CN116564332A - 频响分析方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

频响分析方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN116564332A CN202310200812.XA CN202310200812A CN116564332A CN 116564332 A CN116564332 A CN 116564332A CN 202310200812 A CN202310200812 A CN 202310200812A CN 116564332 A CN116564332 A CN 116564332A
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Abstract

本发明公开了一种频响分析方法、装置、设备及存储介质。本发明公开了：将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得原始音频对应的频域信号，对频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的频域信号转换为目标时域信号，根据目标时域信号对待测产品的频响性能进行分析；由于本发明通过对采集到的原始音频进行处理，对处理后获得的原始音频的频域信号进行降噪处理，从而有效地避免了在时域下对音频降噪会损害音频完整度的问题，将降噪后的频域信号转换为目标时域信号，从而以时域形式分析音频确保了音频分析的准确性，根据目标时域信号对待测产品的频响性能进行分析，从而确保了产品分析结果的准确性，有效地提升了产品频响分析效率。

Description

频响分析方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及声学技术领域，尤其涉及一种频响分析方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着生产需求中产品性能测试要求的不断提高，对于产品测试结果的分析精度需求也越来越高，而在声学类产品生产过程中，需要对产品的频响性能进行测试和分析，由于在对声学类产品的频响性能进行测试分析时，需要采集产品播放的音频，而采集过程中不可避免地会采集到噪音，因此在对采集到的音频进行分析之前，需要对音频进行降噪处理。而目前是在时域下对采集到的产品音频进行降噪处理，从而会损伤测试音频文件的完整度，导致对产品的频响性能分析结果不准确。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种频响分析方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术对采集到的产品音频降噪时会损伤测试音频文件的完整度，导致分析结果不准确的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种频响分析方法，所述方法包括以下步骤：
将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号；
对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号；
根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析。
可选地，所述将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号之前，还包括：
控制抓取机构将待测产品放置于预设的隔音箱中；
识别所述待测产品的产品编码；
根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接；
通过所述通信连接控制所述待测产品播放测试音频文件，并采集所述待测产品基于所述测试音频文件播放的原始音频。
可选地，所述识别所述待测产品的产品编码，包括：
对所述待测产品进行图像采集；
对图像采集结果进行图像识别；
根据图像识别结果获取所述待测产品的产品编码，以及所述待测产品的当前放置位置；
根据所述产品编码获取所述待测产品的目标放置位置；
判断所述待测产品的当前放置位置是否与所述目标放置位置一致；
若是，则执行所述根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接的步骤；
若否，则根据所述目标放置位置控制所述抓取机构对所述待测产品的当前放置位置进行修正。
可选地，所述将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号，包括：
根据待测产品的音频采集结果确定采集到的待测产品播放的原始音频中的各待转换音频；
对各待转换音频进行数模转换，获得各待转换音频对应的初始时域信号；
对各初始时域信号进行音频处理，获得各待转换音频对应的频域信号。
可选地，所述对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号，包括：
根据所述频域信号确定各待转换音频的频域信息；
获取所述待测产品当前所处隔音箱的底噪信息；
根据所述底噪信息和所述频域信息筛选出各待转换音频中的底噪音频；
基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理；
将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号。
可选地，所述基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理之后，还包括：
根据所述频域信息对各待转换音频对应的频域信号进行频率分析；
根据频率分析结果判断各频域信号的频域范围是否符合预设条件；
若是，则执行所述将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号的步骤；
若否，则根据所述待测产品的产品编码进行异常报警。
可选地，所述根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析，包括：
根据预设间隔对所述目标时域信号进行频点标记；
根据频点标记结果设置频点阈值范围；
根据所述频点标记结果和所述目标时域信号绘制所述待测产品的产品频响曲线；
根据所述频点阈值范围绘制阈值频响曲线；
将所述产品频响曲线与所述阈值频响曲线进行比对，并根据比对结果对所述待测产品的频响性能进行分析。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种频响分析装置，所述频响分析装置包括：
音频处理模块，用于将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号；
信号降噪模块，用于对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号；
频响分析模块，用于根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种频响分析设备，所述频响分析设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的频响分析程序，所述频响分析程序配置为实现如上文所述的频响分析方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有频响分析程序，所述频响分析程序被处理器执行时实现如上文所述的频响分析方法的步骤。
本发明通过将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号，对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号，根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析；由于本发明通过对采集到的原始音频进行处理，对处理后获得的原始音频的频域信号进行降噪处理，从而有效地避免了在时域下对音频降噪会损害音频完整度的问题，将降噪后的频域信号转换为目标时域信号，从而以时域形式分析音频确保了音频分析的准确性，根据目标时域信号对待测产品的频响性能进行分析，从而确保了产品分析结果的准确性，有效地提升了产品频响分析效率。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的频响分析设备的结构示意图；
图2为本发明频响分析方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明频响分析方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明频响分析方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明频响分析装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的频响分析设备结构示意图。
如图1所示，该频响分析设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对频响分析设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及频响分析程序。
在图1所示的频响分析设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明频响分析设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在频响分析设备中，所述频响分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的频响分析程序，并执行本发明实施例提供的频响分析方法。
本发明实施例提供了一种频响分析方法，参照图2，图2为本发明一种频响分析方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述频响分析方法包括以下步骤：
步骤S10：将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号。
应当理解的是，本实施例方法的执行主体可以是具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的频响分析设备，例如计算机等，或者是其他能够实现相同或相似功能的装置或设备，此处以上述频响分析设备为例进行说明。
需要说明的是，待测产品可以是需要进行音频分析和测试的声学类产品，例如待测产品可以是音响等。上述原始音频可以是待测产品播放的音频。上述频域信号可以是原始音频在频域下的数字信号。
应当理解的是，为了完成对待测产品的测试，频响分析设备通过控制待测产品播放预先设置的测试音频文件，再采集待测产品基于所述测试音频文件播放的原始音频，由于频响分析设备采集到的原始音频是模拟信号，因此需要对原始音频进行音频处理，将原始音频转换为数字音频信号，即获得原始音频对应的频域信号。
在具体实现中，频响分析设备通过与待测产品建立通信连接，通过通信连接控制待测产品播放预先设置的测试音频文件，在检测到待测产品开始音频播放时，进行音频采集，将采集到的待测产品播放的原始音频进行数模转换，获得原始音频对应的原始数字信号(例如原始数字信号可以是时域信号)，为了确保后续进行音频降噪时，有效地避免对音频完整性的损害，因此将原始数字信号转换为频域信号。
进一步地，为了能够尽可能使音频采集不受外界噪声的影响，上述步骤S10之前，可包括：
控制抓取机构将待测产品放置于预设的隔音箱中；
识别所述待测产品的产品编码；
根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接；
通过所述通信连接控制所述待测产品播放测试音频文件，并采集所述待测产品基于所述测试音频文件播放的原始音频。
需要说明的是，抓取机构可以是用于抓取待测产品的抓取装置，例如抓取机构可以是机械抓手等。上述隔音箱可以是用于放置待测产品的隔音密闭的听音室。上述产品编码可以是待测产品的SN编码。上述测试音频文件可以是用于测试待测产品频响性能的音频文件，测试音频文件可以是频响分析设备预先设置的500-20000Hz的扫频音，通过控制待测产品播放上述扫拼音，可采集待测产品在各频段的频响表现，上述扫频音可以是声音频率递增或递减的音频。
进一步地，为了有效地与待测产品建立通信连接，上述识别所述待测产品的产品编码，可包括：
对所述待测产品进行图像采集；
对图像采集结果进行图像识别；
根据图像识别结果获取所述待测产品的产品编码，以及所述待测产品的当前放置位置；
根据所述产品编码获取所述待测产品的目标放置位置；
判断所述待测产品的当前放置位置是否与所述目标放置位置一致；
若是，则执行所述根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接的步骤；
若否，则根据所述目标放置位置控制所述抓取机构对所述待测产品的当前放置位置进行修正。
需要说明的是，当前放置位置可以是待测产品当前放置在隔音箱中的位置。上述目标放置位置可以是待测产品的标准音频采集放置位置。
应当理解的是，为了确保音频采集的准确性，本实施例频响分析设备通过对所述待测产品进行图像采集，对图像采集结果进行图像识别，根据图像识别结果获取所述待测产品的产品编码，以及所述待测产品的当前放置位置，根据所述产品编码获取所述待测产品的目标放置位置，根据目标放置位置判断待测产品的当前放置位置是否正确，以确保可以有效地采集待测产品播放的音频，若不正确，则根据所述目标放置位置控制所述抓取机构对所述待测产品的当前放置位置进行修正。
进一步地，为了确保音频分析的准确性，上述步骤S10，可包括：
步骤S11：根据待测产品的音频采集结果确定采集到的待测产品播放的原始音频中的各待转换音频。
需要说明的是，音频采集结果可以是频响分析设备通过内部集成或外部连接的音频采集装置采集到的待测产品播放的原始音频(即模拟信号)。上述待转换音频可以是采集到的待测产品播放的原始音频中需要进行数模转换的一段或多段音频，例如待测产品播放的原始音频中包含有5段音频，而其中仅有3段是需要进行分析的音频，因此将上述3段音频作为待转换音频。各待转换音频可以是不同声道的音频，例如待转换音频可包括录音设备提前录制的相同时间隔音箱底噪音频、待测产品播放的原始音频和录音设备录制的音频。
步骤S12：对各待转换音频进行数模转换，获得各待转换音频对应的初始时域信号。
需要说明的是，数模转换可以是快速傅里叶变换(Fast Fourier transform，FFT)，初始时域信号可以是各待转换音频在时域下的数字信号。
应当理解的是，为了对各待转换音频进行分析，需要将采集到的各待转换音频的模拟信号通过快速傅里叶变换，获得时序条件下的数字信号，从而获得各待转换音频对应的初始时域信号。
步骤S13：对各初始时域信号进行音频处理，获得各待转换音频对应的频域信号。
应当理解的是，由于音频的时域信号中某一时刻同时存在音频信号和噪声，所以在时域下进行去噪会损伤原音频的完整度，从而影响后续的测试结果，而频域信号则是以频率为横轴，原始音频和噪声的频率不同，可以很容易将他们区分开再进行去噪。因此数字信号首先要使用快速傅里叶变换(FFT)进行时域到频域的转换。
步骤S20：对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号。
需要说明的是，目标时域可以是降噪处理后的所述频域信号经过逆快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)后获得的在时序形式下的数字信号，即目标时序可以是原始音频经过降噪处理后在时序形式下的数字信号。上述降噪处理可以是将原始音频中的底噪和设备异常导致的噪声等干扰源消除的处理方式。
应当理解的是，频响分析设备通过对频域信号进行降噪处理，以去除原始音频中的底噪和异常噪声，为了提升后续的频响分析效率，需要在时域下对原始音频进行分析，因此，频响分析设备对降噪处理后的所述频域信号进行逆快速傅里叶变换，从而获得原始音频在时序下的目标时域信号。
在具体实现中，频响分析设备在对频域信号进行降噪处理时，原始音频中需要进行降噪的噪声包括待测产品所处的隔音箱中的底噪和录制设备(录制设备可以是用于录制待测产品播放的原始音频的设备)的麦克风异常噪声；由于原始音频中可存在多种噪声，其中包括隔音箱的底噪、录制设备的麦克风异常导致的麦克风异常噪声，以及待测产品的扬声器异常发生导致的扬声器噪声，为了准确地分析待测产品的频响性能，因此频响分析设备仅需要保留上述扬声器噪声，去除隔音箱的底噪和上述麦克风异常噪声。
需要说明的是，由于音频的时域分析是基于时域图进行分析的，而时域图中某一时刻同时存在音频信号和噪声，所以在时域下进行去噪会损伤原音频的完整度，从而影响后续的测试结果；而音频的频域分析是基于频域图来进行分析的，频域图则是以频率为横轴，原音频和噪声的频率不同，可以很容易将他们区分开再进行去噪。因此数字信号首先要使用快速傅里叶变换(FFT)进行时域到频域的转换。
步骤S30：根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析。
需要说明的是，上述频响性能可以是待测产品在各频段的发声表现性能，以及发声稳定性能，例如，频响性能可包括频率响应(FR)性能，总谐波失真(THD)性能和高次谐波失真(Rub&Buzz)性能，以及待测产品是否存在震音或颤音等。
应当理解的是，本实施例频响分析设备根据所述目标时域信号获取待测产品的发声异常信息、频率响应信息、总谐波失真信息和高次谐波失真信息，根据发声异常信息对待测产品的发声稳定性能进行分析；根据频率响应信息、总谐波失真信息和高次谐波失真信息绘制待测产品的发声曲线，根据发声曲线对待测产品的频响性能进行分析。
本实施例通过将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号，对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号，根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析；由于本发明通过对采集到的原始音频进行处理，对处理后获得的原始音频的频域信号进行降噪处理，从而有效地避免了在时域下对音频降噪会损害音频完整度的问题，将降噪后的频域信号转换为目标时域信号，从而以时域形式分析音频确保了音频分析的准确性，根据目标时域信号对待测产品的频响性能进行分析，从而确保了产品分析结果的准确性，有效地提升了产品频响分析效率。
参考图3，图3为本发明一种频响分析方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤S20，包括：
步骤S21：根据所述频域信号确定各待转换音频的频域信息。
需要说明的是，频域信息可以是各待转换音频的音频频域，由于频域信号则是以频率为横轴，原始音频和噪声的频率不同，可以很容易将他们区分开再进行去噪。
步骤S22：获取所述待测产品当前所处隔音箱的底噪信息。
需要说明的是，底噪信息可以是隔音箱的底噪，隔音箱的底噪通常是比较稳定的环境噪声，因此在每次测试中都可以被看作是一段固定的音频信号，隔音箱的底噪通常是比较稳定的环境噪声，因此频响分析设备在分析过程中隔音箱底噪都可以被看作是一段固定的音频信号，由于隔音箱的隔音状态会衰减，因此频响分析设备在每次进行频响分析之前都可以对隔音箱的隔音性能进行测试，根据测试结果更新隔音箱的底噪信息。
步骤S23：根据所述底噪信息和所述频域信息筛选出各待转换音频中的底噪音频。
需要说明的是，底噪音频可以是隔音箱中的噪声音频。
应当理解的是，隔音箱中的底噪音频可以是一种加性噪声，因此底噪音频与原始音频中所需要的待测产品的录音音频之间存在相加关系，因此频响分析设备可以利用录音音频的频域减去底噪音频的频域的方式去除隔音箱的底噪音频。
步骤S24：基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理。
需要说明的是，隔音箱中可设置有多个录音设备，例如可在隔音箱中放置三个录音设备，频响分析设备通过三个录音设备进行音频采集，保留待测产品异常发声造成的噪声，去掉录音设备异常导致的噪声，对三个录音设备录制的音频单独进行频域转换和相减，可以获得三个声道的噪声信号，分别对三个声道的噪声信号进行频域分析，从而确定录音设备是否发生异常导致出现噪声。
应当理解的是，原始音频中可包括录音音频中包含待测产品的录制音频、底噪音频，以及异常噪声，频响分析设备在去除底噪音频后，还需要去除异常噪声，对于已经去掉底噪的频域信号，频响分析设备通过与原始音频的频域相减可以获得噪声所处的频率范围，为了保留待测产品异常发声造成的噪声，去掉麦克风异常导致的噪声，频响分析设备通过对隔音箱中的各录音设备录制的音频单独进行频域转换和相减，可以获得各个声道的噪声信号，如果是产品异常发声造成的噪声，那么各个声道的噪声所处的频率范围应该大致相同，即各个声道都存在的噪声信号，就是我们需要保留并后续分析的噪声信号。如果是其中一个或两个声道存在，或者各个声道都存在噪声，但频率范围不同，都可以判定为是麦克风异常导致的噪声。这类噪声的出现说明录音设备异常，需要停止测试，并上报录音设备异常的信号。
进一步地，为了检测录音设备是否存在异常，上述步骤S24之后，可包括：
步骤S241：根据所述频域信息对各待转换音频对应的频域信号进行频率分析；
步骤S242：根据频率分析结果判断各频域信号的频域范围是否符合预设条件；
步骤S243：若是，则执行所述将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号的步骤；
步骤S244：若否，则根据所述待测产品的产品编码进行异常报警。
在具体实现中，为了确保音频录制的精度，频响分析设备可在隔音箱中设置3个录音设备，通过3个录音设备可录制3各声道的音频，频响分析设备根据所述频域信息对各待转换音频对应的频域信号进行频率分析，具体的，频响分析设备对三个录音设备录制的音频单独进行频域转换和相减，可以获得三个声道的噪声信号，如果是待测产品异常发声造成的噪声，那么三个声道的噪声所处的频率范围应该大致相同，即三个声道都存在的噪声信号，就是我们需要保留并后续分析的噪声信号。如果是一个或两个声道存在，或者三个声道都存在噪声，但频率范围不同，都可以判定为是录音设备异常导致的噪声。
步骤S25：将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号。
在具体实现中，频响分析设备在对频域信号进行降噪处理时，原始音频中需要进行降噪的噪声包括待测产品所处的隔音箱中的底噪和录制设备(录制设备可以是用于录制待测产品播放的原始音频的设备)的麦克风异常噪声；由于原始音频中可存在多种噪声，其中包括隔音箱的底噪、录制设备的麦克风异常导致的麦克风异常噪声，以及待测产品的扬声器异常发生导致的扬声器噪声，为了准确地分析待测产品的频响性能，因此频响分析设备仅需要保留上述扬声器噪声，去除隔音箱的底噪和上述麦克风异常噪声。
本实施例根据所述频域信号确定各待转换音频的频域信息，获取所述待测产品当前所处隔音箱的底噪信息，根据所述底噪信息和所述频域信息筛选出各待转换音频中的底噪音频，基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理，将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号；由于本实施例通过获取所述待测产品当前所处隔音箱的底噪信息，在根据所述底噪信息和所述频域信息筛选出各待转换音频中的底噪音频，基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理，从而在去除底噪的基础上，保留待测产品自身发生异常导致的噪声，从而确保了频响分析的准确性，将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号，从而提升了分析效率。
参考图4，图4为本发明一种频响分析方法第三实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤S30，包括：
步骤S301：根据预设间隔对所述目标时域信号进行频点标记；
步骤S302：根据频点标记结果设置频点阈值范围；
步骤S303：根据所述频点标记结果和所述目标时域信号绘制所述待测产品的产品频响曲线；
步骤S304：根据所述频点阈值范围绘制阈值频响曲线；
步骤S305：将所述产品频响曲线与所述阈值频响曲线进行比对，并根据比对结果对所述待测产品的频响性能进行分析。
需要说明的是，预设间隔可以是倍频程，上述倍频程可以是在滤波特性曲线上，频率或波长之比为2或1/2的两个频率或波长之间的间隔。上述产品频响曲线可以是待测产品在不同频率下的FR曲线、THD曲线和R&B曲线。
应当理解的是，频响分析设备通过对目标时域信号中各个频点设置频点阈值范围，如果待测产品的目标时域信号中的每个频点的指标都在频点阈值范围内，那么判断该待测产品为正常产品，频响分析设备根据频响分析结果生成该待测产品对应的分析报告，不同待测产品的分析报告基于各待测产品的SN码进行区分，分析报告内可包含有测试数据表格、频响曲线，原始音频和log等，以供频响分析设备后续进行异常分析数据收集；若待测产品频响分析结果不符合阈值，则同样输出分析报告，并将数据和音频传入频响分析设备，以便对异常进行分析，同时隔音箱打开，抓取机构将待测产品取出送往问题产品出料口。
在具体实现中，频响分析设备可对待测产品进行异常分析，根据待测产品的测试数据获取异常信息，根据异常信息确定对待测产品的问题进行初步处理和分类，以提升后续的分析效率，在待测产品测试出现问题后将其标记为问题产品，获取问题产品的分析报告和音频数据，将问题产品的音频数据与正常产品的音频数据进行比对，具体的将问题产品的音频曲线与正常产品的音频曲线进行比对，根据比对结果确定问题产品的问题原因。
需要说明的是，总谐波失真(THD)小于1％时，人耳无法辨别出失真，大于10％时就可以明显听出失真，频响设备可设置每个频点的THD最大值为5％，只要计算该频点的THD在5％以下即代表正常，若大于5％说明该音频失真。该问题通常由电路中的非线性原件引起，因此当出现THD过大的情况时，优先考虑硬件电路或者产品扬声器的结构问题，例如speaker的Fabric Cover未安装到位，主板器件之间的空隙较大，都会引起THD异常。
高次谐波失真(R&B)是更高次的谐波失真，R&B异常通常与产品的组装工艺有关，例如线圈的震动，屏蔽罩安装不到位，主板电路器件不稳定，工装夹具过紧，不同异常导致的振音频率不同，频响分析设备可以记录多次R&B异常出现的频率，配合交叉验证或压测对异常原因进行分类，对不稳定的部分进行点胶处理，使之在播放声音时减少震动产生的谐波。
频率响应(FR)是声压随频率变化的曲线，这个指标主要针对于器件发声本身的问题，当待测产品的异常出现在FR曲线上，且为大范围的异常，定位问题到产品软件上，这种情况下听录音音频也可以听出音频变形，例如没有声音，或者某个时刻突然消失或变小，此类音频整体异常可以定位到功放AMP的软件问题，扬声器的输入信号异常，导致输出信号也会异常。
频响分析设备通过绘制时域分析图，对时域分析图进行异常分析，根据异常分析结果判断待测产品的THD、R&B或FR是否存在异常，对于THD和R&B异常，在时域图中有可能在基波外出现杂波；对于FR的异常，体现在掉点或者单一时刻波形的变化。
本实施例通过根据预设间隔对所述目标时域信号进行频点标记，根据频点标记结果设置频点阈值范围，根据所述频点标记结果和所述目标时域信号绘制所述待测产品的产品频响曲线，根据所述频点阈值范围绘制阈值频响曲线，将所述产品频响曲线与所述阈值频响曲线进行比对，并根据比对结果对所述待测产品的频响性能进行分析；由于本实施例根据所述频点标记结果和所述目标时域信号绘制所述待测产品的产品频响曲线，根据所述频点阈值范围绘制阈值频响曲线，将所述产品频响曲线与所述阈值频响曲线进行比对，并根据比对结果对所述待测产品的频响性能进行分析，从而直观地反映了待测产品的频响性能，有效地提升了频响分析效率。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有频响分析程序，所述频响分析程序被处理器执行时实现如上文所述的频响分析方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
参照图5，图5为本发明频响分析装置第一实施例的结构框图。
如图5所示，本发明实施例提出的频响分析装置包括：
音频处理模块10，用于将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号；
信号降噪模块20，用于对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号；
频响分析模块30，用于根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析。
进一步地，所述频响分析装置还包括：
产品放置模块40，用于控制抓取机构将待测产品放置于预设的隔音箱中；识别所述待测产品的产品编码；根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接；通过所述通信连接控制所述待测产品播放测试音频文件，并采集所述待测产品基于所述测试音频文件播放的原始音频。
进一步地，所述产品放置模块40，还用于对所述待测产品进行图像采集；对图像采集结果进行图像识别；根据图像识别结果获取所述待测产品的产品编码，以及所述待测产品的当前放置位置；根据所述产品编码获取所述待测产品的目标放置位置；判断所述待测产品的当前放置位置是否与所述目标放置位置一致；若是，则执行所述根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接的步骤；若否，则根据所述目标放置位置控制所述抓取机构对所述待测产品的当前放置位置进行修正。
进一步地，所述音频处理模块10，还用于根据待测产品的音频采集结果确定采集到的待测产品播放的原始音频中的各待转换音频；对各待转换音频进行数模转换，获得各待转换音频对应的初始时域信号；对各初始时域信号进行音频处理，获得各待转换音频对应的频域信号。
进一步地，所述信号降噪模块20，还用于根据所述频域信号确定各待转换音频的频域信息；获取所述待测产品当前所处隔音箱的底噪信息；根据所述底噪信息和所述频域信息筛选出各待转换音频中的底噪音频；基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理；将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号。
进一步地，所述信号降噪模块20，还用于根据所述频域信息对各待转换音频对应的频域信号进行频率分析；根据频率分析结果判断各频域信号的频域范围是否符合预设条件；若是，则执行所述将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号的步骤；若否，则根据所述待测产品的产品编码进行异常报警。
进一步地，所述频响分析模块30，还用于根据预设间隔对所述目标时域信号进行频点标记；根据频点标记结果设置频点阈值范围；根据所述频点标记结果和所述目标时域信号绘制所述待测产品的产品频响曲线；根据所述频点阈值范围绘制阈值频响曲线；将所述产品频响曲线与所述阈值频响曲线进行比对，并根据比对结果对所述待测产品的频响性能进行分析。
本实施例通过将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号，对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号，根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析；由于本发明通过对采集到的原始音频进行处理，对处理后获得的原始音频的频域信号进行降噪处理，从而有效地避免了在时域下对音频降噪会损害音频完整度的问题，将降噪后的频域信号转换为目标时域信号，从而以时域形式分析音频确保了音频分析的准确性，根据目标时域信号对待测产品的频响性能进行分析，从而确保了产品分析结果的准确性，有效地提升了产品频响分析效率。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的频响分析方法，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种频响分析方法，其特征在于，所述频响分析方法包括：
将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号；
对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号；
根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析。
2.如权利要求1所述的频响分析方法，其特征在于，所述将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号之前，还包括：
控制抓取机构将待测产品放置于预设的隔音箱中；
识别所述待测产品的产品编码；
根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接；
通过所述通信连接控制所述待测产品播放测试音频文件，并采集所述待测产品基于所述测试音频文件播放的原始音频。
3.如权利要求2所述的频响分析方法，其特征在于，所述识别所述待测产品的产品编码，包括：
对所述待测产品进行图像采集；
对图像采集结果进行图像识别；
根据图像识别结果获取所述待测产品的产品编码，以及所述待测产品的当前放置位置；
根据所述产品编码获取所述待测产品的目标放置位置；
判断所述待测产品的当前放置位置是否与所述目标放置位置一致；
若是，则执行所述根据所述产品编码与所述待测产品构建通信连接的步骤；
若否，则根据所述目标放置位置控制所述抓取机构对所述待测产品的当前放置位置进行修正。
4.如权利要求1至3中任一项所述的频响分析方法，其特征在于，所述将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号，包括：
根据待测产品的音频采集结果确定采集到的待测产品播放的原始音频中的各待转换音频；
对各待转换音频进行数模转换，获得各待转换音频对应的初始时域信号；
对各初始时域信号进行音频处理，获得各待转换音频对应的频域信号。
5.如权利要求4所述的频响分析方法，其特征在于，所述对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号，包括：
根据所述频域信号确定各待转换音频的频域信息；
获取所述待测产品当前所处隔音箱的底噪信息；
根据所述底噪信息和所述频域信息筛选出各待转换音频中的底噪音频；
基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理；
将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号。
6.如权利要求5所述的频响分析方法，其特征在于，所述基于所述底噪音频对所述频域信号进行降噪处理之后，还包括：
根据所述频域信息对各待转换音频对应的频域信号进行频率分析；
根据频率分析结果判断各频域信号的频域范围是否符合预设条件；
若是，则执行所述将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号的步骤；
若否，则根据所述待测产品的产品编码进行异常报警。
7.如权利要求1-3中任一项所述的频响分析方法，其特征在于，所述根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析，包括：
根据预设间隔对所述目标时域信号进行频点标记；
根据频点标记结果设置频点阈值范围；
根据所述频点标记结果和所述目标时域信号绘制所述待测产品的产品频响曲线；
根据所述频点阈值范围绘制阈值频响曲线；
将所述产品频响曲线与所述阈值频响曲线进行比对，并根据比对结果对所述待测产品的频响性能进行分析。
8.一种频响分析装置，其特征在于，所述频响分析装置包括：
音频处理模块，用于将采集到的待测产品播放的原始音频进行音频处理，获得所述原始音频对应的频域信号；
信号降噪模块，用于对所述频域信号进行降噪处理，并将降噪处理后的所述频域信号转换为目标时域信号；
频响分析模块，用于根据所述目标时域信号对所述待测产品的频响性能进行分析。
9.一种频响分析设备，其特征在于，所述频响分析设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的频响分析程序，所述频响分析程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的频响分析方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有频响分析程序，所述频响分析程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的频响分析方法。
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