程中的拖地声，有助于步态检测、跌倒预警等。

Audio based mopping up detection method

The invention provides an audio sound detection method based on tow steps. The method includes: the collected around the foot of two channel audio data frame processing, to obtain the corresponding audio frame; with the feature vector extracted from the audio frame as input, using the probability classifier obtained audio frame belongs to the sound and mopping the floor belongs to the normal probability of footsteps, which, by the classifier training, including training samples for positive samples, the normal footsteps to mop the floor mopping the floor and for sound samples to identify negative samples and other non voice recognition steps; according to the probability of each audio frame to obtain the acoustic probability and belongs to the floor belongs to the normal footsteps, the sound of the corresponding time interval to mop the floor. According to the method of the invention, the sound of mopping the floor in the walking process can be accurately detected, which is helpful for gait detection, falling down and early warning, etc..

【技术实现步骤摘要】
基于音频的拖地声检测方法
本专利技术涉及计算机应用
，尤其涉及基于音频信息的拖地声的检测方法。
技术介绍
步态分析(gaitanalysis)是一种通过观察或采集行走时人体的姿态，得出并分析步态参数的技术。通常，步态参数包括空间参数(例如步幅、步长、步宽等)、时间参数(例如步频、步速等)以及这些参数的左右脚的对称性、长期数据的稳定性等。步态分析在体育运动、医疗康复等方面得到了广泛的应用和研究。在步态分析中，脚是否拖地在医学上称为足廓清，正常人的脚步着地和离地过程相对稳定，摆动过程中离地有充分的高度，而病人抬脚和着地的过程中伴随着启动和停止上的困难，会产生摩擦地面的情况，并且在摆动过程中，由于脚抬起高度不够，也会产生明显拖地的声音。足廓清的检测对于康复医学、步态检测、跌倒预警等有着重要的意义。然而，在现有技术中，步态分析通常基于视频图像、压力传感器、肌电技术等，但这些设备对病人有较大的侵入性，尤其对于拖地事件，很难从运动传感器上直接判断出来。此外，尽管现有技术中已存在基于音频的脚步检测方法(例如，王成等的申请号为201610971951.2、专利技术名称“基于双声道的脚步检测方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于音频的拖地声检测方法，包括以下步骤：步骤1：对采集到的左右脚双声道音频数据进行分帧处理，以获得相应的音频帧；步骤2：以从所述音频帧提取的特征向量作为输入，利用分类器获得音频帧属于拖地声的概率和属于正常脚步声的概率，其中，所述分类器通过训练获得的，训练样本包括用于识别正常脚步声的正样本、用于识别拖地声的拖地样本和用于识别非脚步的其它声音的负样本；步骤3：根据获得的各个音频帧属于拖地声的概率和属于正常脚步声的概率，得出拖地声对应的时间区间。

【技术特征摘要】
1.一种基于音频的拖地声检测方法，包括以下步骤：步骤1：对采集到的左右脚双声道音频数据进行分帧处理，以获得相应的音频帧；步骤2：以从所述音频帧提取的特征向量作为输入，利用分类器获得音频帧属于拖地声的概率和属于正常脚步声的概率，其中，所述分类器通过训练获得的，训练样本包括用于识别正常脚步声的正样本、用于识别拖地声的拖地样本和用于识别非脚步的其它声音的负样本；步骤3：根据获得的各个音频帧属于拖地声的概率和属于正常脚步声的概率，得出拖地声对应的时间区间。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述正样本包括在正常步态下，标注了脚跟着地声的音频帧和标注了前脚掌着地声的音频帧。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述正样本包括已知的正常步态下，左脚声道音频数据中的以每个标注脚跟着地声的位置为中心的三个音频帧和以每个标注前脚掌着地声的位置为中心的三个音频帧，以及已知的右脚声道音频数据中的以每个标注脚根着地声的位置为中心的三个音频和以每个标注前脚掌着地声的位置为中心的三个音频帧。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述拖地样本包括在拖地步态下，标注了脚跟着地声的音频帧和标注了前脚掌着地声的音频帧。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述拖地声样本包括已知的拖地步态下，左脚声道音频数据中的以每个标注脚跟着地声的位置为中心的三个音频帧和以每个标注前脚掌着地声的位置为中心的三个音频帧，以及已知的右脚声道音频数据中的以每个标注脚根着地声的位置为中心的三个音频和以每个标注前脚掌着地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，龙舟，钱跃良，王向东，袁静，李锦涛，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11