基于声压幅值比的异常声源定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于声压幅值比的异常声源定位方法及装置,以待检测的目标区域为中心规划出一个长方体空间，在长方体的各个顶点分别布置一组音频采集装置,定位方法包括正常状态音频数据采集与训练、异常音频识别提取、声源位置一次定位和声源位置二次定位。声波依次通过传感器排列后，分析顺序和特性，计算噪音的方向和距离，进而在杂音较多的环境中，可以找准故障发生的位置。同时声音信号的非接触性，可以有效避免振动信号数据采集困难。利用不同麦克风接收到的来自同一个声源的声音信号在强度上的差异实现声源定位。号在强度上的差异实现声源定位。号在强度上的差异实现声源定位。

【技术实现步骤摘要】
基于声压幅值比的异常声源定位方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种利用音频进行故障位置检测的方法及装置。

技术介绍

[0002]声源定位在声音信号的处理中处于非常重要的地位，广泛应用在诸如智能设备、视频会议系统、违章抓拍或者故障诊断等方面，能够自动捕捉和对准发声对象。其通过对采集信号进行处理得到声源到达麦克风整列的波达方向，相比单个麦克风传感器，由多个麦克风传感器组成的麦克风阵列在语音信号处理方面具有更好的优势，麦克风阵列具有互补性，能更好的消除背景噪声。本文利用不同麦克风接收到的来自同一个声源的声音信号在强度上的差异实现声源定位。
[0003]在现下工业制造中我们发现，随着电网规模扩大，设备检修试验工作量急剧增加，由于设备检修所带来的经济成本、社会成本也日渐突出，传统的设备实验、检测方法已经制约了电网及公司的发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：针对设备检修试验工作中难以快速寻找故障源的问题，提供一种基于声压幅值比的声源定位方法及装置，以确定声源在空间中的具体位置。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声压幅值比的异常声源定位方法，其特征在于包括以下步骤：S1.正常状态音频数据采集与训练：布置多个音频采集装置采集目标区域的音频数据，首先采集并训练正常工作状态下的音频模型；S2.异常音频识别提取：音频采集装置实时采集目标区域的音频数据，与训练好的音频模型进行对比，识别出异常频率；S3.声源位置一次定位：对比每个音频采集装置采集到的异常频率强度，选择强度最大的音频采集装置作为主装置，异常声源最接近主装置；S4.声源位置二次定位：对异常频率频谱数据进行反傅里叶变换，提取反傅里叶变换得到的异常声源音频数据在时域上的幅值作为异常音频的声压幅值，以各个音频采集装置获取的异常频率声压幅值进行两两组合，利用压幅比与距离平方成反比的关系对异常声源进行二次定位，确定异常声源实际坐标。2.根据权利要求1所述基于声压幅值比的异常声源定位方法，其特征在于S1中：所述目标区域是一个长方体空间，空间内是发电机组，在长方体的八个顶点各布置一组音频采集装置，每组音频采集装置由不同位置的四个麦克风组成。3.根据权利要求2所述基于声压幅值比的异常声源定位方法，其特征在于S1中：将采集的音频数据通过傅里叶变换得到频谱图，通过波峰探测找出音频在频域上的主要频率，将多组音频数据进行上述操作得到主要频率，作为特征输入孤立森林机器学习算法进行训练得到相应的模型。4.根据权利要求3所述基于声压幅值比的异常声源定位方法，其特征在于S2中：对采集的音频数据进行异常信号识别提取，将需要识别的音频信号进行傅里叶变换，得到其频域信息，之后进行波峰探测得到主要频率，最后将主要频率作为特征输入已经训练好的机器学习模型中，模型对输入的特征进行判定得到异常频率后，对音频信号进行带通滤波，得到异常频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪剑涛，熊伟，杨健晟，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：