[發明專利]沖擊聲檢測方法及檢測系統

有效

• 申請號: 201410152597.1
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103886868B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 張文彬;魏敦楷
• 申請（專利權）人: 上海其高電子科技有限公司
• 主分類號: G10L25/51
• 分類號: G10L25/51;G10L25/03
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

一種沖擊聲檢測方法，包括步驟：采集被測聲音，獲得被測聲音在時域的聲壓信號；基于所述被測聲音的聲壓信號，提取所述被測聲音的第一特征；將所述被測聲音的第一特征與一個預先設定的第一閾值進行第一次比較，以判斷所述被測聲音是否可能包含所述沖擊聲；以及如果判斷所述被測聲音可能包含所述沖擊聲，計算所述被測聲音在時域的聲壓信號的沖擊響應譜，計算所述被測聲音的沖擊響應譜與標準沖擊聲樣本的沖擊響應譜的相關系數，以及將所述相關系數與一個預先設定的第二閾值進行第二次比較，判斷所述被測聲音是否包含所述沖擊聲。

技術領域

本發明通常涉及聲音信號處理技術領域，具體涉及一種沖擊聲檢測方法及檢測系統。

背景技術

自動化生產線上，當相關零部件進行組合時，比如將兩個卡扣進行組合，在沒有差錯的情況下，這兩個卡扣會按照設計要求相互鎖住，且不易被分開。但是，也存在因為某種誤差，而導致這兩個卡扣沒有按照設計要求鎖住，容易被分開的情況。而通過人工手段對每對卡扣進行檢查又費時費力效率很低。考慮到當兩個卡扣按照設計要求相互鎖住時，會發出特定的沖擊聲，因此可以通過對該沖擊聲的檢測來判斷所述兩個卡扣是否按照設計要求相互鎖住。

然而，傳統的沖擊聲檢測方法有對被測聲音進行頻譜分析，然而操作起來相對復雜，且由于沖擊聲通常持續時間較短，頻率分辨率不高，因此使用頻譜分析的方法對于沖擊聲的檢測有一定的局限性。因此，有必要提出一種無需對新增沖擊聲進行詳細的頻譜分析，又可以很方便的在被測聲音中檢測是否存在沖擊聲，減少了新增沖擊聲的判定的難點，適合自動化生產線的沖擊聲檢測方法及檢測系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種沖擊聲檢測方法及檢測系統。基于所述方法和系統，對被測聲音進行兩次檢測，包括基于聲壓級的檢測，以及基于沖擊響應譜的檢測，從而提高沖擊聲檢測準確度。

根據本發明的一個方面，提出了一種沖擊聲檢測方法，包括步驟：采集被測聲音，獲得被測聲音在時域的聲壓信號；基于所述被測聲音的聲壓信號，提取所述被測聲音的第一特征；將所述被測聲音的第一特征與一個預先設定的第一閾值進行第一次比較，以判斷所述被測聲音是否可能包含所述沖擊聲；以及如果判斷所述被測聲音可能包含所述沖擊聲，計算所述被測聲音在時域的聲壓信號的沖擊響應譜，計算所述被測聲音的沖擊響應譜與標準沖擊聲樣本的沖擊響應譜的相關系數，以及將所述相關系數與一個預先設定的第二閾值進行第二次比較，判斷所述被測聲音是否包含所述沖擊聲。

根據本發明的第二方面，提出了一種沖擊聲檢測系統，包括：一個處理器模塊，包括一個第一特征提取單元，用于獲得被測聲音在時域的聲壓信號，提取被測聲音的第一特征(聲壓信號對應的聲壓級變化曲線)，一個第一比較單元，與所述第一特征提取單元相連接，用于將所述被測聲音的第一特征與一個預先設定的第一閾值進行第一次比較，以判斷所述被測聲音是否可能包含所述沖擊聲，以及一個第二比較單元，分別與所述第一特征提取單元和所述第一比較單元相連接，如果所述第一比較單元判斷所述被測聲音可能包含所述沖擊聲，所述第二比較單元計算所述被測聲音在時域的聲壓信號的沖擊響應譜，計算所述被測聲音的沖擊響應譜與標準沖擊聲樣本的沖擊響應譜的相關系數，以及將所述相關系數與一個預先設定的第二閾值進行第二次比較，判斷所述被測聲音是否包含所述沖擊聲；以及一個與所述處理器模塊相連接的存儲模塊，用于存儲所述第一閾值、所述第二閾值和／或所述標準沖擊聲樣本的沖擊響應譜。

利用上述方法和系統，相對于傳統的頻譜分析，不同沖擊聲的沖擊響應譜有很強區分性，而相同類型的沖擊聲又有很強的相似性，顯著提高了檢測沖擊聲的準確性。此外，將聲壓級、沖擊響應譜和相關分析的方法結合后進一步提高了檢測沖擊聲的準確性。單獨使用聲壓級的判斷方法，遇到較大的噪聲時，不能有效地檢測沖擊聲。單獨使用沖擊響應譜和相關分析的方法，如果信號中存在類似的很小的不應關注的沖擊聲時就會產生誤判。使用混合方法能夠取長補短，進一步提高準確度。另外，通過添加新的標準沖擊聲樣本，可以很方便的在信號中檢測是否存在新增的沖擊聲，無需對新增沖擊聲進行詳細的頻譜分析，減少了新增沖擊聲的判定的難點，很適合自動化產線。