[发明专利]麦克风阵列的检测方法、装置、设备以及存储介质

权利要求书

1.一种麦克风阵列的检测方法，其特征在于，所述麦克风阵列应用于路网的违规声音抓拍，所述方法包括：

从所述麦克风阵列采集的音频信号中，选择音频能量最大的一路音频信号作为待检测信号；

计算所述待检测信号的音频能量；若所述待检测信号的音频能量大于等于预设阈值，则提取所述待检测信号的频谱峰值稳定性；若所述频谱峰值稳定性大于等于预设的稳定性阈值，则确定所述待检测信号为有效拾音信号；

若所述待检测信号是有效拾音信号，则采用分帧加窗处理，将所述待检测信号划分为多个信号段；根据所述多个信号段，提取所述待检测信号的音频特征；将所述音频特征输入到预先训练的违规声音信号识别模型，得到所述音频信号中是否包含违规声音信号的识别结果；

在所述音频信号包含违规声音信号时，对所述音频信号进行特征提取，得到每帧音频信号的时频特征，所述时频特征用于指示所述音频信号的频域幅度特征和时域能量特征；

将每帧音频信号的时频特征输入到预训练得到的麦克风异常检测模型，得到所述麦克风阵列中各麦克风是否异常的检测结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述音频信号进行特征提取，得到每帧音频信号的时频特征，包括：

通过傅里叶变换，将所述音频信号转换为频域信号，得到所述音频信号的幅度谱；所述幅度谱包括与所述音频信号对应的频域信号在K个频率点上的幅度；所述K为大于等于1的正整数；

对所述音频信号的幅度谱进行二值化处理；

将二值化处理后的幅度谱中的各个元素进行组合，得到所述音频信号的频域幅度特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述音频信号的幅度谱进行二值化处理，包括：

确定所述音频信号的幅度谱中出现的所有幅度的平均值；

比较所述音频信号中第一幅度与所述平均值；所述第一幅度为所述音频信号的幅度谱中的任一幅度；

若所述第一幅度大于所述平均值，则将所述第一幅度设置为第一数值；

若所述第一幅度小于或等于所述平均值，则将所述第一幅度设置为第二数值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述将每帧音频信号的时频特征输入到预训练得到的麦克风异常检测模型之前，还包括：

根据采集的多个包含违规声音信号的音频训练信号，得到多个训练样本；所述训练样本包括每个音频训练信号的所述时频特征和状态标签；所述状态标签用于标注所述音频训练信号对应的麦克风的状态为正常或者异常；

将所述多个训练样本输入到初始网络模型中进行迭代训练，得到所述麦克风异常检测模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述音频特征输入到预先训练的违规声音信号识别模型之前，还包括：

采用分帧加窗处理，将预先采集的样本集合中的每个样本划分为多个信号段，其中，每个样本设置有对应的状态标签，所述状态标签用于标注所述样本是否包含违规声音；

针对每个样本划分得到的每个信号段，提取音频特征；

将针对每个样本提取到的全部音频特征进行组合，得到该样本的音频特征；

将每个样本的音频特征以及所述样本的状态标签输入到初始网络模型进行迭代训练，得到所述违规声音信号识别模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述待检测信号的音频能量小于预设阈值，则确定所述待检测信号为无效拾音信号；

若所述频谱峰值稳定性小于预设的稳定性阈值，则确定所述待检测信号为无效拾音信号；

若所述待检测信号不是有效拾音信号，则生成第二报警信息，所述第二报警信息用于指示所述麦克风阵列存在异常。