CN111627430A - 用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置 - Google Patents

用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111627430A
CN111627430A CN202010565636.6A CN202010565636A CN111627430A CN 111627430 A CN111627430 A CN 111627430A CN 202010565636 A CN202010565636 A CN 202010565636A CN 111627430 A CN111627430 A CN 111627430A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sound
alarm
detection
frequency domain
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010565636.6A
Other languages
English (en)
Inventor
马步远
李贵荣
张磊
张浩然
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING CENTURY STAR APPLICATION TECHNOLOGY RESEARCH CENTER
Original Assignee
BEIJING CENTURY STAR APPLICATION TECHNOLOGY RESEARCH CENTER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING CENTURY STAR APPLICATION TECHNOLOGY RESEARCH CENTER filed Critical BEIJING CENTURY STAR APPLICATION TECHNOLOGY RESEARCH CENTER
Priority to CN202010565636.6A priority Critical patent/CN111627430A/zh
Publication of CN111627430A publication Critical patent/CN111627430A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/08—Speech classification or search
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/06—Mechanical actuation by tampering with fastening
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/27—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the analysis technique
    • G10L25/33—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the analysis technique using fuzzy logic
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/48—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use
    • G10L25/51—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 specially adapted for particular use for comparison or discrimination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置，通过固体声敏传感器对声音信号进行探测；多频域模糊识别单元根据固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。本发明声音探测准确率高，且成本低。

Description

用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置
技术领域
本发明涉及一种用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置。
背景技术
传统的空间声音探测器依靠空气传播，拾取空间声音，如将其埋设于地下、墙体等固体中，由于固体介质构成的声音屏障，接收到的空间声强是很微弱的，已无法听到地表或墙面外的声音。固体声敏传感器可隐蔽埋设于地下、墙体等固体介质内，通过固体传声、腔体谐振的原理，将地质层、墙体等固体作为声音拾取传播介质，由于固体传声传播速度快、衰减少，对低、中、高频段的声音信号均有极高的灵敏度。将固体声敏传感器作为报警手段时，由于频响范围宽，灵敏度高，传统分析声音强度报警方法会产生极高的误报。
与本发明最相关的现有技术是发明名称为“具有组合视频和音频识别的视频监视系统和方法”(专利号：200680055514.0)，该专利根据不同音频范围调整麦克风方向，基于音频信息结合视频信息判断特定事件的发生，存在的不足之处在于，需要安装外置的麦克风和监控摄像头，不具有隐蔽性，声音探测误报率较高，而且监控成本也较高。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置，声音探测准确率高，且成本低。
基于同一发明构思，本发明具有两个独立的技术方案：
1、一种用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：通过固体声敏传感器对声音信号进行探测；
步骤2：多频域模糊识别单元根据固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；
步骤3：报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。
进一步地，步骤1中，所述固体声敏传感器隐蔽埋设于地下或墙体固体介质内。
进一步地，步骤2中，固体声敏传感器通过信号传输线或通过网络将信号传送至多频域模糊识别单元。
进一步地，步骤2中，所述多频域模糊识别单元由1个或多个识别子单元组成，每个识别子单元用于识别1个频域的声音信号，每个频域声音信号对应1个声音类别。
进一步地，步骤2中，所述识别子单元由带通滤波器和信号分析模块组成，所述带通滤波器用于对探测声音信号滤波，所述信号分析模块用于对滤波后的探测声音信号类别进行模糊识别。
进一步地，步骤2中，所述多频域模糊识别单元可识别的声音类别包括以下声音类别的1个或多个；
挖类声音；砸类声音；撬类声音；机动车类声音；语音类声音；雷声类声音；火车类声音；飞机类声音；
上述每个声音类别对应1个频域声音信号。
进一步地，步骤3中，所述报警分析单元根据声音类别、声音类别信号强度、声音类别信号持续时长，判断是否报警。
进一步地，步骤3中，所述报警分析单元判断当前声音类别属于需报警的声音类别，且该声音信号强度和持续时长均超过设定的阈值时，触发报警。
进一步地，步骤3中，报警分析单元判断需要报警时，报警分析单元控制报警单元进行声光报警。
2.一种实现上述方法的装置，包括：
固体声敏传感器，所述固体声敏传感器用于探测声音信号；
多频域模糊识别单元，所述多频域模糊识别单元用于识别固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；
报警分析单元，所述报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。
本发明具有的有益效果：
本发明本发明采用多频域模糊识别单元，识别固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；采用报警分析单元，所述报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。本发明通过多频域模糊识别声音类别，有效保证声音探测准确率，大幅降低误报率。本发明仅需声音监测，不需结合视频监测即可判断是否需要报警，有效降低了监控成本。
本发明所述多频域模糊识别单元由1个或多个识别子单元组成，每个识别子单元用于识别1个频域的声音信号，每个频域声音信号对应1个声音类别；所述识别子单元由带通滤波器和信号分析模块组成，所述带通滤波器用于对探测声音信号滤波，所述信号分析模块用于对滤波后的探测声音信号类别进行模糊识别。本发明通过对多频域模糊识别单元的电路结构设计，进一步保证了对声音信号类别的模糊识别准确性，相对于传统的全频域声强分析报警，可大大减少误报率。
本发明所述报警分析单元根据声音类别、声音类别信号强度、声音类别信号持续时长，判断是否报警；所述报警分析单元判断当前声音类别属于需报警的声音类别，且该声音信号强度和持续时长均超过设定的阈值时，触发报警。本发明可任意设定报警声音类别及报警阈值，且采用信号强度、信号持续时长作为报警对比参量，保证声音探测准确率，大幅降低误报率。
附图说明
图1是本发明的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
实施例一：
用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法
如图1所示，一种用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，包括如下步骤：
步骤1：通过固体声敏传感器对声音信号进行探测；
所述固体声敏传感器用于探测声音信号；隐蔽埋设于地下、墙体等固体介质内，通过固体传声、腔体谐振的原理，拾取范围内的音频信号。
步骤2：多频域模糊识别单元根据固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；
所述多频域模糊识别单元用于识别固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别。所述多频域模糊识别单元由1个或多个识别子单元组成，每个识别子单元用于识别1个频域的声音信号，每个频域声音信号对应1个声音类别。
所述识别子单元由带通滤波器和信号分析模块组成，所述带通滤波器用于对探测声音信号滤波，所述信号分析模块用于对滤波后的探测声音信号类别进行模糊识别。
多频域模糊识别单元可识别的声音类别包括但不限于以下声音类别，
频域1：挖类声音；
频域2：砸类声音；
频域3：撬类声音；
频域4：机动车类声音；
频域5：语音类声音；
频域6：雷声类声音；
频域7：火车类声音；
频域8：飞机类声音。
每个声音类别对应1个频域声音信号，每个频域的中心频率f0及带宽均可任意设定并模糊划分声音类别。
所述固体声敏传感器与多频域模糊识别单元之间通过信号传输线或通过网络连接。传输手段包含但不限于传统音频线传输、光纤传输、网络传输等方式。
步骤3：报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。
所述报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。例如，当判断声音类别为挖类声音、砸类声音、撬类声音时，需要报警。
报警分析单元判断需要报警时，报警分析单元控制报警单元进行声光报警。
实施例二：
用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法
实施例二中，所述报警分析单元根据声音类别、声音类别信号强度、声音类别信号持续时长，判断是否报警。所述报警分析单元判断当前声音类别属于需报警的声音类别，且该声音信号强度和持续时长均超过设定的阈值时，触发报警。
实施二的其余电路结构和工作原理，同实施例一。
实施例三：
用于固体声音探测的多频域模糊识别报警装置
所述报警装置用于实现实施例一或实施例二所述的方法，装置包括：
固体声敏传感器，所述固体声敏传感器用于探测声音信号；
多频域模糊识别单元，所述多频域模糊识别单元用于识别固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；
报警分析单元，所述报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：通过固体声敏传感器对声音信号进行探测；
步骤2：多频域模糊识别单元根据固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；
步骤3：报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。
2.根据权利要求1所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于：步骤1中，所述固体声敏传感器隐蔽埋设于地下或墙体固体介质内。
3.根据权利要求1所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于：步骤2中，固体声敏传感器通过信号传输线或通过网络将信号传送至多频域模糊识别单元。
4.根据权利要求1所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于：步骤2中，所述多频域模糊识别单元由1个或多个识别子单元组成，每个识别子单元用于识别1个频域的声音信号，每个频域声音信号对应1个声音类别。
5.根据权利要求4所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于：步骤2中，所述识别子单元由带通滤波器和信号分析模块组成，所述带通滤波器用于对探测声音信号滤波，所述信号分析模块用于对滤波后的探测声音信号类别进行模糊识别。
6.根据权利要求4所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于：步骤2中，所述多频域模糊识别单元可识别的声音类别包括以下声音类别的1个或多个；
挖类声音；砸类声音；撬类声音；机动车类声音；语音类声音；雷声类声音；火车类声音；飞机类声音；
上述每个声音类别对应1个频域声音信号。
7.根据权利要求1所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于：步骤3中，所述报警分析单元根据声音类别、声音类别信号强度、声音类别信号持续时长，判断是否报警。
8.根据权利要求7所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于：步骤3中，所述报警分析单元判断当前声音类别属于需报警的声音类别，且该声音信号强度和持续时长均超过设定的阈值时，触发报警。
9.根据权利要求1至8任何一项所述的用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法，其特征在于，步骤3中，报警分析单元判断需要报警时，报警分析单元控制报警单元进行声光报警。
10.一种实现权利要求1至9任何一项所述方法的装置，其特征在于，包括：
固体声敏传感器，所述固体声敏传感器用于探测声音信号；
多频域模糊识别单元，所述多频域模糊识别单元用于识别固体声敏传感器获取的探测声音信号，判断探测声音信号类别；
报警分析单元，所述报警分析单元根据多频域模糊识别单元判断的声音信号类别，判断是否需要报警。
CN202010565636.6A 2020-06-19 2020-06-19 用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置 Pending CN111627430A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010565636.6A CN111627430A (zh) 2020-06-19 2020-06-19 用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010565636.6A CN111627430A (zh) 2020-06-19 2020-06-19 用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111627430A true CN111627430A (zh) 2020-09-04

Family

ID=72260331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010565636.6A Pending CN111627430A (zh) 2020-06-19 2020-06-19 用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111627430A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103207583A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 广东万安科技股份有限公司 一种墙体破坏监测的方法及其设备
CN105258791A (zh) * 2015-10-30 2016-01-20 广州市浩云安防科技股份有限公司 应用于atm机的被砸检测方法及系统
CN107527617A (zh) * 2017-09-30 2017-12-29 上海应用技术大学 基于声音识别的监控方法、装置及系统
CN107886769A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 厦门雅迅网络股份有限公司 一种电动汽车迫近检测报警方法及系统
EP3493171A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-05 Siemens Mobility GmbH Detektion von aggressivem verhalten in öffentlichen transportmitteln

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103207583A (zh) * 2013-03-26 2013-07-17 广东万安科技股份有限公司 一种墙体破坏监测的方法及其设备
CN105258791A (zh) * 2015-10-30 2016-01-20 广州市浩云安防科技股份有限公司 应用于atm机的被砸检测方法及系统
CN107886769A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 厦门雅迅网络股份有限公司 一种电动汽车迫近检测报警方法及系统
CN107527617A (zh) * 2017-09-30 2017-12-29 上海应用技术大学 基于声音识别的监控方法、装置及系统
EP3493171A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-05 Siemens Mobility GmbH Detektion von aggressivem verhalten in öffentlichen transportmitteln

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109616140B (zh) 一种异常声音分析系统
KR101108961B1 (ko) 신호 인식을 갖는 침입 감지 시스템
CN106027865B (zh) 一种车辆触发碰撞报警和记录的装置及其检测方法
US8704662B2 (en) Method and apparatus for monitoring a structure
KR101759143B1 (ko) 음향 추적 정보 제공 방법, 차량용 음향 추적 장치, 및 이를 포함하는 차량
WO2009046359A2 (en) Detection and classification of running vehicles based on acoustic signatures
CN104309577B (zh) 一种车载智能感应防侵害报警系统
KR101384781B1 (ko) 이상 음원 탐지 장치 및 방법
KR20180066509A (ko) 후방 차량의 시각화 정보 제공 장치 및 방법
CN105150998A (zh) 车载智能玻璃破碎防盗报警设备及其控制方法
US7057497B2 (en) Security device
US20070262858A1 (en) Automatic detection of microphone sabotage in a security system device
US5608377A (en) Acoustic anti-tampering detector
KR101519255B1 (ko) 차량 주변 소리 알림 시스템 및 그 방법
US11250691B2 (en) Seismic intrusion detection with object recognition
CN111627430A (zh) 用于固体声音探测的多频域模糊识别报警方法及装置
US20050068177A1 (en) Security device for detecting change of air pressure and method thereof
CN116721508A (zh) 一种基于光纤地震计阵列技术的外界入侵监测预警方法
CN114550395B (zh) 声音报警检测方法及设备
JP3433144B2 (ja) 地震早期検知警報・制御システム
CN106408829A (zh) 一种基于互联网的远程智能防盗报警系统
CN217880474U (zh) 一种多源信息融合的周界安防预警装置
US10878674B2 (en) Energy efficient seismic intrusion detection
CN107548007A (zh) 一种音频信号采集设备的检测方法及装置
US20050151847A1 (en) Surveillance system including non-audible sound emitting event detectors

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200904

RJ01 Rejection of invention patent application after publication