沖激聲信號的出現(xiàn)往往伴隨著危險(xiǎn)事件發(fā)生,有效檢測沖激聲事件有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和分析危險(xiǎn)情況,在預(yù)防和打擊暴力恐怖犯罪等方面發(fā)揮著重要作用。然而,該信號的時(shí)頻域特性相對復(fù)雜,如何有效檢測沖激聲信號,是一個(gè)亟待解決的難題。另一方面,以廣場、綠地為代表的戶外公共場所包含大量干擾聲,如音樂廣播聲等,在低信干噪比情況下上述干擾往往會(huì)直接淹沒待檢測的沖激聲信號,因此還需要研究有效的干擾抑制方法。本文依托企業(yè)合作項(xiàng)目,面向發(fā)生在人口密集的廣場、綠地等典型戶外公共場所中的沖激聲事件,開展相應(yīng)的檢測方法研究。以典型沖激聲事件—槍聲膛口波為重點(diǎn)研究對象,兼顧其它有意義的沖激聲信號,如鞭炮聲、玻璃破碎聲等,采用基于識別的檢測思路,首先提出了一種多尺度子帶能量集特征,采用支持向量機(jī)作為分類器,在信干噪比較高的情況下可以達(dá)到超過93%的查全率和查準(zhǔn)率,F-score度量高于0.95。由于戶外環(huán)境干擾聲不可避免,因此進(jìn)一步分析了典型環(huán)境干擾聲對上述檢測方法的影響。通過將環(huán)境干擾聲與戶外沖激聲按照不同信干噪比疊加開展的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,上述檢測方法性能隨信干噪比減少逐步降低,當(dāng)信干噪比低于10dB時(shí),漏檢率高達(dá)近70%。針... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

槍聲錄制現(xiàn)場

2戶外沖激聲事件檢測框架碩士學(xué)位論文14要分布在2kHz以下的低頻段。車輛行駛聲集中在整個(gè)交通聲的后半段，車輛行駛聲包含從車輛駛向麥克風(fēng)采集系統(tǒng)到駛離麥克風(fēng)采集系統(tǒng)整個(gè)過程內(nèi)的聲音，其頻譜大多分布在8kHz以內(nèi)，主要集中在1kHz~4kHZ的范圍內(nèi)。圖2.9基于麥克風(fēng)陣列的道路交通聲實(shí)錄現(xiàn)場圖2.10外場實(shí)交通噪聲時(shí)域圖和時(shí)頻譜圖2.2.2廣場音樂聲廣場常見音樂聲、說話聲是在戶外遠(yuǎn)場條件下，通過音箱播放來自開源數(shù)據(jù)庫UrbanSound8K[46]的音頻數(shù)據(jù)，并利用麥克風(fēng)陣列設(shè)備采集獲取，數(shù)據(jù)中主要包含音樂聲、廣播聲、說話聲、腳步聲等廣場常見聲音。一段外場實(shí)錄廣場音樂聲的時(shí)域圖和時(shí)頻譜圖如圖2.11所示，本文涉及的音樂聲覆蓋了10kHz以下的中低頻段，在10kHz以上的頻段也有少量頻譜分布，能量主要集中100Hz~2kHz之間。時(shí)間/s采樣點(diǎn)數(shù)值(a)交通噪聲信號410-1.0-0.500.51.001432658710901432658710951015頻率/kHZ時(shí)間/s(b)交通噪聲信號信號時(shí)頻譜圖

碩士學(xué)位論文基于麥克風(fēng)陣列的戶外沖激聲事件檢測方法15圖2.11外場實(shí)錄廣場音樂聲時(shí)域圖和時(shí)頻譜圖2.3檢測與識別總體流程設(shè)計(jì)針對以廣場綠地為代表的公共場所，有關(guān)戶外沖激聲，尤其是槍聲的音頻文件獲取相對比較困難，為模擬公共場所發(fā)生的槍聲事件，課題組采用麥克風(fēng)陣列采集系統(tǒng)，分別對公共場所常見的交通噪聲、廣場音樂聲以及槍聲進(jìn)行了外場采集。其中交通噪聲錄制于南京理工大學(xué)6號門外紫金東路上，主要采集汽車行駛聲、鳴笛聲等典型交通場景信號；槍聲取自2013年4月至5月間在南京理工大學(xué)湯山軍工試驗(yàn)中心某中小口徑步槍多次外場實(shí)彈射擊試驗(yàn)的現(xiàn)場錄音；廣場常見音樂聲、說話聲是在戶外遠(yuǎn)場條件下，通過音箱播放來自開源數(shù)據(jù)庫UrbanSound8K的音頻數(shù)據(jù)，并利用麥克風(fēng)陣列設(shè)備采集獲取，實(shí)錄現(xiàn)場照片如圖2.12所示。對上述三個(gè)聲源進(jìn)行組合拼接獲取長度約20s的連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，其中采樣頻率32kHz，數(shù)據(jù)字長16bit。對連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行戶外沖激聲事件檢測的流程圖如圖2.13所示。圖2.12基于麥克風(fēng)陣列的廣場音樂聲實(shí)錄現(xiàn)場時(shí)間/s采樣點(diǎn)數(shù)值(a)廣場音樂聲信號41051015頻率/kHZ時(shí)間/s(b)廣場音樂聲信號時(shí)頻譜圖-4-202400.51.01.52.02.53.03.54.000.51.01.52.02.53.03.54.0

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于麥克風(fēng)陣列的語音增強(qiáng)方法研究[D]. 倪忠.湖南大學(xué) 2017
[2]面向鼾聲識別的麥克風(fēng)陣列干擾抑制方法研究[D]. 王佳珺.南京理工大學(xué) 2017
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本文編號：3260450