[发明专利]一种可疑开门声音的识别方法

摘要

本发明公开了一种可疑开门声音的识别装置及识别方法，识别装置包括依次连接的声音触发模块、声音采集模块、声音特征提取处理模块、声音识别模块和报警模块。当大于门限值时进行声音采集，将采集的声音预处理并转化为数字信号；对数字信号进行特征提取得到特征参数，消除数量级差异后得到待识别特征向量F_i'；计算F_i'与预存的开门声音对应的特征向量F′_i存的相似度S_i，根据S_i决定待识别样本的类别，从而判定采集的声音是否为可疑开门声音。本发明通过可疑开门声音的识别以加强门锁的防盗，由此提高门锁的安全性，能够有效防范可能产生与正常开门声音显著不同的非法开门行为。

主权项

1.一种门锁的防盗方法，其特征在于：通过一种可疑开门声音识别装置实现，所述可疑开门声音识别装置包括依次连接的声音触发模块、声音采集模块、声音特征提取处理模块、声音识别模块和报警模块；声音触发模块：检测环境声音的大小，当声音能量值大于设定值时启动声音采集模块；声音采集模块：采集环境声音数据，并进行模数转换；声音特征提取处理模块：对声音采集模块发送过来的声音数据进行预处理和剪切处理，以提取相关声音特征；声音识别模块：将声音特征提取处理模块发送过来的声音特征与数据库中存储的正常开门声音对应的声音特征进行比对，计算其相似度，以确定是否为可疑声音；报警模块：若声音识别模块确定检测到的声音为可疑声音，报警模块发出现场报警，现场报警为蜂鸣器报警或/和报警灯报警；具体识别步骤如下，S1、每隔设定时间检测环境声音能量大小，大于门限值时进行声音采集；S2、将采集的声音数据通过带通滤波器滤波，然后进入A/D转换模块，将声音数据由模拟信号转化为数字信号；S3、对步骤S2得到的数字信号进行特征提取得到特征参数，然后将特征参数组合到一起构成高维的特征向量，并对各维特征向量进行以下公式的计算，消除数量级差异：其中，Fi为实际获得的第i个原始特征向量，Fimax和Fimin分别代表数据库预存的第i个特征向量的最大值和最小值，Fi'为第i个消除数量级差异后的待识别特征向量；步骤S3中提取的特征包括：开门持续时间T；声音段数N；声音出现的时间区间；声音幅度最大值、最小值、均值、方差、能量直方图；声音的频域特征，频域特征利用快速傅里叶变换获得；S4、计算消除数量级差异后的待识别特征向量Fi'与数据库预存的开门声音对应的特征向量Fi'存的相似度Si，对所有的Si进行升序排序，利用前K个最小Si的样本类别进行少数服从多数的投票，K为奇数，决定待识别样本的类别，从而判定采集的声音是否为可疑开门声音；相似度计算采用欧式距离公式进行，计算公式如下：Si＝||Fi'‑Fi'存||或者(σ为预先设定的常参数)；S5、当为可疑开门声音时，则发出相应报警。