基于短时傅里叶变换的单一频率报警声音特征检测方法

摘要

基于短时傅里叶变换的单一频率报警声音特征检测方法，涉及单一频率报警声音特征检测技术。它为了解决传统的检测大噪声下环境下单一频率报警声音特征方法耗时长的问题。本发明首先对原始数据进行分段，对每段音频信号数据进行短时傅里叶变换，以求得每段音频信号的幅值和频率，将每次记录下来的音频信号的幅值连接起来，以得到音频信号的幅值随时间变化的图像，然后根据开始幅值阈值和截止幅值阈值计算音频信号端点，再根据端点计算音频信号的周期、有声时间长度和静音时间长度。本发明采用短时傅里叶变换对音频信号特征进行检测，检测处理速度快，检测时间缩短了90％以上。本发明适用于大噪音环境下的单一频率报警声音特征检测。

主权项

基于短时傅里叶变换的单一频率报警声音特征检测方法，所述单一频率报警声音特征包括频率、幅值、周期、有声时间长度和静音时间长度，其特征在于：该方法通过以下步骤实现：步骤一、将原始音频信号数据进行分段，每段音频信号的数据个数均相等，1个数据是指一次采样得到的数据；步骤二、对每段音频信号数据进行短时傅里叶变换，以求得每段音频信号的幅值和频率，记录下音频信号的幅值，对每段音频信号数据进行短时傅里叶变换后，得到的图像的横坐标为频率，纵坐标为幅值，其中幅值最高的谱线代表单一频率报警声音；步骤三、将每次记录下来的音频信号的幅值连接起来，以得到音频信号的幅值随时间变化的图像；步骤四、确定音频信号端点：选择一个开始幅值阈值和一个截止幅值阈值，将步骤三得到的图像与开始幅值阈值和截止幅值阈值进行比较，当幅值大于开始幅值阈值时，该幅值对应的时间点为开始端点，当幅值小于截止幅值阈值时，该幅值对应的时间点为截止端点，所述的开始端点和截止端点即为音频信号的端点；步骤五、计算音频信号的周期：当音频信号为周期信号时，相邻两个开始端点的时间间隔即为音频信号的周期，即：每个周期从一个开始端点开始，经过一个截止端点，再到下一个开始端点结束；步骤六、计算有声时间长度和静音时间长度：在音频信号的一个周期内，第一个开始端点到截止端点的时间间隔为有声时间长度，截止端点到下一个开始端点的时间间隔为静音时间长度。