[發明專利]一種音頻電路的故障自動檢測方法

有效

• 申請號: 201711145812.5
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107743292B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 韓康;周斌;趙臘才;張軍才;馬曉晨
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00;G10L25/51
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

技術領域

本發明屬于機載嵌入式軟件，具體涉及音頻采集系統中的采集電路故障檢測方法。

背景技術

音頻數據采集系統是航空電子系統的重要組成部分，負責對艙音進行采集。音頻采集系統主要是基于音頻采集電路實現的，音頻采集電路的故障與否關系到能否有效地完成對艙音的采集，因而對于音頻采集電路的故障檢測至關重要。

現有對音頻采集電路的故障檢測方法主要是通過對音頻采集數字電路的物理電平進行檢測以及人工輸入語音并觀察輸出是否與輸入一致。其中，物理電平檢測法通過設計專門的硬件電路，測試輸出電平的高低，再將測試結果與經過無故障的音頻數據采集電路時的結果進行對比，得出電路故障與否；人工檢測法是通過人力向音頻數據采集電路輸入語音，再對轉換后的輸出語音通過人耳聽的方式進行觀察，根據觀察結果判斷音頻數據采集電路是否故障。

物理電平檢測法需要針對被檢測音頻電路設計專門的電路，集成到音頻采集電路上。由于檢測電路比較復雜，因而功耗較高，對系統的資源占用較多；又檢測電路一旦集成完畢，若想增加檢測內容或對現有檢測電路進行改進，需重新對整個音頻采集系統進行設計，耗費開發及維護成本較高。

人工檢測的方法在檢測時通過人工觀察經過音頻采集電路的輸出是否與輸入一致。由于人耳在長時間工作時的不確定性，在有大量的音頻采集電路需要檢測時無法保證檢測的準確性；并且由于人工檢測無法做到自動化檢測，因此檢測效率比較低下。

發明內容

為了解決背景技術中的問題，本發明提出一種音頻電路的故障自動檢測方法，該故障檢測方法不僅檢測成本低、檢測精度高并且實現了音頻采集電路的快速、自動化的故障檢測，同時針對不同領域的音頻采集系統具有通用性。

本發明的基本實現原理是：

本發明通過對音頻采集電路輸入參考音頻信號，并將輸出的數字音頻信號與參考音頻信號進行相似性對比，判斷音頻采集電路能否保持音頻的一致性，進而判斷音頻電路是否存在故障。

本發明的具體技術方案是：

1)音頻采集電路開始工作；

2)獲取數字音頻時間序列以及參考音頻時間序列；

3)分別對數字音頻時間序列和參考音頻時間序列進行弧度轉換：

4)重復步驟3)執行n-1次，分別得到相應的數字音頻時間序列對應的數字音頻弧度時間序列S′₁＝{(r₁,t₁),(r₂,t₂),...,(r_n-1,t_n-1)}以及參考音頻時間序列的對應的參考音頻弧度時間序列S′₀＝{(l₁,t₁),(l₂,t₂),...,(l_n-1,t_n-1)}，其中n＞1；

其中r_i為t_i時刻對應的弧度；其中l_i為t_i時刻對應的弧度；

5)設置壓縮比例因子N，趨勢偏差閾值Θ，分別對數字音頻弧度時間序列和參考音頻弧度時間序列進行壓縮，得到數字音頻重要弧度時間序列集合S″₁＝{(r₁,t₁),(r₂,t₂),...,(r_m,t_m)}、數字音頻重要采樣點序號集P以及參考音頻重要弧度時間序列集合S″₀＝{(l₁,t₁),(l₂,t₂),...,(l_k,t_k)}、參考音頻重要采樣點序號集Q；

6)計算最小序列號集合Φ＝P∪Q；

7)計算數字音頻重要弧度時間序列需增加的采樣點序號集合Φ-P；

以及參考音頻重要弧度時間序列需增加的采樣點序號集合Φ-Q；