[發明專利]一種基于墻體的空鼓檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201810071591.X
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108303464A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 高建衛;孔戈;王永科;曹毅然;張旭清
• 申請（專利權）人: 上海眾材工程檢測有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G10L25/24;G10L25/51
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本發明提供了一種基于墻體的空鼓檢測方法及系統，其中方法包括步驟S10通過檢測裝置獲取敲擊待測墻體的墻面產生的聲音信號；步驟S20對待測墻體的聲音信號進行梅爾頻率倒譜系數特征提取，得到待測墻體的特征矩陣；步驟S30利用動態時間規整算法將待測墻體的特征矩陣與參考模板進行模板匹配，并根據匹配結果，得到待測墻體的檢測結果。系統包括檢測裝置、信號處理裝置、控制終端。本發明通過分析敲擊墻面產生的聲音信號，實現對墻體的空鼓檢測的目的。

技術領域

本發明涉及空鼓檢測技術領域，尤指一種基于墻體的空鼓檢測方法及系統。

背景技術

近些年來，建筑物外墻飾面層頻繁發生掉落的事故。隨著裝飾材料的發展，以面磚、馬賽克貼面及抹灰墻為主要飾面材料的應用量逐日增大，空鼓缺陷是外墻飾面層主要的質量問題。

目前，通過敲擊墻面，聽取聲音的特點判別墻面是否存在缺陷是工程檢測行業普遍使用的方法，該法還列入了標準。該法沒有任何技術水平，費時費力，依賴于檢測者的主觀經驗，隨意性較大，準確性達不到一定的要求。還有一些借助科技手段開發的方法，如超聲波、電磁波、紅外熱成像等方法存在著適用范圍窄、外界干擾多的缺點。

針對上述情況，本申請提供了一種解決以上技術問題的技術方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于墻體的空鼓檢測方法及系統，通過分析敲擊墻面產生的聲音信號，實現對墻體的空鼓檢測。

本發明提供的技術方案如下：

一種基于墻體的空鼓檢測方法，包括：步驟S10通過檢測裝置獲取敲擊待測墻體的墻面產生的聲音信號；步驟S20對所述待測墻體的聲音信號進行梅爾頻率倒譜系數特征提取，得到待測墻體的特征矩陣；步驟S30利用動態時間規整算法將所述待測墻體的特征矩陣與參考模板進行模板匹配，并根據匹配結果，得到所述待測墻體的檢測結果。

優選的，步驟S10之前還包括：步驟S01通過所述檢測裝置獲取預設數量的敲擊樣本墻體的墻面產生的聲音信號；步驟S02分別對所述預設數量的樣本墻體的聲音信號進行梅爾頻率倒譜系數特征提取，得到所述預設數量的樣本墻體的特征矩陣，并將所述預設數量的樣本墻體的特征矩陣設置為所述預設數量的參考模板。

優選的，步驟S20具體包括：步驟S21對所述待測墻體的聲音信號進行分幀，得到聲音幀；步驟S22將所述聲音幀進行傅里葉變換，得到對應的頻譜能量；步驟S23將所述聲音幀的頻譜能量進行梅爾頻率倒譜系數特征提取，得到所述待測墻體的特征矩陣。

優選的，步驟S30具體包括：步驟S31利用動態時間規整算法分別計算所述待測墻體的特征矩陣與每個參考模板之間的距離；步驟S32將所述待測墻體的特征矩陣與每個參考模板之間的距離進行比對，將最小距離對應的參考模板的樣本墻體狀態設置為所述待測墻體的檢測結果。

優選的，步驟S30之后還包括：步驟S40當所述待測墻體的檢測結果為不合格時，控制所述檢測裝置進行報警處理。

本發明還提供了一種基于墻體的空鼓檢測系統，其應用前述的基于墻體的空鼓檢測方法，所述系統包括：檢測裝置、信號處理裝置、控制終端；所述檢測裝置包括敲擊器、傳感器；所述敲擊器用于敲擊所述待測墻體的墻面；所述傳感器用于獲取所述敲擊器敲擊所述待測墻體的墻面產生的聲音信號；所述信號處理裝置用于將所述傳感器獲取的所述聲音信號進行信號處理；所述控制終端用于將所述信號處理裝置處理的所述聲音信號進行梅爾頻率倒譜系數特征提取，得到待測墻體的特征矩陣，進一步利用動態時間規整算法將所述待測墻體的特征矩陣與參考模板進行模板匹配，并根據匹配結果，得到所述待測墻體的檢測結果。

優選的，所述信號處理裝置包括：電荷放大電路、濾波電路以及AD轉換電路；所述電荷放大電路用于將所述傳感器獲取的所述聲音信號進行放大處理；所述濾波電路用于將經過所述電荷放大電路放大的所述聲音信號進行濾波處理；所述AD轉換電路用于將經過所述濾波電路濾波的所述聲音信號進行AD轉換處理。