CN115695657B - 利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法、装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法、装置及其系统，其中检测方法如下：将被测电源和语音网关连接，被测电源为语音网关供电；启动检测模式后，实现步骤如下：产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送给语音网关；语音网关检测到模拟摘挂机动作信号后，发出模拟语音信号，将获得到的调整模拟语音信号到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语音信号；将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz频率范围中，与预先存储标定的语音信号数据进行特征相似度分析对比。本发明将语音网关与检测装置相连，对语音网关的输出模拟语音信号进行检测，提高测试的准确性，解决人工测试带来的误判问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体的，涉及一种利用频谱测试语音网关的低 噪声电源的检测方法、装置及其系统。
背景技术
现今手机普及率很高，但普通有线电话机仍有大规模的使用。与话机相连接 的局端设备(如：语音网关、程控电话交换机等)需求依然很大。如果语音网关 使用普通的电源，在通话时会有听到类似电流的异常声音，所以使用低噪声的电 源以达到消除异常声音的目的。
为了能保证通话质量，不会产生类似电流的噪声，因此在生产时，需要语音 网关的电源进行测试，判断其是否符合低噪声电源的标准。
传统的测试方案是测试人员听话筒的声音来判断低噪声电源是否符合要求。 因为人个体和年龄的差异对噪声的敏感度都会不同，受主观影响比较大出现误判 的情况偶有发生。
发明内容
本发明为了解决以上现有技术采用人工听话筒的声音来判断低噪声电源是 否符合要求，存在误判的问题，提供了一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源 的检测方法、装置及其系统，其能有效的解决人工测试带来的误判问题。
为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：
一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法，将被测电源和语音网 关连接，被测电源为语音网关供电；启动检测模式后，实现步骤如下：
S1：产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送给语音网关；
S2：语音网关检测到模拟摘挂机动作信号后，发出模拟语音信号，将获得到 的调整模拟语音信号到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
S3：将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语音信号；
S4：将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz 频率范围中，与预先存储标定的语音信号数据进行特征相似度分析对比。
优选地，若预先存储标定的语音信号数据为异常语音信号数据，进行特征相 似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源不合格，否则被测电源为 合格。
优选地，若预先存储标定的语音信号数据为低噪声电源的语音信号数据，进 行特征相似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源合格，否则被测 电源为不合格。
优选地，在S4之后，还包括S5；所述的S5，将进行特征相似度分析对比 的结果和数字语音信号的频谱图进行显示。
优选地，采用训练好的SVM分类器进行特征相似度分析对比。
优选地，对语音信号数据进行标定，标定方法具体如下：
D1：将普通电源、或低噪声电源和语音网关连接，为语音网关供电；
D2：进入标定模式，并模拟电话摘机动作，将产生模拟摘挂机动作信号通 过语音接口发送给语音网关；
D3：语音网关检测到线路摘机后，通过语音接口发送语音信号；
D4：接收到语音信号后，将采样到的语音信号保存到存储模块中，并标定 为异常语音信号数据、或低噪声电源语音信号数据。
一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测装置，包括模拟摘机模块、 存储模块、信号调理模块、采样模块、信号处理模块；
所述的模拟摘机模块，用于产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送 给语音网关；
所述的信号调理模块，用于将接收到语音网关根据模拟摘挂机动作信号产生 的模拟语音信号，调整到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
所述的采样模块，用于将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语 音信号；
所述的存储模块，用于预先存储标定的异常语音信号数据；
所述的信号处理模块，用于将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱 数据，在1KHz～3KHz频率范围中，与存储模块存储的异常语音信号数据进行特 征相似度分析对比。
优选地，所述的装置还包括显示模块，用于显示进行特征相似度分析对比的 结果和语音信号的频谱图。
一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测系统，包括所述的检测装 置、语音网关、被测电源；
其中，所述被测电源，用于为语音网关供电；
所述的检测装置通过语音接口与语音网关电性连接；
当启动检测模式时，所述的检测装置执行所述的利用频谱测试语音网关的低 噪声电源的检测方法。
优选地，当启动标定模式时，所述的检测装置执行所述的标定方法。
本发明的有益效果如下：
相对于传统采用测试人员听话筒的声音来判断低噪声电源是否符合要求。本 发明只需将语音网关与检测装置相连，即可进行检测，相比人工听声判断会更准 确。本发明具体通过模拟摘挂机动作产生相应的模拟摘挂机动作信号，并通过语 音接口发送给语音网关；所述的语音网关响应于模拟摘挂机动作信号产生的模拟 语音信号，通过信号调理模块转换为数字语音信号后，将数字语音信号经过FFT 算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz频率范围中，与预先存储标定的语音 信号数据进行特征相似度分析对比，由此实现对语音网关的输出模拟语音信号进 行检测，提高测试的准确性，解决人工测试带来的误判问题。
附图说明
图1是本发明所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法的一 个实施例的步骤流程图。
图2是本发明所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法的另 一个实施例的步骤流程图。
图3是本发明所述的标定方法的步骤流程图。
图4是本发明所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测装置的一 个实施例的原理框图。
图5是本发明所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测装置的另 一个实施例的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
实施例1
由于传统的测试方案是利用测试人员听话筒的声音来判断低噪声电源是否 符合要求，因此存在人体和年龄的差异对噪声的敏感度都会不同，导致受主观影响比较大，容易出现误判的情况。由此，如图1所示，本实施例提供了一种利用 频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法，将被测电源和语音网关连接，被测 电源为语音网关供电；启动检测模式后，实现步骤如下：
S1：产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送给语音网关；
S2：语音网关检测到模拟摘挂机动作信号后，发出模拟语音信号，将获得到 的调整模拟语音信号到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
S3：将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语音信号；
S4：将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz 频率范围中，与预先存储标定的语音信号数据进行特征相似度分析对比。
相对于传统采用测试人员听话筒的声音来判断低噪声电源是否符合要求。本 发明只需将语音网关与检测装置相连，即可进行检测，相比人工听声判断会更准 确。本发明具体通过模拟摘挂机动作产生相应的模拟摘挂机动作信号，并通过语 音接口发送给语音网关；所述的语音网关响应于模拟摘挂机动作信号产生的模拟 语音信号，通过信号调理模块转换为数字语音信号后，将数字语音信号经过FFT 算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz频率范围中，与预先存储标定的语音 信号数据进行特征相似度分析对比，由此实现对语音网关的输出模拟语音信号进 行检测，提高测试的准确性，解决人工测试带来的误判问题。
在一个具体的实施例中，若预先存储标定的语音信号数据为异常语音信号数 据，进行特征相似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源不合格， 否则被测电源为合格。
在本实施例中，在进行特征相似度分析对比时，如果相似度超过阈值，说明 数字信号的频谱特性与预先存储标定的异常语音信号数据频谱特征高度一致，因 此表明数字信号是带有噪声的。
在一个具体的实施例中，若预先存储标定的语音信号数据为低噪声电源的语 音信号数据，进行特征相似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源 合格，否则被测电源为不合格。
在本实施例中，在进行特征相似度分析对比时，如果相似度超过阈值，说明 数字信号的频谱特性与预先存储标定的低噪声电源的语音信号数据频谱特征高 度一致，因此表明数字信号是低噪声电源或无噪声电源是。
在一个具体的实施例中，如图2所示，为了方便测试人员观察，在S4之后， 还包括S5；所述的S5，将进行特征相似度分析对比的结果和数字语音信号的频 谱图进行显示。
在一个具体的实施例中，采用训练好的SVM分类器进行特征相似度分析对 比。
在本实施例中，使用带有噪声的语音信号和不带噪声的语音信号对SVM分 类器进行迭代训练；当迭代达到预先设定的次数或者分类准确率达到阈值后，停 止训练。
然后检测语音信号时，将语音信号的频谱数据输入到训练好的SVM分类器 进行处理，输出分类结果。分类结果有两类，一种是带有噪声的语音信号，另一 类是不带噪声的语音信号。
在一个具体的实施例中，对语音信号数据进行标定，标定方法具体如下：
D1：将普通电源、或低噪声电源和语音网关连接，为语音网关供电；
D2：进入标定模式，并模拟电话摘机动作，将产生模拟摘挂机动作信号通 过语音接口发送给语音网关；
D3：语音网关检测到线路摘机后，通过语音接口发送语音信号；
D4：接收到语音信号后，将采样到的语音信号保存到存储模块中，并标定 为异常语音信号数据、或低噪声电源语音信号数据。
在本实施例中，将采样到的语音信号的频谱进行显示出来上，以便测试人员 观察。本实施例可以对存储在存储模块中的采样到的语音信号进行标记，标记为 异常信号或低噪声信号，并进行显示。本实施例标记的目的是，方便测试人员清 楚的知道预先存储的语音信号是异常信号或低噪声信号，以免混淆，影响后面的 测试。
实施例2
基于实施例1所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法，如图 3所示，本实施例还提供了一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测装置， 包括模拟摘机模块、存储模块、信号调理模块、采样模块、信号处理模块；
所述的模拟摘机模块，用于产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送 给语音网关；
所述的信号调理模块，用于将接收到语音网关根据模拟摘挂机动作信号产生 的模拟语音信号，调整到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
所述的采样模块，用于将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语 音信号；
所述的存储模块，用于预先存储标定的异常语音信号数据；
所述的信号处理模块，用于将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱 数据，在1KHz～3KHz频率范围中，与存储模块存储的异常语音信号数据进行特 征相似度分析对比。
在本实施例中，只需将语音网关与检测装置相连，即可进行检测，相比人工 听声判断会更准确。
在本实施例中，所述的信号调理模块包括滤波电路、比例放大器电路。由于 网关语音口和采样模块的电压范围是固定的，因此通过比例放大电路调整网关语 音口的电压使得符合采样模块的输入电压。
在一个具体的实施例中，如图4所示，所述的装置还包括显示模块，用于显 示进行特征相似度分析对比的结果和语音信号的频谱图。
在本实施例中，所述的检测装置实现如实施例1所述的利用频谱测试语音网 关的低噪声电源的检测方法如下：
S1：产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送给语音网关；
S2：语音网关检测到模拟摘挂机动作信号后，发出模拟语音信号，将获得到 的调整模拟语音信号到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
S3：将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语音信号；
S4：将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz 频率范围中，与预先存储标定的语音信号数据进行特征相似度分析对比。
相对于传统采用测试人员听话筒的声音来判断低噪声电源是否符合要求。本 发明只需将语音网关与检测装置相连，即可进行检测，相比人工听声判断会更准确。本发明具体通过模拟摘挂机动作产生相应的模拟摘挂机动作信号，并通过语 音接口发送给语音网关；所述的语音网关响应于模拟摘挂机动作信号产生的模拟 语音信号，通过信号调理模块转换为数字语音信号后，将数字语音信号经过FFT 算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz频率范围中，与预先存储标定的语音 信号数据进行特征相似度分析对比，由此实现对语音网关的输出模拟语音信号进 行检测，提高测试的准确性，解决人工测试带来的误判问题。
在一个具体的实施例中，若预先存储标定的语音信号数据为异常语音信号数 据，进行特征相似度分析对比时，如果数字信号的频谱特性与预先存储标定的语 音信号数据频谱特征一致，则说明被测电源不合格，否则被测电源为合格。
在本实施例中，在进行特征相似度分析对比时，如果相似度超过阈值，则表 明数字信号是带有噪声的。
在一个具体的实施例中，若预先存储标定的语音信号数据为低噪声电源的语 音信号数据，进行特征相似度分析对比时，若数字信号的频谱特性与预先存储标 定的语音信号数据频谱特征一致，则说明被测电源合格，否则被测电源为不合格。
在一个具体的实施例中，如图2所示，为了方便测试人员观察，在S4之后， 还包括S5；所述的S5，将进行特征相似度分析对比的结果和数字语音信号的频 谱图进行显示。
在一个具体的实施例中，采用训练好的SVM分类器进行特征相似度分析对 比。
在本实施例中，使用带有噪声的语音信号和不带噪声的语音信号对SVM分 类器进行迭代训练；当迭代达到预先设定的次数或者分类准确率达到阈值后，停 止训练。
然后检测语音信号时，将语音信号的频谱数据输入到训练好的SVM分类器 进行处理，输出分类结果。分类结果有两类，一种是带有噪声的语音信号，另一 类是不带噪声的语音信号。
在一个具体的实施例中，对语音信号数据进行标定，标定方法具体如下：
D1：将普通电源、或低噪声电源和语音网关连接，为语音网关供电；
D2：进入标定模式，并模拟电话摘机动作，将产生模拟摘挂机动作信号通 过语音接口发送给语音网关；
D3：语音网关检测到线路摘机后，通过语音接口发送语音信号；
D4：接收到语音信号后，将采样到的语音信号保存到存储模块中，并标定 为异常语音信号数据、或低噪声电源语音信号数据。
在本实施例中，将采样到的语音信号的频谱进行显示出来上，以便测试人员 观察。本实施例可以对存储在存储模块中的采样到的语音信号进行标记，标记为 异常信号或低噪声信号，并进行显示。本实施例标记的目的是，方便测试人员清 楚的知道预先存储的语音信号是异常信号或低噪声信号，以免混淆，影响后面的 测试。
实施例3
基于实施例2所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测装置，如图 5所示，本实施例还提供了一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测系统， 包括所述的检测装置、语音网关、被测电源；
其中，所述被测电源，用于为语音网关供电；
所述的检测装置通过语音接口与语音网关电性连接；
当启动检测模式时，所述的检测装置执行如实施例1所述的利用频谱测试语 音网关的低噪声电源的检测方法，具体如下：
S1：产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送给语音网关；
S2：语音网关检测到模拟摘挂机动作信号后，发出模拟语音信号，将获得到 的调整模拟语音信号到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
S3：将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语音信号；
S4：将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱数据，在1KHz～3KHz 频率范围中，与预先存储标定的语音信号数据进行特征相似度分析对比。
在一个具体的实施例中，当启动标定模式时，所述的检测装置执行所述的标 定方法，其具体如下：
D1：将普通电源、或低噪声电源和语音网关连接，为语音网关供电；
D2：进入标定模式，并模拟电话摘机动作，将产生模拟摘挂机动作信号通 过语音接口发送给语音网关；
D3：语音网关检测到线路摘机后，通过语音接口发送语音信号；
D4：接收到语音信号后，将采样到的语音信号保存到存储模块中，并标定 为异常语音信号数据、或低噪声电源语音信号数据。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非 是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法，其特征在于：将被测电源和语音网关连接，被测电源为语音网关供电；启动检测模式后，实现步骤如下：
S1：产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送给语音网关；
S2：语音网关检测到模拟摘挂机动作信号后，发出模拟语音信号，将获得到的调整模拟语音信号到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
S3：将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语音信号；
S4：将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱数据，在1KHz~3KHz频率范围中，与预先存储标定的语音信号数据进行特征相似度分析对比；
若预先存储标定的语音信号数据为异常语音信号数据，进行特征相似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源不合格，否则被测电源为合格；
若预先存储标定的语音信号数据为低噪声电源的语音信号数据，进行特征相似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源合格，否则被测电源为不合格。
2.根据权利要求1所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法，其特征在于：在S4之后，还包括S5；所述的S5，将进行特征相似度分析对比的结果和数字语音信号的频谱图进行显示。
3.根据权利要求1所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法，其特征在于：采用训练好的SVM分类器进行特征相似度分析对比。
4.根据权利要求1所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法，其特征在于：对语音信号数据进行标定，标定方法具体如下：
D1：将普通电源、或低噪声电源和语音网关连接，为语音网关供电；
D2：进入标定模式，并模拟电话摘机动作，将产生模拟摘挂机动作信号通过语音接口发送给语音网关；
D3：语音网关检测到线路摘机后，通过语音接口发送语音信号；
D4：接收到语音信号后，将采样到的语音信号保存到存储模块中，并标定为异常语音信号数据、或低噪声电源语音信号数据。
5.一种基于权利要求1~4任一项所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法的检测装置，其特征在于：包括模拟摘机模块、存储模块、信号调理模块、采样模块、信号处理模块；
所述的模拟摘机模块，用于产生模拟摘挂机动作信号，并通过语音接口发送给语音网关；
所述的信号调理模块，用于将接收到语音网关根据模拟摘挂机动作信号产生的模拟语音信号，调整到符合采样模块的电压范围，并且过滤高频干扰信号；
所述的采样模块，用于将通过信号调理模块后的模拟语音信号转换为数字语音信号；
所述的存储模块，用于预先存储标定的异常语音信号数据；
所述的信号处理模块，用于将数字语音信号经过FFT算法转换得到其频谱数据，在1KHz~3KHz频率范围中，与存储模块存储的异常语音信号数据进行特征相似度分析对比；
若预先存储标定的语音信号数据为异常语音信号数据，进行特征相似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源不合格，否则被测电源为合格；
若预先存储标定的语音信号数据为低噪声电源的语音信号数据，进行特征相似度分析对比时，若相似度超过阈值，则说明被测电源合格，否则被测电源为不合格。
6.根据权利要求5所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测装置，其特征在于：所述的装置还包括显示模块，用于显示进行特征相似度分析对比的结果和语音信号的频谱图。
7.一种利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测系统，其特征在于：包括如权利要求6所述的检测装置、语音网关、被测电源；
其中，所述被测电源，用于为语音网关供电；
所述的检测装置通过语音接口与语音网关电性连接；
当启动检测模式时，所述的检测装置执行如权利要求1~3任一项所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测方法。
8.根据权利要求7所述的利用频谱测试语音网关的低噪声电源的检测系统，其特征在于：当启动标定模式时，所述的检测装置执行如权利要求4所述的标定方法。
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| PB01 | Publication | ||
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