[發(fā)明專利]一種基于機動車音頻信號的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610088060.2
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105702028B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡銘;姚雪嬌
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G10L25/51
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于機動車音頻信號的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于，包括音頻信號采集模塊、音頻信號處理模塊、特征提取模塊和交通狀態(tài)判別模塊；

音頻信號采集模塊，用于采集暢行、緩慢和擁堵的交通狀態(tài)下行駛車輛產(chǎn)生的音頻信號，錄制的音頻信號作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)供音頻信號處理模塊進行處理和分析；

音頻信號處理模塊，對采集的音頻信號進行處理，使用快速傅立葉變換方法，將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，并對頻譜數(shù)據(jù)進行去均值處理；

特征提取模塊，對音頻信號處理模塊輸出的音頻信號提取時域特征和頻域特征，其中，所提取的時域特征為單個樣本的波峰數(shù)目、峰谷差值，所提取的頻域特征為1/3倍頻程對應(yīng)的歸一化處理后的32段頻譜幅值；

交通狀態(tài)判別模塊，對特征提取模塊輸出的數(shù)據(jù)進行處理，使用識別分類器對訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練、測試，建立判別模型，并對待測樣本數(shù)據(jù)進行交通狀態(tài)判別，輸出交通狀態(tài)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻信號采集模塊用于采集道路暢行、緩慢和擁堵的交通狀態(tài)下行駛車輛產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由分別設(shè)置于道路兩側(cè)離最近車道中心線7.5m處并指向被測聲源的測量話筒和數(shù)據(jù)采集卡組成，測量話筒用于采集音頻模擬信號，數(shù)據(jù)采集卡用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于，所述暢行、緩慢和擁堵的狀態(tài)是根據(jù)道路平均行程車速劃分的3種狀態(tài)；

其中道路平均行程車速高于30km/h，即為暢行狀態(tài)；

道路平均行程車速低于30km/h且高于15km/h，即為緩慢狀態(tài)；

道路平均行程車速低于15km/h，即為擁堵狀態(tài)下。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于，所述交通狀態(tài)判別模塊，交通狀態(tài)判別的步驟如下：

步驟一，將特征提取模塊輸出的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)輸入識別分類器進行訓(xùn)練，建立判別模型；

步驟二，將己進行過特征提取的待測樣本音頻數(shù)據(jù)輸入所述判別模型進行判別，輸出交通狀態(tài)結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于，所述識別分類器為支持向量機分類器。