基于声源信号技术的电缆防外破预警系统研究设计

梁琦 肖棽柏 胡志文

摘要：根据城市快速发展有可能对地下电缆造成破坏而展开的电缆通道防外力破坏监测研究。主要通过典型机械、汽车、动物及噪声声源特征量的分析，构建一套基于统计分析的识别算法并建立声纹库，针对声源特征量运用声音处理技术及模式识别技术，对地下电缆周围可能存在的工程机械，如切割机、液压冲击锤、手持电动镐和挖掘机信号进行识别分类。针对每一类工程机械声音信号的特点，设计相应的分类器。这样可以对各类工程机械信号进行实时监测，一旦检测到某一类目标信号立即发出警报，并给出信号的类型编号，最终实现大、中、小型破碎锤、挖掘机、打桩机、切割机、风镐等5类机械作业声音强度和方位角的判定，完成基于声源识别定位的防外破预警系统的研制。

1音频识别技术研究

声音信号处理技术是建立在声音的数学模型和数字信号处理技术基础上，它涉及数字信号处理、模式识别等多个不同的领域，是一门综合性学科。所谓声音识别技术就是让机器能够识别和理解的过程，它是指在这个过程中把声音信号转化为相应的文本或指令的高技术，也就是让机器设备能懂得声音信号中的信息。对声音识别系统来说，如果电脑配置有识别功能的程序组，那么当声音通过采集装置输入电脑内部、并以数字形式储存后，识别程序便开始将刚输入的声音信号进行一些处理，通过特定的算法提取到输入的声音信号的特征，之后将提取得到的特征与事先存储好的多个声音样本的特征进行对比。……