一种基于智能手机的环境音远程采集系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智能手机的环境音远程采集系统及方法，通过智能手机自带的麦克风传感器，实现对环境音的采集。智能手机通过配置连接IP与端口，实现与远端服务器之间的通信；通过声音信号的静音检测，过滤不必要的信号；每当检测到有声音时，便将声音信号保存下来，并与此时智能手机的位置信息一起打包上传到服务器；服务器接收到智能手机数据上传请求，开始进行数据包的接收与分析，并将提取出的特征信息保存到本地数据库；智能手机端向服务器发起数据提取请求，服务器提取数据并返还；智能手机接收到数据，进行数据包的分析，实现噪声地图的展示；通过借用庞大的智能手机用户群，可降低搭建整个服务系统的人力物力，更是对用户最好的反馈。

A Remote Acquisition System and Method of Environmental Sound Based on Smart Phone

The invention discloses a remote acquisition system and method of environmental sound based on smart phone, which realizes the acquisition of environmental sound through the microphone sensor of smart phone. Smartphones communicate with remote servers by configuring connection IP and ports; filter unnecessary signals through mute detection of sound signals; save sound signals whenever sound is detected, and pack them with location information of smartphones at this time to upload to servers; servers receive requests for data upload from smartphones and begin to carry out. Receiving and analyzing data packets, and saving the extracted feature information to local database; the smartphone side initiates data extraction request to the server, and the server extracts data and returns it; the smartphone receives data, carries out data packet analysis, and realizes the display of noise map; by borrowing a large number of smartphone users, the manpower of building the whole service system can be reduced. Material resources are the best feedback to users.

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能手机的环境音远程采集系统及方法
本专利技术涉及环境音远程采集
，具体是一种基于智能手机的环境音远程采集系统及方法。
技术介绍
随着移动终端技术的不断发展，智能手机的功能越来越强大，譬如录音、视频通话、移动支付等等，这些丰富而强大的功能备受人们的青睐；在给人们带来便利的同时，也让其拥有了广泛而庞大的用户群，而这些基数庞大的用户群就为城市环境音的采集提供了可能。现在人们对生活要求的质量也越来越高，特别是对周围环境噪声很是关注，对环境音采集并经过后台处理后生成的噪声地图，可作为对周围环境质量判别中的一项参数，供人们参考。随着中国“天网”的问世，基于视频的监控加上人脸识别等技术，为事故还原、追捕凶犯等事件提供了一些依据，但是仅仅基于视频的监控，显而易见是有其缺陷的，譬如能检测到行人发生冲突却往往对冲突发生的原因不明所以，而如果在视频监控的基础上加上声音的辅助，其效果往往相得益彰。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种基于智能手机的环境音远程采集系统及方法，旨在解决环境音的远程采集问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：本专利技术一种基于智能手机的环境音远程采集系统，包括：进行环境音远程采集的智能手机端与对音频数据进行接收和处理的服务器端；其中，智能手机端包括操作指令模块、录音模块、存储模块、静音检测模块、通信模块以及展示模块，所述服务器端包括通信模块、数据库模块以及声音识别和特征提取模块；所述智能手机端和服务器端通过无线连接，通过智能手机自带的麦克风传感器，实现对环境音的采集。所述智能手机端的操作指令模块，用于接收用户操作指令，并执行与之相对应的功能单元；所述操作指令模块包括：服务器参数配置单元，用于配置所连接服务器的IP地址与端口；录音方式选择单元，用于选择录音方式，包括定时录音方式及手动录音方式两种；录音开始与停止单元，用于开始和停止录音；智能手机端的录音模块，用于当智能手机接收到成功创建用于保存音频数据文件的反馈时，进行录音，并将录音数据保存在录音文件；所述录音模块包括：录音文件创建单元，用于根据所述录音指令创建对应的用于保存录音数据的录音文件，并向当前智能手机反馈录音文件创建的结果；录音单元，用于当收到反馈所述录音文件创建成功时，进行录音；智能手机端的存储模块，用于接收录音数据并保存在录音文件中；智能手机端的静音检测模块，用于检测所述智能手机录音模块获取到的音频数据是否包含有声音信息，并向当前智能手机反馈所述静音检测的结果；智能手机端的通信模块，用于智能手机端和服务器端之间通信，实现数据的传输；所述智能手机通信模块包括：音频数据上传单元，用于向服务器端上传音频文件；数据传输单元，用于向服务器端发起数据请求，请求信息包括智能手机的IP地址与端口信息，并接收来自服务器端的数据包；智能手机端的展示模块，用于环境音的噪声地图实时展示。所述服务器端的通信模块，用于智能手机端和服务器端之间通信，实现数据的传输；所述通信模块包括：音频文件接收单元，用于接收智能手机端发送过来的音频文件，并保存本地；数据传输单元，用于在接收到智能手机端的数据请求后，获取智能手机端请求数据里面的关于智能手机端的IP地址与端口信息，连接本地数据库获取所需数据库信息并传输给智能手机端；服务器端的声音识别和特征提取模块，用于对声音类型进行分类识别以及提取声音分贝大小等的特征信息，并将提取出的特征信息保存到本地数据库；服务器端的数据库模块，用于连接本地数据库、操作本地数据库以便进行信息的增删改查。本专利技术一种基于智能手机的环境音远程采集方法，包括以下步骤：A、智能手机接收用户的服务器连接参数配置操作指令进行参数配置，并在服务器已正确开启的情况下向服务器发送连接请求，用于测试链路是否通路，确保所配置的服务器IP地址与端口是正确的；B、服务器每接收到一个连接请求便另起一个线程，用于进行音频数据的接收，并反馈链路通路标识位，通知智能手机连接链路已通路，执行步骤C；如果智能手机在限定时间内未接收到来自服务器的标识位，即超时，则视为链路不通，此情况下重复执行A；C、智能手机另起一个线程，用于定时向服务器发送数据请求信息，并接收来自服务器端的数据包，并将接收到的数据用于噪声地图的呈现；智能手机进行录音音频格式参数的配置，并选择录音的方式；根据录音指令创建对应的用于保存录音数据的录音文件，并反馈录音文件是否创建成功；D、当收到反馈所述录音文件创建成功时，智能手机进行录音并在波形图显示模块实时显示录音波形；在录音开始后实时监测录音是否停止，若是，则停止录音；若否，则将所采集到的音频数据保存到上述所创建的录音文件中，且对该录音数据进行静音检测，并向智能手机反馈所述录音信号是否检测到声音信息；E、当收到反馈所述录音信号包含声音信息时，将从当前时刻开始往后的一段时间之内的录音数据提取出来，并与当前位置信息打包并上传至后台服务器；若上述所反馈的静音检测结果为静音状态，则重复执行D；F、后台服务器在接收到数据包之后保存本地，而后对其进行特征信息提取并保存本地数据库；后台服务器在接收到来自智能手机的数据提取请求之后连接数据库，提取数据并打包传输给智能手机，完成环境音远程采集。所述的基于智能手机的环境音的远程采集方法，其中，步骤C具体包括：C1、每隔一段时间则向服务器发送数据请求指令；C2、接收来自服务器端的数据包，并将接收到的数据用于噪声地图的呈现；C3、配置录音的音频格式、采样率、编码方式等；C4、选定录音的方式，包括定时和手动两种；定时方式需要先设定定时时长，到了时间之后自动停止；手动方式当需要停止录音时需要手动操作；C5、智能手机接收包含所述的录音指令，开始创建用于保存录音数据的文件，并反馈创建的状态。本专利技术公开了一种基于智能手机的环境音远程采集系统及方法，借用的庞大智能手机用户群，通过智能手机自带的麦克风传感器，实现对环境音的采集。智能手机通过配置连接IP与端口，实现与远端服务器之间的通信；采用了手动以及定时两种录音方式，灵活多变，适应复杂环境；通过声音信号的静音检测，过滤不必要的信号，减少存储空间与缓解数据传输的压力；每当检测到有声音时，便将从当前时刻开始往后一段时间内的声音信号保存下来，并与此时智能手机的位置信息一起打包上传到服务器；服务器接收到智能手机数据上传请求，开始进行数据包的接收与分析，并将提取出的特征信息保存到本地数据库；智能手机端向服务器发起数据提取请求，服务器连接数据库提取数据并返还；智能手机接收到来自服务器的数据，进行数据包的分析，并实现噪声地图的展示；通过借用庞大的智能手机用户群，可降低搭建整个服务系统的人力物力，对整个环境音的采集分析与噪声地图的展示，更是对用户最好的反馈。本专利技术具有如下优点：1）本专利技术借助了庞大的智能手机用户群体，利用现成可用的锚点，减少对整个服务器系统搭建的人力物力；2）本专利技术在录音开始前先测试链路是否通路，确保了在录音过程中如有数据需要上传时，智能手机能够访问服务器；3）本专利技术利用麦克风采集到是数据源，为用户提供了一个录音波形实时展示界面，为用户进行一些简单判断提供依据，如判断录音是否正常进行、粗略估计声音大小等；4）本专利技术采用了手动及定时两种录音方式，适应不同用户的习惯要求，灵活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能手机的环境音远程采集系统，其特征在于：包括进行环境音远程采集的智能手机端与对音频数据进行接收和处理的服务器端；所述智能手机端包括操作指令模块、录音模块、存储模块、静音检测模块、通信模块以及展示模块；所述服务器端包括通信模块、数据库模块以及声音识别和特征提取模块；所述智能手机端和服务器端通过无线连接，通过智能手机自带的麦克风传感器，实现对环境音的采集。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能手机的环境音远程采集系统，其特征在于：包括进行环境音远程采集的智能手机端与对音频数据进行接收和处理的服务器端；所述智能手机端包括操作指令模块、录音模块、存储模块、静音检测模块、通信模块以及展示模块；所述服务器端包括通信模块、数据库模块以及声音识别和特征提取模块；所述智能手机端和服务器端通过无线连接，通过智能手机自带的麦克风传感器，实现对环境音的采集。2.根据权利要求1所述的基于智能手机的环境音远程采集系统，其特征在于：所述智能手机端的操作指令模块，用于接收用户操作指令，并执行与之相对应的功能单元；操作指令模块包括：服务器参数配置单元，用于配置所连接服务器的IP地址与端口；录音方式选择单元，用于选择录音方式，包括定时录音方式及手动录音方式两种；录音开始与停止单元，用于开始和停止录音；智能手机端的录音模块，用于当智能手机接收到成功创建用于保存音频数据文件的反馈时，进行录音，并将录音数据保存在录音文件；录音模块包括：录音文件创建单元，用于根据所述录音指令创建对应的用于保存录音数据的录音文件，并向当前智能手机反馈所述录音文件创建的结果；录音单元，用于当收到反馈所述录音文件创建成功时，进行录音；智能手机端的存储模块，用于接收录音数据并保存在录音文件中；智能手机端的静音检测模块，用于检测智能手机录音模块获取到的音频数据是否包含有声音信息，并向当前智能手机反馈静音检测的结果；所述智能手机端的通信模块，用于智能手机端和服务器端之间通信，实现数据的传输；传输模块包括：音频数据上传单元，用于向服务器端上传音频文件；数据传输单元，用于向服务器端发起数据请求，请求信息包括智能手机的IP地址与端口信息，并接收来自服务器端的数据包；智能手机端的展示模块，用于环境音的噪声地图实时展示。3.根据权利要求1所述的基于智能手机的环境音远程采集系统，其特征在于：所述服务器端的通信模块，用于智能手机端和服务器端之间通信，实现数据的传输；通信模块包括：音频文件接收单元，用于接收智能手机端发送过来的音频文件，并保存本地；数据传输单元，用于在接收到智能手机端的数据请求后，获取智能手机端请求数据里面的关于智能手机端的IP地址与端口信息，连接本地数据库获取所需数据库信息并传输给智能手机端；服务器端的声音识别和特征提取模块，用于对声音类型进行分类识别以及提取声音分贝大小的特征信息，并将提取出的特征信息保存到...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丽燕，韦金泉，宋浠瑜，仇洪冰，王玫，覃泓铭，李芳足，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45