[發(fā)明專利]基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011465929.3
• 申請日: 2020-12-13
• 公開（公告）號: CN112697883A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王剛
• 申請（專利權(quán)）人: 南通卓強(qiáng)信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G06N3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測方法，其包括：通過部署于待檢測混凝土管樁的多個位置的音頻傳感器，獲取所述待檢測的混凝土管樁在其多個位置的多個音頻數(shù)據(jù)；將所述多個音頻數(shù)據(jù)通過音頻矢量化模塊以將所述音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為音頻向量，以獲得多個音頻向量；將所述多個音頻向量分別通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得多個音頻特征向量；對所述多個音頻特征向量，計算每個音頻特征向量相對于所述多個音頻特征向量中其他音頻特征向量的協(xié)方差矩陣，以獲得多個協(xié)方差矩陣；計算所述多個協(xié)方差矩陣中每兩個協(xié)方差矩陣之間的距離，以獲得距離矩陣；以及，將所述距離矩陣通過分類器，以獲得分類結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，且更為具體地，涉及一種基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測方法、基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測系統(tǒng)和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

混凝土指以水泥為主要膠凝材料，與水、砂、石子，必要時摻入化學(xué)外加劑和礦物摻合料，按適當(dāng)比例配合，經(jīng)過均勻攪拌、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人造石材。混凝土管樁是由混凝土澆筑而成，即，將配料好的混凝土底料排入攪拌機(jī)中，再進(jìn)行澆筑以獲得混凝土管樁。

由于混凝土的配料和物料攪拌均勻程度都會對混凝土硬化的管樁的質(zhì)量造成影響，而在澆筑過程當(dāng)中，混凝土的密實(shí)成型和硬化過程也會影響管樁的質(zhì)量，因此尤其對于大型工程中使用的大型混凝土管樁，如何判定混凝土管樁的澆筑質(zhì)量成為難題。

目前，深度學(xué)習(xí)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于計算機(jī)視覺、自然語言處理、文本信號處理等領(lǐng)域。此外，深度學(xué)習(xí)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像分類、物體檢測、語義分割、文本翻譯等領(lǐng)域，也展現(xiàn)出了接近甚至超越人類的水平。

深度學(xué)習(xí)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為混凝土管樁的澆筑質(zhì)量檢測提供了新的解決思路和方案。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，提出了本申請。本申請的實(shí)施例提供了一種基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測方法、基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測系統(tǒng)和電子設(shè)備，其基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過混凝土管樁上的多個位置的聲學(xué)特征來對混凝土管樁的質(zhì)量進(jìn)行檢測，通過各條音頻數(shù)據(jù)的特征向量之間的協(xié)方差矩陣并進(jìn)行矩陣的距離度量來進(jìn)行特征向量的比較，從而能夠?qū)σ纛l數(shù)據(jù)之間的細(xì)小差異進(jìn)行良好區(qū)分，提高檢測效果。

根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測方法，其包括：

通過部署于待檢測混凝土管樁的多個位置的音頻傳感器，獲取所述待檢測的混凝土管樁在其多個位置的多個音頻數(shù)據(jù)；

將所述多個音頻數(shù)據(jù)通過音頻矢量化模塊以將所述音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為音頻向量，以獲得多個音頻向量；

將所述多個音頻向量分別通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得多個音頻特征向量；

對所述多個音頻特征向量，計算每個音頻特征向量相對于所述多個音頻特征向量中其他音頻特征向量的協(xié)方差矩陣，以獲得多個協(xié)方差矩陣；

計算所述多個協(xié)方差矩陣中每兩個協(xié)方差矩陣之間的距離，以獲得距離矩陣；以及

將所述距離矩陣通過分類器，以獲得分類結(jié)果，所述分類結(jié)果用于表示所述待檢測混凝土管樁的澆筑質(zhì)量是否符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。

在上述基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測方法中，將所述多個音頻向量分別通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得多個音頻特征向量，包括：將所述多個音頻向量進(jìn)行一維卷積以獲得多個音頻特征向量。

在上述基于音頻向量協(xié)方差矩陣的混凝土管樁澆筑質(zhì)量檢測方法中，將所述多個音頻向量分別通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得多個音頻特征向量，包括：將所述多個音頻向量分別通過多層感知機(jī)以獲得多個音頻特征向量。