發(fā)布時(shí)間：2017-05-03 04:06

  本文關(guān)鍵詞：基于OSALPCC與SVM的工程機(jī)械聲音識別算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,用電量逐年增加,而在配電系統(tǒng)中,由于地下電纜具有占地面積少、供電可靠性高、不易受環(huán)境影響的優(yōu)點(diǎn),因此其所占比重越來越大。但是在供電過程中,地下電纜經(jīng)常遭到外力的破壞(主要來自四類工程機(jī)械:手持電鎬、切割機(jī)、機(jī)械破碎錘以及挖掘機(jī)),影響供電系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此,電纜防破壞成為電力部門所面臨的一個(gè)重大技術(shù)難題。目前電纜防破壞多采用人工巡邏或設(shè)立警示牌的形式,但是這些方法人力物力成本較高,并且收效甚微。也有使用分布式光纖傳感系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)源檢測的,但光纖傳感器系統(tǒng)的誤報(bào)率較高并且不能實(shí)現(xiàn)對振動(dòng)源的分類。針對以上問題,本文提出了基于聲音的地下電纜防外力破壞方法。本文對工程機(jī)械聲音識別整體流程做了詳細(xì)介紹,研究了噪聲環(huán)境下工程機(jī)械聲音信號的特征提取方法以及基于支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)的工程機(jī)械聲音信號分類方法,并與K最近鄰(k-Nearest Neighbor,KNN)算法進(jìn)行比較。最終利用LabVIEW平臺(tái)開發(fā)出地下電纜防破壞監(jiān)控軟件。主要研究內(nèi)容如下:1)工程機(jī)械聲音信號的采集以及預(yù)處理。對聲音信號的采集、預(yù)加重、分幀、加窗的過程進(jìn)行了分析。2)工程機(jī)械聲音信號特性分析以及特征提取。對工程機(jī)械聲音特性進(jìn)行分析,將語音領(lǐng)域特征提取算法修改后應(yīng)用到工程機(jī)械聲音信號處理上。針對噪聲環(huán)境下識別率較低的問題,提出了線性預(yù)測倒譜系數(shù)(Linear Prediction Cepstrum Coefficient,LPCC)的改進(jìn)算法單邊自相關(guān)線性預(yù)測系數(shù)倒譜系數(shù)(One-sided Autocorrelation LPCC,OSALPCC),比較了四種工程機(jī)械聲音信號特征向量的分布范圍,從而得出可以通過該特征向量對工程機(jī)械進(jìn)行分類。3)智能分類算法。介紹了支持向量機(jī)(SVM)的原理,并針對兩種特征向量(LPCC、OSALPCC)進(jìn)行分類實(shí)驗(yàn),比較了SVM與KNN兩種分類算法,并最終確定采用SVM分類算法。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩種特征向量都有較高的識別率,但是OSALPCC的抗噪聲性能優(yōu)于LPCC。4)應(yīng)用軟件的開發(fā)。基于LabVIEW平臺(tái)開發(fā)了地下電纜防破壞實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)軟件用來對算法進(jìn)行驗(yàn)證,經(jīng)過現(xiàn)場測試,系統(tǒng)識別率達(dá)到90%以上。
【關(guān)鍵詞】：地下電纜 工程機(jī)械 SVM LPCC OSALPCC
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN912.34
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-17
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-16
• 1.4 章節(jié)安排16-17
• 第二章 工程機(jī)械聲音分析及特征提取17-35
• 2.1 工程機(jī)械聲音信號分析17-21
• 2.1.1 語音產(chǎn)生機(jī)理17
• 2.1.2 工程機(jī)械發(fā)聲機(jī)理17-18
• 2.1.3 四種工程機(jī)械聲音分析18-20
• 2.1.4 工程機(jī)械聲音與語音比較20-21
• 2.2 聲音識別基本原理21-22
• 2.3 聲音信號預(yù)處理22-27
• 2.3.1 聲音信號的采集22-24
• 2.3.2 聲音信號預(yù)加重24
• 2.3.3 聲音信號加窗24-27
• 2.4 聲音信號特征提取27-33
• 2.4.1 線性預(yù)測倒譜系數(shù)(LPCC)27-30
• 2.4.2 單邊自相關(guān)線性預(yù)測倒譜系數(shù)(OSALPCC)30-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 工程機(jī)械聲音分類及識別算法設(shè)計(jì)35-51
• 3.1 SVM的提出35-36
• 3.2 SVM分類原理36-39
• 3.3 SVM核函數(shù)39-42
• 3.4 SVM多分類42-43
• 3.5 工程機(jī)械分類實(shí)驗(yàn)仿真43-49
• 3.5.1 采用KNN算法進(jìn)行分類44-46
• 3.5.2 采用SVM算法進(jìn)行分類46-49
• 3.5.3 KNN與SVM算法對比49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 第四章 識別系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及測試51-61
• 4.1 虛擬儀器51-52
• 4.2 Lab VIEW平臺(tái)52-53
• 4.3 軟件設(shè)計(jì)53-58
• 4.3.1 軟件設(shè)計(jì)流程53-55
• 4.3.2 軟件界面設(shè)計(jì)及各模塊功能實(shí)現(xiàn)55-58
• 4.4 現(xiàn)場測試58-60
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建58-59
• 4.4.2 現(xiàn)場測試結(jié)果59-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 論文總結(jié)61-62
• 5.2 研究展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣湘輝;;工程機(jī)械信息化2.0[J];每周電腦報(bào);2007年37期

2 金衡倫;;鴻篇巨制 弘毅致遠(yuǎn)——《中國工程機(jī)械行業(yè)志》出版在即[J];工程機(jī)械;2011年06期

3 ;《今日工程機(jī)械》十周年[J];今日工程機(jī)械;2012年20期

4 ;《今日工程機(jī)械》十周年[J];今日工程機(jī)械;2012年21期

5 李志勇;《工程機(jī)械與維修》十大作者[J];工程機(jī)械與維修;2000年10期

6 ;變是永遠(yuǎn)的不變[J];工程機(jī)械與維修;2002年01期

7 ;《今日工程機(jī)械》一周年回眸[J];今日工程機(jī)械;2003年10期

8 王曉華;整合,與中國工程機(jī)械行業(yè)的國際化策略[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;2004年01期

9 顧碩;田承天;師張虎;;利用自動(dòng)化技術(shù)使工程機(jī)械走向高端[J];自動(dòng)化博覽;2011年08期

10 ;工程機(jī)械不能跟隨式發(fā)展[J];中國經(jīng)濟(jì)和信息化;2011年21期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬傳偉;;工程機(jī)械配套件行業(yè)任重而道遠(yuǎn)[A];中國工程機(jī)械行業(yè)第四屆信息發(fā)布會(huì)專輯[C];2001年

2 凌海風(fēng);嚴(yán)駿;郭堅(jiān)毅;;我國工程機(jī)械加速發(fā)展的思考和建議[A];中國工程機(jī)械學(xué)會(huì)2003年年會(huì)論文集[C];2003年

3 惠明闊;;面對21世紀(jì),我國工程機(jī)械發(fā)展的思路探討[A];中國工程機(jī)械學(xué)會(huì)2003年年會(huì)論文集[C];2003年

4 曹星洲;;工程機(jī)械的維修現(xiàn)狀與改善措施[A];2012年中鐵隧道集團(tuán)低碳環(huán)保優(yōu)質(zhì)工程修建技術(shù)專題交流會(huì)論文集[C];2012年

5 陳學(xué)因;;工程機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

6 王少春;;工程機(jī)械的低碳循環(huán)再利用[A];低碳陜西學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

7 ;工程機(jī)械行業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃[A];中國工程機(jī)械行業(yè)第四屆信息發(fā)布會(huì)專輯[C];2001年

8 韓萍;張彥生;;高新技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用及發(fā)展[A];中國工程機(jī)械學(xué)會(huì)2003年年會(huì)論文集[C];2003年

9 宮鐵成;何君珂;;面對WTO,我們?nèi)绾螒?yīng)對的探討與研究[A];中國工程機(jī)械學(xué)會(huì)2003年年會(huì)論文集[C];2003年

10 劉玉山;;全球工程機(jī)械行業(yè)回顧[A];首屆中國工程機(jī)械出口與發(fā)展論壇論文集[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 石文清;國產(chǎn)工程機(jī)械：節(jié)能環(huán)保的路還很遠(yuǎn)[N];中國交通報(bào);2005年

2 志婷;工程機(jī)械中長期向好[N];機(jī)電商報(bào);2005年

3 本報(bào)記者 陳克然;節(jié)能環(huán)保：工程機(jī)械不容忽視的話題[N];中國建設(shè)報(bào);2005年

4 本報(bào)記者 陳克然;技術(shù)創(chuàng)新給工程機(jī)械用戶送來福音[N];中國建設(shè)報(bào);2005年

5 青華;工程機(jī)械：趨向環(huán)保和信息化發(fā)展[N];中華建筑報(bào);2004年

6 李健;長沙工程機(jī)械業(yè)增長勢頭強(qiáng)勁[N];中國建材報(bào);2007年

7 鄭泉;工程機(jī)械上市公司進(jìn)入快速增長軌道[N];中國交通報(bào);2006年

8 冉野;寶鋼工程機(jī)械集中管理見成效[N];中國建設(shè)報(bào);2006年

9 趙晶;工程機(jī)械應(yīng)該長鳴環(huán)保警鐘[N];中華建筑報(bào);2006年

10 葛運(yùn)溥邋通訊員 蔡海霄;交通行業(yè)舉辦首屆中國工程機(jī)械出口與發(fā)展論壇[N];中國交通報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 金守峰;基于機(jī)器視覺的工程機(jī)械行走速度測量系統(tǒng)研究[D];長安大學(xué);2015年

2 于剛;挖掘機(jī)振聲信號時(shí)頻分析研究與應(yīng)用[D];山東大學(xué);2016年

3 馬寧;高硬強(qiáng)韌WC涂層的設(shè)計(jì)及其在工程機(jī)械再制造中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 匡成盛;熱處理工藝對鈦鉬微合金化工程機(jī)械用鋼組織和性能的影響[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 閻玉婷;基于語義學(xué)的工程機(jī)械造型設(shè)計(jì)方法研究[D];長安大學(xué);2015年

3 鄔文龍;Q公司發(fā)展戰(zhàn)略的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

4 馮志海;烏魯木齊博騰工程機(jī)械有限公司挖掘機(jī)配件營銷策略研究[D];石河子大學(xué);2015年

5 朱坤鵬;工程機(jī)械變速箱再制造的研究與應(yīng)用[D];廣西科技大學(xué);2015年

6 李宇;工程機(jī)械雙流程散熱器散熱特性分析[D];吉林大學(xué);2016年

7 周Pr;工程機(jī)械企業(yè)現(xiàn)金流管控研究[D];云南財(cái)經(jīng)大學(xué);2016年

8 李建民;計(jì)及NVH的工程機(jī)械熱管理系統(tǒng)分析[D];山東大學(xué);2016年

9 李文琪;面向鐵路工程機(jī)械的售后服務(wù)協(xié)同與共享系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2016年

10 阿賽特;哈薩克斯坦工程機(jī)械進(jìn)口貿(mào)易研究[D];北京交通大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：基于OSALPCC與SVM的工程機(jī)械聲音識別算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：342276