[發(fā)明專利]一種異常聲源判斷與定位系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611188129.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN106768284B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉樹林;李青青;王肖;徐惠三;汪子為;聶燊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01H11/06
• 分類號(hào): G01H11/06;G01S5/18;G01S5/22
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發(fā)明公開了一種異常聲源判斷與定位系統(tǒng)及方法，其系統(tǒng)包括微處理器模塊、聲音采集模塊和異常聲源指示模塊，微處理器模塊包括微處理器、晶振電路、復(fù)位電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；聲音采集模塊包括三路聲音采集電路，每路聲音采集電路均由依次連接的麥克風(fēng)、音頻放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和抗混疊濾波器組成；異常聲源指示模塊包括液晶顯示屏、四路異常聲源指示電路、左臂環(huán)和右臂環(huán)，四路異常聲源指示電路均由依次連接的D/A轉(zhuǎn)換電路、功率放大電路、升壓電路和示位電極組成；其方法包括步驟：一、聲音信號(hào)采集及傳輸，二、異常聲源判斷，三、異常聲源定位，四、異常聲源方位指示。本發(fā)明能夠高效準(zhǔn)確定位異常聲源的方位，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聲音檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種異常聲源判斷與定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

聲音，它沒有質(zhì)量，但是它能產(chǎn)生能量效果，聲音，它是一種縱波，但是它又不同于光波，光有光子，它是有動(dòng)量、有能量、有質(zhì)量的，而在物理上只有壓力的聲音是沒有質(zhì)量。作為聲音一種的異常聲音，就完全具備聲音如上述所說的這些特性。

環(huán)境中的突發(fā)事件往往伴隨著較多能量的突然釋放，如爆炸、碰撞等，這些能量的釋放途徑往往包括機(jī)械能同時(shí)產(chǎn)生能流密度較大的聲波，此時(shí)還會(huì)產(chǎn)生高響度或伴隨高頻率的聲音。另一方面，社會(huì)生物也會(huì)通過提高音調(diào)、加重語音來傳遞重要的尤其是帶有警示作用的信息。這一信息表達(dá)方式也被引入到了人類的工業(yè)化社會(huì)中，典型的應(yīng)用有汽車鳴笛，設(shè)備警報(bào)及安全警報(bào)。

我國有1700多萬聾啞人，此外還有更多由于單側(cè)或雙側(cè)聽力下降的聽障患者，他們無法正常獲取異常聲音或辨別聲音方向，因而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)諸如鳴笛的汽車、高聲呼喊的行人、墜落的玻璃杯等帶有異常示警信息的聲源。目前，患者只能通過佩戴雙側(cè)助聽器解決這一問題，但這樣成本高，且依賴殘存聽力。

目前，對(duì)于異常聲音檢測與識(shí)別技術(shù)的研究相對(duì)來說起步很晚，發(fā)展也比較緩慢，有科研人員通過計(jì)算每一個(gè)聲音幀的特征向量與模板進(jìn)行比較來判斷環(huán)境中是否有一場聲音，這種方法計(jì)算量大，實(shí)時(shí)性不好；還有研究通過該計(jì)算特征參數(shù)和訓(xùn)練來對(duì)一場聲音進(jìn)行細(xì)致分類，分成爆炸聲、槍聲和玻璃破碎聲等，同樣計(jì)算量比較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)新穎合理、實(shí)現(xiàn)方便且成本低、能夠高效準(zhǔn)確定位異常聲源的方位、實(shí)用性強(qiáng)、使用效果好、便于推廣使用的異常聲源判斷與定位系統(tǒng)。