基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测方法和装置与流程

本申请涉及计算机，特别是涉及一种基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、输电铁塔基建或运维过程中，施工或运维人员会在输电铁塔上遗留施工工具，例如，螺栓、扳手、铝丝、钢丝钳等，施工工具的遗留容易导致安全隐患。

2、目前，常常通过采集到的输电铁塔内的视频图像进行异物识别或依靠人工巡检进行异物识别。然而，通过对采集到的输电铁塔内的视频图像进行异物识别或依靠人工巡检进行异物识别的方式常常会由于金属异物被遮挡等原因导致检测结果不准确，使得金属异物无法及时检测并清除。

3、因此，传统技术中存在对输电铁塔内的金属异物检测不够准确的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高对输电铁塔内的金属异物检测的准确率的基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、一种基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测方法，包括：

3、获取待识别声波数据；待识别声波数据包括由输电铁塔内的至少一个光纤传感器在一次激振内采集得到的声波数据；

4、对待识别声波数据进行特征提取，得到待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息和听觉特征信息；

5、将共振峰频率范围信息输入至预训练的第一声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第一声波分类结果；

6、在第一声波分类结果表征输电铁塔中存在金属物体的情况下，将听觉特征信息输入至预训练的第二声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第二声波分类结果；第二声波分类结果表征输电铁塔内是否存在金属物体。

7、在其中一个实施例中，对待识别声波数据进行特征提取，得到待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息与听觉特征信息，包括：

8、对待识别声波数据进行共振峰频率范围提取，得到各光纤传感器对应的共振峰频率范围；

9、获取各金属物体对应的共振峰频率范围，根据各光纤传感器对应的共振峰频率范围与各金属物体对应的共振峰频率范围之间的共振峰频率范围交叉信息，确定待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息。

10、在其中一个实施例中，根据各光纤传感器对应的共振峰频率范围与各金属物体对应的共振峰频率范围之间的共振峰频率范围交叉信息，确定待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息，包括：

11、在各光纤传感器对应的共振峰频率范围与各金属物体对应的共振峰频率范围之间不存在交叉的情况下，将任一光纤传感器对应的共振峰频率范围作为待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息；

12、在存在一个光纤传感器对应的共振峰频率范围与各金属物体对应的共振峰频率范围之间存在交叉的情况下，将该光纤传感器对应的共振峰频率范围作为待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息；

13、在存在至少两个光纤传感器对应的共振峰频率范围与各金属物体对应的共振峰频率范围之间存在交叉的情况下，根据与各金属物体对应的共振峰频率范围之间存在交叉的各光纤传感器对应的共振峰频率范围，确定待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息。

14、在其中一个实施例中，获取各金属物体对应的共振峰频率范围，包括：

15、获取各金属物体对应的弹性系数信息和质量范围信息；

16、根据各金属物体对应的弹性系数信息和质量范围信息，确定各金属物体对应的共振峰频率范围。

17、在其中一个实施例中，对待识别声波数据进行特征提取，得到待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息与听觉特征信息，包括：

18、对待识别声波数据进行听觉特征提取，得到各光纤传感器对应的听觉特征数据；

19、将各光纤传感器对应的听觉特征数据进行特征融合，得到融合后听觉特征数据；

20、将融合后听觉特征数据作为待识别声波数据对应的听觉特征信息。

21、在其中一个实施例中，对待识别声波数据进行听觉特征提取，得到各光纤传感器对应的听觉特征数据，包括：

22、对于任一光纤传感器在一次激振内采集得到的声波数据，对光纤传感器在一次激振内采集得到的声波数据进行预处理，得到处理后声波数据；

23、对处理后声波数据进行快速傅里叶变化处理，得到不同时间窗内的频谱数据；

24、对不同时间窗内的频谱数据进行梅尔滤波处理，得到梅尔频谱数据；

25、对梅尔频谱数据进行倒谱分析处理，得到该光纤传感器对应的听觉特征数据。

26、一种基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测装置，包括：

27、获取模块，用于获取待识别声波数据；待识别声波数据包括由输电铁塔内的至少一个光纤传感器在一次激振内采集得到的声波数据；

28、提取模块，用于对待识别声波数据进行特征提取，得到待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息和听觉特征信息；

29、输入模块，用于将共振峰频率范围信息输入至预训练的第一声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第一声波分类结果；

30、检测模块，用于在第一声波分类结果表征输电铁塔中存在金属物体的情况下，将听觉特征信息输入至预训练的第二声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第二声波分类结果；第二声波分类结果表征输电铁塔内是否存在金属物体。

31、一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。

32、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

33、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

34、上述基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取待识别声波数据；待识别声波数据包括由输电铁塔内的至少一个光纤传感器在一次激振内采集得到的声波数据；对待识别声波数据进行特征提取，得到待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息和听觉特征信息；将共振峰频率范围信息输入至预训练的第一声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第一声波分类结果；在第一声波分类结果表征输电铁塔中存在金属物体的情况下，将听觉特征信息输入至预训练的第二声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第二声波分类结果；第二声波分类结果表征输电铁塔内是否存在金属物体；如此，能够通过共振峰频率范围信息和听觉特征信息两个维度对待识别声波数据进行识别，从而能够准确地确定输电铁塔内是否存在金属异物。

技术特征：

1.一种基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待识别声波数据进行特征提取，得到所述待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息与听觉特征信息，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述光纤传感器对应的共振峰频率范围与各所述金属物体对应的共振峰频率范围之间的共振峰频率范围交叉信息，确定所述待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取各金属物体对应的共振峰频率范围，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待识别声波数据进行特征提取，得到所述待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息与听觉特征信息，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述待识别声波数据进行听觉特征提取，得到各所述光纤传感器对应的听觉特征数据，包括：

7.一种基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种基于声纹识别的输电铁塔金属物体检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取待识别声波数据；对待识别声波数据进行特征提取，得到待识别声波数据对应的共振峰频率范围信息和听觉特征信息；将共振峰频率范围信息输入至预训练的第一声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第一声波分类结果；在第一声波分类结果表征输电铁塔中存在金属物体的情况下，将听觉特征信息输入至预训练的第二声波分类模型，得到待识别声波数据对应的第二声波分类结果；第二声波分类结果表征输电铁塔内是否存在金属物体。采用本方法能够提高对输电铁塔内的金属异物检测的准确性。技术研发人员：陈刚,刘波,陈强,岑关,谭永殿,覃宏坚,杨鹏,唐勇,卢辉琨,韦跞,许忠友受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局技术研发日：技术公布日：2024/2/21