工厂噪声环境下声音识别系统的设计与实现

发布时间：2021-04-01 12:37

随着我国加工产业的高速发展，许多生产线上对声音自动化检测的需求日益加大，目前对产品发音功能的检测基本上靠人耳监听的方式来进行，人工成本高、检测错误率大，长期用耳朵监听高分贝的声音，，对人的听力造成的损害不容小视。随着生产自动化程度要求的不断提高，对声音自动化检测装置的需求也必将越来越大。本文研究工程噪声环境下的声音识别系统，基于玩具生产商的实际需求进行设计，具有很高的实用性。本文针对玩具生产中发音功能自动化检测的需求，对声音识别系统所涉及的主要技术进行分析探究，主要包括声音识别系统的基本原理、声音信号处理、声音识别中特征参数的提取、模式匹配的算法等几个方面。针对工厂噪声环境下玩具声音的特点，本文声音信号的端点检测方法采用短时能量和短时过零率结合的方法；声音特征参数的设计中，本文分析LPCC、MFCC的各自特点，提出以梅尔倒谱（MFCC）+逆梅尔倒谱（IMFCC）及其差分参数组合综合特征向量作为系统识别的特征参数；依据玩具发音的特点，模式匹配方法针对传统语音识别方法对扬声器发音检测的不足，提出以非规整滑动匹配求最短距离的匹配算法。本文依据生产厂家的需求，对系统进行详细的需求分析，并在MATLAB上进行算法的仿真研究；针对生产线的实际环境提出系统实现方案，并对系统的软硬件进行设计，在Windows平台下采用MYSQL和Visual C++对系统具体进行实现，并进行实际测试分析。
【学位授予单位】：中山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN912.34

文章目录

摘要

Abstract

第1章引言

1.1 论文研究的背景和意义

1.2 声音识别技术的发展现状

1.3 论文的内容及结构

第2章声音识别系统关键技术研究

2.1 声音识别概述

2.2 电子设备发声的原理

2.3 声音信号的采集

2.4 声音信号预处理

2.5 特征参数提取

2.6 DTW 模式匹配算法

2.7 本章小结

第3章系统识别算法的设计

3.1 待测声音的特征分析

3.2 特征参数的选择

3.3 识别算法的设计

3.4 本章小结

第4章声音识别系统总体设计

4.1 系统需求分析

4.2 系统逻辑功能架构

4.3 数据库结构设计

4.4 系统开发环境

4.5 本章小结

第5章声音识别系统详细设计

5.1 标准音读取模块的实现

5.2 声音采集模块的实现

5.3 特征参数提取的实现

5.4 模式匹配模块的实现

5.5 串口通信模块的实现

5.6 数据库模块的实现

5.7 信息配置模块的实现

5.8 系统测试与分析

5.9 本章小结

第6章总结与展望

6.1. 本文研究成果

6.2. 未来工作的展望

参考文献

致谢

【参考文献】