一种基于主成分分析的声纹检测方法及系统与流程

本发明属于声纹检测相关，尤其涉及一种基于主成分分析的声纹检测方法及系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、声纹代表各种物体在不同状态下发出的各类不同声音的特征特质。生物、设备等的声纹各式各样，各不相同。就像指纹一样，声纹可以在一定程度上甄别出不同物体的各类状态，例如设备的正常、异常工作等状态。尤其是异常工作状态，声纹可以优先于其他视频类监测手段更早的发现设备异常工作状态，因此在电力、能源、智能制造等行业应用中，声纹监测装置及其算法得到了越来越多的重视和应用。

3、声纹信号是时间序列的信号，声纹特征分析与前后信号密切相关。传统的模式识别算法，缺少对声纹信号时间序列的考量和计算，因此在声纹监测过程中并不是非常准确，因而阻碍了声纹监测装备的推广和应用。

4、随着人工智能技术的快速发展，人们开始将ai算法应用于行业信号的监测和分析。但是目前的声纹的识别中没有针对性利用声纹信号中的特征数据，导致声纹识别存在不准确的问题。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于主成分分析的声纹检测方法及系统，通过确定局部相似块的方式，针对性利用声纹信号中的特征数据，提高声纹检测的准确性。

2、为实现上述目的，本发明的第一个方面提供一种基于主成分分析的声纹检测方法，包括：

3、获取待检测的声纹时域信号；

4、将所获取的声纹时域信号进行傅里叶变换，转换为频域信号；

5、计算所述频域信号的均方差值，根据所计算的均方差值，确定局部相似块作为分析样本；

6、利用主成分分析法对所述分析样本提取主成分特征，基于所提取的主成分特征，得到声纹检测结果。

7、本发明的第二个方面提供一种基于主成分分析的声纹检测系统，包括：

8、获取模块：获取待检测的声纹时域信号；

9、转换模块：将所获取的声纹时域信号进行傅里叶变换，转换为频域信号；

10、计算模块：计算所述频域信号的均方差值，根据所计算的均方差值，确定局部相似块作为分析样本；

11、分析模块：利用主成分分析法对所述分析样本提取主成分特征，基于所提取的主成分特征，得到声纹检测结果。

12、本发明的第三个方面提供一种计算机设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行一种基于主成分分析的声纹检测方法。

13、本发明的第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行一种基于主成分分析的声纹检测方法。

14、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

15、在本发明中，通过将声纹时域信号进行傅里叶变换，得到频域信号，根据频域信号的均方差值确定局部相似块，作为分析样本，对分析样本进行主成分分析提取主成分特征，根据所提取的主成分特征得到声纹检测的结果。本发明通过确定局部相似块的方式，针对性利用声纹信号中的特征数据，提高声纹检测的准确性。

16、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于主成分分析的声纹检测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于主成分分析的声纹检测方法，其特征在于，所计算的均方差值在预设范围内，确定为局部相似块。

3.如权利要求1所述的一种基于主成分分析的声纹检测方法，其特征在于，利用主成分分析法对所述分析样本提取主成分特征，具体为：

4.如权利要求1所述的一种基于主成分分析的声纹检测方法，其特征在于，施工机械施工过程中的声纹，主成分特征为声强、周期、频率和幅度；生物发声的声纹，主成分特征为音调、频率和幅度；机械装置的声纹，主成分特征为声强、频率和幅度。

5.如权利要求4所述的一种基于主成分分析的声纹检测方法，其特征在于，根据不同的目标对不同主成本类别确定不同的计算系数。

6.一种基于主成分分析的声纹检测系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的一种基于主成分分析的声纹检测系统，其特征在于，在所述分析模块中，利用主成分分析法对所述分析样本提取主成分特征，具体为：

8.如权利要求6所述的一种基于主成分分析的声纹检测系统，其特征在于，在所述计算模块中，所计算的均方差值在预设范围内，确定为局部相似块。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至5任一项所述的一种基于主成分分析的声纹检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至5任一项所述的一种基于主成分分析的声纹检测方法。

技术总结本发明提出了一种基于主成分分析的声纹检测方法及系统，通过将声纹时域信号进行傅里叶变换，得到频域信号，根据频域信号的均方差值确定局部相似块，作为分析样本，对分析样本进行主成分分析提取主成分特征，根据所提取的主成分特征得到声纹检测的结果。本发明通过确定局部相似块的方式，针对性利用声纹信号中的特征数据，提高声纹检测的准确性。技术研发人员：夏雯,王亮,巴灿,刘宏达,王劭均,周旭东受保护的技术使用者：宁波送变电建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15