[发明专利]环境噪声采集和分析测试系统

权利要求书

1.一种环境噪声采集和分析测试系统，包含若干个分布式噪声采集模块和中央分析模块，其特征在于：

每个分布式噪声采集模块内置了信号定向收集子模块、预处理子模块和网络通讯子模块；

信号定向收集子模块在音频信号采集时，通过A/D采样把音频信号的模拟信号转换成数字信号并通过I2S总线送给预处理子模块；

预处理子模块对数字信号进行机器学习，采取分类模型对数字信号中的频谱、相位特征做出分类，从而输出一个分类结构，然后通过网络通讯子模块与相邻的分布式噪声采集模块互相交换彼此的分类结构，预处理子模块随后寻找相邻分布式噪声采集模块不相等的数据标注添加至分类结构中形成交换结构，把交换结构和音频信号通过网络通讯子模块发送至中央分析模块进行分析。

2.根据权利要求1所述的一种环境噪声采集和分析测试系统，其特征在于：

分布式噪声采集模块均匀分布在从驾驶舱到客舱尾部的两侧内壁上，彼此均匀间隔，且在客舱走廊两侧呈轴对称。

3.根据权利要求1所述的一种环境噪声采集和分析测试系统，其特征在于：分布式噪声采集模块接入菊花链环网进行以太网互联。

4.根据权利要求1所述的一种环境噪声采集和分析测试系统，其特征在于：预处理子模块包含了微处理器ARM Cortex-M，使用TensorFlow Lite作为嵌入式机器学习框架。

5.根据权利要求1所述的一种环境噪声采集和分析测试系统，其特征在于：中央分析模块逐个读取交换结构，将数据标注作为参数，并在建立隐马尔可夫模型后使用这些参数以及分布式噪声采集模块发送的音频数据对模型进行训练，训练完毕的模型作为音频信号的解码器使用。

6.根据权利要求1所述的一种环境噪声采集和分析测试系统，其特征在于：中央分析系统还提供了人机操作界面，界面中提供新建测试选项，预先设置要采集的噪声点；界面中提供启动/停止采集噪声按钮，向分布式噪声采集模块的预处理子模块发送启动/停止采集的控制指令，停止采集后自动保存多路噪声音频文件，保存的音频文件按需重新播放；在采集过程中，界面提供噪声实时采集曲线设置选项，用户设置“音调图”或“频谱图”，界面依据用户选择的采集曲线使用python的matplotlib库进行2D绘制，以实时、动态地向用户展现采集过程；在算法训练完成后，用户在界面中选择SNR分析、相频响应分析、谐波失真分析，在完成分析后，结果通过数值和图形对比显示，并保存为图片或文档。