一种声音能量检测方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:34847663 阅读:59 留言:0更新日期:2022-09-08 07:46
本申请提出了一种声音能量检测方法,包括:S1、采集声音数据并转化成声音信号,对所述声音信号进行音框提取和频谱等化处理,生成若干个音框信号;S2、计算所述音框信号的频谱振幅,并通过加权估算得到声音能量;S3、对所述音框信号的波形数据的均方根进行计算得到能量参数,所述音框信号的最大频谱振幅与能量参数的比值为波峰因数;S4、将波峰因数与预设的波峰阈值进行比较,判断波峰因数是否超过波峰阈值,若否,则将所述声音能量加上一个预设的补偿值进行能量失真补偿;S5、将获得补偿后的所述声音能量与预设的能量阈值进行比较,根据比较结果判断所述声音能量是否异常。本申请的声音能量检测方法检测灵敏度较高,且测量值较为稳定。稳定。稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种声音能量检测方法、装置及介质


[0001]本申请涉及声音检测的
,具体涉及一种声音能量检测方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]现有的声音能量检测方法一般是采用市面上所见的音压计,其通常是以平均一小段时间来估算音压值,加上听觉效应的A、B、C三种加权方法,得到dBA、dBB、dBC等适用于不同音量范围的测量数值。然而这些音压计常常因为声音太短而无法实时的准确估算,对于瞬间的能量变化反应较为迟钝,并且同一个声音在每次数值测量上都有较大的偏差,其测量准确度令人堪忧。
[0003]有鉴于此,提供一种检测灵敏度较高,且测量值较为稳定的声音能量检测方法、装置及介质就显得尤为重要。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的声音能量检测方法灵敏度不高、测量值不稳定的技术问题,本申请提出了一种声音能量检测方法、装置及介质。
[0005]根据本申请的第一方面,提出了一种声音能量检测方法,包括:
[0006]S1、采集声音数据并转化成声音信号,对所述声音信号进行音框提取和频谱等化处理,生成若干个具有一定长度的音框信号;
[0007]S2、计算所述音框信号在不同频段下的频谱振幅,并通过加权估算得到所述音框信号的声音能量;
[0008]S3、对所述音框信号的波形数据的均方根进行计算得到所述音框信号的能量参数,所述音框信号的最大频谱振幅与能量参数的比值为所述音框信号的波峰因数;
[0009]S4、将所述音框信号的波峰因数与预设的波峰阈值进行比较,判断所述音框信号的波峰因数是否超过所述波峰阈值,若否,则将所述声音能量加上一个预设的补偿值进行能量失真补偿;以及
[0010]S5、将获得补偿后的所述声音能量与预设的能量阈值进行比较,根据比较结果判断所述声音能量是否异常。
[0011]优选的,所述步骤S3具体包括:将所述音框信号等分为若干个子音框信号进行频谱振幅和能量参数计算,所述子音框信号的最大频谱振幅与对应的能量参数的比值为所述子音框信号的波峰因数。
[0012]优选的,所述步骤S4中将所述波峰因数与预设的波峰阈值进行比较具体表现为:将若干个所述子音框信号中的最小波峰因数与所述波峰阈值进行比较。
[0013]优选的,所述步骤S4具体包括:判断若干个所述子音框信号的最大频谱振幅是否达到最大饱和值,根据等于达到所述最大饱和值的所述子音框信号的数量,对应设置不同等级的所述波峰阈值和所述补偿值,将若干个所述子音框信号中的最小波峰因数与对应等级的所述波峰阈值进行比较,判断所述子音框信号的最小波峰因数是否超过对应等级的所
述波峰阈值,若否,则将所述声音能量加上对应等级的所述补偿值进行能量失真补偿。
[0014]优选的,所述音框信号被等分为4个所述子音框信号,所述波峰阈值和所述补偿值对应设置有4个等级,所述声音能量的失真补偿计算具体包括:
[0015]当Amax
cnt
≥1且CF
min
≤T1时,E=E
A
*G1;
[0016]当Amax
cnt
≥2且CF
min
≤T2时,E=E
A
*G2;
[0017]当Amax
cnt
≥3且CF
min
≤T3时,E=E
A
*G3;
[0018]当Amax
cnt
=4且CF
min
≤T4时,E=E
A
*G4;
[0019]其中,Amax
cnt
表示4个所述子音框信号的最大频谱振幅达到所述最大饱和值的数量,CF
min
表示4个所述子音框信号中的最小波峰因数,T1、T2、T3、T4分别代表4个等级的所述波峰阈值,G1、G2、G3、G4分别表示4个等级的所述补偿值,E
A
表示初始的所述声音能量,E表示补偿之后的所述声音能量;
[0020]所述波峰阈值和所述补偿值的取值具体为:
[0021]T1=1.32,G1=1.585;
[0022]T2=1.15,G1=2.512;
[0023]T3=1.065,G3=3.98;
[0024]T4=1.035,G4=7.94。
[0025]优选的,所述步骤S5具体包括:预设不同等级的所述能量阈值,将获得补偿后的所述声音能量与不同等级的所述能量阈值进行比较,根据比较结果判断所述声音能量是否异常。
[0026]优选的,所述步骤S2具体包括:对所述音框信号进行快速傅立叶变换从而计算得到频谱振幅,并通过A加权级值估算得到所述音框信号的声音能量。
[0027]优选的,在所述步骤S1中,所述音框提取具体包括:采用汉明窗口将所述声音信号提取为若干个所述音框信号;所述频谱等化具体包括:利用数字滤波器补偿所述声音数据在采集过程中的失真,以使所述声音信号在每个频段具有接近相同大小的频谱振幅。
[0028]根据本申请的第二方面,提出了一种声音能量检测装置,包括:
[0029]前置处理单元,配置用于采集声音数据并转化成声音信号,对所述声音信号进行音框提取和频谱等化处理,生成若干个具有一定长度的音框信号;
[0030]声音能量估算单元,配置用于计算所述音框信号在不同频段下的频谱振幅,并通过加权估算得到所述音框信号的声音能量;
[0031]波峰因数计算单元,配置用于对所述音框信号的波形数据的均方根进行计算得到所述音框信号的能量参数,所述音框信号的最大频谱振幅与能量参数的比值为所述音框信号的波峰因数;
[0032]声音能量补偿单元,配置用于将所述音框信号的波峰因数与预设的波峰阈值进行比较,判断所述音框信号的波峰因数是否超过所述波峰阈值,若否,则将所述声音能量加上一个预设的补偿值进行能量失真补偿;
[0033]声音能量异常判断单元,配置用于将获得补偿后的所述声音能量与预设的能量阈值进行比较,根据比较结果判断所述声音能量是否异常。
[0034]根据本申请的第三方面,提出了一种计算机可读储存介质,其储存有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实施如本申请第一方面所述的声音能量检测方法。
[0035]本申请提出了一种声音能量检测方法、装置及介质,将声音信号等分成多个音框信号,通过对音框信号的频谱振幅、声音能量的估算,计算出音框信号的波峰因数,并根据音框信号的频谱振幅的饱和情况以及波峰因数的大小对音框信号的声音能量进行不同程度的补偿,改善了声音能量测量值不稳定的问题。并且通过设置不同等级的能量阈值与补偿后的声音能量进行比较,判断检测到的声音能量是否异常,解决了声音能量检测灵敏度不佳的问题。
附图说明
[0036]包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本申请的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声音能量检测方法,其特征在于,包括:S1、采集声音数据并转化成声音信号,对所述声音信号进行音框提取和频谱等化处理,生成若干个具有一定长度的音框信号;S2、计算所述音框信号在不同频段下的频谱振幅,并通过加权估算得到所述音框信号的声音能量;S3、对所述音框信号的波形数据的均方根进行计算得到所述音框信号的能量参数,所述音框信号的最大频谱振幅与能量参数的比值为所述音框信号的波峰因数;S4、将所述音框信号的波峰因数与预设的波峰阈值进行比较,判断所述音框信号的波峰因数是否超过所述波峰阈值,若否,则将所述声音能量加上一个预设的补偿值进行能量失真补偿;以及S5、将获得补偿后的所述声音能量与预设的能量阈值进行比较,根据比较结果判断所述声音能量是否异常。2.根据权利要求1所述的声音能量检测方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:将所述音框信号等分为若干个子音框信号进行频谱振幅和能量参数计算,所述子音框信号的最大频谱振幅与对应的能量参数的比值为所述子音框信号的波峰因数。3.根据权利要求2所述的声音能量检测方法,其特征在于,所述步骤S4中将所述波峰因数与预设的波峰阈值进行比较具体表现为:将若干个所述子音框信号中的最小波峰因数与所述波峰阈值进行比较。4.根据权利要求3所述的声音能量检测方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:判断若干个所述子音框信号的最大频谱振幅是否达到最大饱和值,根据等于达到所述最大饱和值的所述子音框信号的数量,对应设置不同等级的所述波峰阈值和所述补偿值,将若干个所述子音框信号中的最小波峰因数与对应等级的所述波峰阈值进行比较,判断所述子音框信号的最小波峰因数是否超过对应等级的所述波峰阈值,若否,则将所述声音能量加上对应等级的所述补偿值进行能量失真补偿。5.根据权利要求4所述的声音能量检测方法,其特征在于,所述音框信号被等分为4个所述子音框信号,所述波峰阈值和所述补偿值对应设置有4个等级,所述声音能量的失真补偿计算具体包括:当Amax
cnt
≥1且CF
min
≤T1时,E=E
A
*G1;当Amax
cnt
≥2且CF
min
≤T2时,E=E
A
*G2;当Amax
cnt
≥3且CF
min
≤T3时,E=E
A
*G3;当Amax
cnt
=4且CF
min
≤T4时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凰琳周珈頡林友钦
申请(专利权)人:漳州立达信光电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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