粒子材质识别方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请适用于材质识别技术领域，提供了一种粒子材质识别方法、装置及电子设备。该方法包括：获取粒子碰撞产生的原始声信号，对原始声信号进行分帧，得到多帧声信号；计算多帧声信号中各帧声信号对应的频带方差值，并根据各帧声信号对应的频带方差值，确定各帧声信号的脉冲判决值；根据各帧声信号的脉冲判决值和各帧声信号对应的频带方差值，确定粒子的多个脉冲信号段，并基于多个脉冲信号段，构建粒子的重构声信号；对重构声信号进行特征提取，得到粒子的特征向量，并将特征向量输入预设的材质识别模型，获得所述粒子的材质。本申请能够实时、准确地构建重构声信号，进而基于该重构声信号准确识别粒子的材质。信号准确识别粒子的材质。信号准确识别粒子的材质。

【技术实现步骤摘要】
粒子材质识别方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及材质识别
，具体涉及一种粒子材质识别方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]电子元器件内的多余粒子是指电子元器件加工制造及使用过程中，在其腔体内部残留或产生的各种金属或非金属微粒。电子元器件内部的多余粒子是影响电子设备可靠性的主要因素之一，因此对电子元器件内部的多余粒子的检测和识别十分重要。
[0003]相关技术中，检测装置只能检测有无多余粒子，而无法对多余粒子的材质进行准确识别，进而导致工作人员无法准确根据多余粒子的材质追溯多余粒子的产生源头、无法改进制造工艺和使用工序。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种粒子材质识别方法、装置及电子设备，以解决相关技术中无法对粒子材质进行准确识别，进而导致工作人员无法准确根据粒子材质追溯多余粒子的产生源头、无法改进制造工艺的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种粒子材质识别方法，包括：获取粒子碰撞产生的原始声信号，对原始声信号进行分帧，得到多帧声信号；计算多帧声信号中各帧声信号对应的频带方差值，并根据各帧声信号对应的频带方差值，确定各帧声信号的脉冲判决值；根据各帧声信号的脉冲判决值和各帧声信号对应的频带方差值，确定粒子的多个脉冲信号段，并基于多个脉冲信号段，构建粒子的重构声信号；对重构声信号进行特征提取，得到粒子的特征向量，并将特征向量输入预设的材质识别模型，获得粒子的材质，其中，材质识别模型输入粒子的特征向量输出粒子的材质。
[0006]在第一方面的一种可能的实施方式中，根据各帧声信号对应的频带方差值，确定各帧声信号的脉冲判决值，包括：根据各帧声信号中每一帧声信号的频带方差值和每一帧声信号的前一帧声信号的频带方差值，确定每一帧声信号对应的短时信噪比；根据每一帧声信号对应的短时信噪比，确定每一帧声信号对应的脉冲判决值。
[0007]在第一方面的一种可能的实施方式中，脉冲判决值包括脉冲信号起点判决值和脉冲信号终点判决值；根据每一帧声信号对应的短时信噪比，确定每一帧声信号对应的脉冲判决值，包括：根据表达式：
[0008]确定每一帧声信号对应的脉冲信号起点判决值G
i1
和脉冲信号终点判决值G
i2
；其中，j＝1,2，1表示脉冲信号起点，2表示脉冲信号终点，i为声信号对应的帧数，i＝1,2,3,
…
,I，I根据声信号的总帧数确定，SNR
i
为第i帧声信号对应的短时信噪比，D
i
‑1为第i帧的前一帧，第i
‑
1帧声信号对应的频
带方差值，α1为第一预设系数，α2为第二预设系数，且α1大于α2，Y为第一预设阈值，
‑
Y为第二预设阈值，dB表示分贝。
[0009]在第一方面的一种可能的实施方式中，根据各帧声信号中每一帧声信号的频带方差值和每一帧声信号的前一帧声信号的频带方差值，确定每一帧声信号对应的短时信噪比，包括：根据表达式：
[0010]确定每一帧声信号对应的短时信噪比SNR
i
；式中，i为声信号对应的帧数，i＝1,2,3,
…
,I，I根据声信号的总帧数确定，D
i
为第i帧声信号对应的频带方差值，D
i
‑1为第i帧的前一帧，第i
‑
1帧声信号对应的频带方差值。
[0011]在第一方面的一种可能的实施方式中，脉冲判决值包括脉冲信号起点判决值和脉冲信号终点判决值；根据各帧声信号的脉冲判决值和各帧声信号对应的频带方差值，确定粒子的多个脉冲信号段，并基于多个脉冲信号段，构建粒子的重构声信号，包括：根据各帧声信号中每一帧声信号对应的频带方差值和相应脉冲信号起点判决值，确定脉冲信号段的起点，并根据每一帧声信号对应的频带方差值和相应脉冲信号终点判决值，确定脉冲信号段的终点；基于脉冲信号段的起点和脉冲信号段的终点，确定粒子的多个脉冲信号段，并将多个脉冲信号段依次相连，得到粒子的重构声信号。
[0012]在第一方面的一种可能的实施方式中，根据各帧声信号中每一帧声信号对应的频带方差值和相应脉冲信号起点判决值，确定脉冲信号段的起点，并根据每一帧声信号对应的频带方差值和相应脉冲信号终点判决值，确定脉冲信号段的终点，包括：从各帧声信号中的第二帧声信号开始，若连续预设帧数的声信号对应的频带方差值，均大于相应帧声信号对应的脉冲信号起点判决值，则将连续预设帧数的声信号的下一帧声信号，作为脉冲信号段的起点；若连续预设帧数的声信号对应的频带方差值，均小于相应帧声信号对应的脉冲信号终点判决值，则将连续预设帧数的声信号的下一帧声信号，作为脉冲信号段的终点。
[0013]在第一方面的一种可能的实施方式中，在根据各帧声信号的脉冲判决值和各帧声信号对应的频带方差值，确定粒子的多个脉冲信号段之后，还包括：判断多个脉冲信号段中是否有脉冲信号段对应的脉冲持续时间小于预设持续时间；若多个脉冲信号段中有脉冲信号段对应的脉冲持续时间小于预设持续时间，则在多个脉冲信号段中删除脉冲持续时间小于预设持续时间的脉冲信号段，将多个脉冲信号段剩余的脉冲信号段作为多个脉冲信号段。
[0014]在第一方面的一种可能的实施方式中，对重构声信号进行特征提取，得到粒子的特征向量，并将特征向量输入预设的材质识别模型，获得粒子的材质，包括：对重构声信号进行多种特征提取，分别得到多个特征量，并根据多个特征量构建粒子的特征向量；对特征向量进行降维处理，得到降维后的特征向量；将降维后的特征向量输入材质识别模型，获得粒子的材质。
[0015]第二方面，本申请实施例提供了一种粒子材质识别装置，包括：
[0016]获取模块，用于获取粒子碰撞产生的原始声信号，对原始声信号进行分帧，得到多帧声信号。
[0017]计算模块，用于计算多帧声信号中各帧声信号对应的频带方差值，并根据各帧声信号对应的频带方差值，确定各帧声信号的脉冲判决值。
[0018]构建模块，用于根据各帧声信号的脉冲判决值和各帧声信号对应的频带方差值，确定粒子的多个脉冲信号段，并基于多个脉冲信号段，构建粒子的重构声信号。
[0019]识别模块，用于对重构声信号进行特征提取，得到粒子的特征向量，并将特征向量输入预设的材质识别模型，获得粒子的材质，其中，材质识别模型输入粒子的特征向量输出粒子的材质。
[0020]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第一方面任一项所述的粒子材质识别方法。
[0021]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的粒子材质识别方法。
[0022]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粒子材质识别方法，其特征在于，包括：获取粒子碰撞产生的原始声信号，对所述原始声信号进行分帧，得到多帧声信号；计算所述多帧声信号中各帧声信号对应的频带方差值，并根据所述各帧声信号对应的频带方差值，确定所述各帧声信号的脉冲判决值；根据所述各帧声信号的脉冲判决值和所述各帧声信号对应的频带方差值，确定所述粒子的多个脉冲信号段，并基于所述多个脉冲信号段，构建所述粒子的重构声信号；对所述重构声信号进行特征提取，得到粒子的特征向量，并将所述特征向量输入预设的材质识别模型，获得所述粒子的材质，其中，所述材质识别模型输入粒子的特征向量输出粒子的材质。2.根据权利要求1所述的粒子材质识别方法，其特征在于，所述根据所述各帧声信号对应的频带方差值，确定所述各帧声信号的脉冲判决值，包括：根据所述各帧声信号中每一帧声信号的频带方差值和所述每一帧声信号的前一帧声信号的频带方差值，确定所述每一帧声信号对应的短时信噪比；根据所述每一帧声信号对应的短时信噪比，确定所述每一帧声信号对应的脉冲判决值。3.根据权利要求2所述的粒子材质识别方法，其特征在于，所述脉冲判决值包括脉冲信号起点判决值和脉冲信号终点判决值；所述根据所述每一帧声信号对应的短时信噪比，确定所述每一帧声信号对应的脉冲判决值，包括：根据表达式：确定所述每一帧声信号对应的脉冲信号起点判决值G
i1
和脉冲信号终点判决值G
i2
；其中，j＝1,2，1表示脉冲信号起点，2表示脉冲信号终点，i为声信号对应的帧数，i＝1,2,3,
…
,I，I根据声信号的总帧数确定，SNR
i
为第i帧声信号对应的短时信噪比，D
i
‑1为第i帧的前一帧，第i
‑
1帧声信号对应的频带方差值，α1为第一预设系数，α2为第二预设系数，且α1大于α2，Y为第一预设阈值，
‑
Y为第二预设阈值，dB表示分贝。4.根据权利要求2所述的粒子材质识别方法，其特征在于，所述根据所述各帧声信号中每一帧声信号的频带方差值和所述每一帧声信号的前一帧声信号的频带方差值，确定所述每一帧声信号对应的短时信噪比，包括：根据表达式：确定所述每一帧声信号对应的短时信噪比SNR
i
；式中，i为声信号对应的帧数，i＝1,2,3,
…
,I，I根据声信号的总帧数确定，D
i
为第i帧声信号对应的频带方差值，D
i
‑1为第i帧的前一帧，第i
‑
1帧声信号对应的频带方差值。5.根据权利要求1所述的粒子材质识别方法，其特征在于，所述脉冲判决值包括脉冲信号起点判决值和脉冲信号终点判决值；
所述根据所述各帧声信号的脉冲判决值和所述各帧声信号对应的频带方差值，确定所述粒子的多个脉冲信号段，并基于所述多个脉冲信号段，构建所述粒子的重构声信号，包括：根据所述各帧声信...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚昆，杨振宝，高蕾，尹丽晶，冉红雷，柳华光，张魁，席善斌，黄杰，
申请(专利权)人：河北北芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：