一种马达振动声音检测方法、装置及存储介质与流程

本公开涉及音频处理领域，尤其涉及一种马达振动声音检测方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、在许多工业和机械应用中，马达是关键的工作部件，其振动状态和性能对于机器的正常运行至关重要。然而，马达振动中可能存在振动杂音等异常情况，这些异常可能预示着马达的故障或问题。

2、相关技术中，检测马达的振动状态一般通过振动传感器等专门的设备采集振动信号，再对采集到的振动信号的振动强度和频率进行分析，而不能对马达振动中的杂音进行分析。

3、并且，马达杂音检测目前基本通过人力听音判定，主观色彩过大，没有客观检测马达振动杂音的方案。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种马达振动声音检测方法、装置及存储介质。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种马达振动声音检测方法，包括：

3、获取马达振动的音频信号，并获取所述音频信号的频域特征；根据所述频域特征确定所述音频信号的谐波特征、频率稳定度以及斜率稳定度，所述谐波特征用于判定所述音频信号的谐波成分，所述频率稳定度和所述斜率稳定度用于评估所述音频信号的频率变化趋势；根据所述谐波特征、所述频率稳定度和所述斜率稳定度中的至少一个，检测所述马达振动过程中产生的振动杂音。

4、一种实施方式中，所述根据所述频域特征确定所述音频信号的谐波特征，包括：对所述频域特征进行归一化处理得到频域量化值；对所述频域量化值进行差分运算得到差分特征序列，所述差分特征序列包含去误差的频域量化值；提取所述差分特征序列中的谐波特征。

5、一种实施方式中，所述对所述频域特征进行归一化处理得到频域量化值，包括：截取所述频域特征的马达振动信号有效频率范围内的频段；以在所述频段内的频谱的频率平均值为基准进行归一化处理，得到频域量化值，所述频域量化值和与所述频率对应的频谱能量具有一一对应的关系。

6、一种实施方式中，所述提取所述差分特征序列中的谐波特征，包括：按照第一置信度确定第一置信区间，并将所述第一置信区间的最大值作为广谱噪声的广谱基准值，所述广谱噪声为所述音频信号中与所述谐波特征无关的稳态噪声；确定所述差分特征序列中每一数值和所述广谱基准的差值，得到多个差值；将所述多个差值之和作为所述谐波特征值。

7、一种实施方式中，所述根据所述频域特征确定所述音频信号的频率稳定度，包括：将所述频域特征转换为时域频谱；对所述时域频谱进行归一化处理得到时域频谱量化值；确定所述时域频谱量化值的方差，并将所述方差作为所述频率稳定度。

8、一种实施方式中，所述根据所述频域特征确定所述音频信号的斜率稳定度，包括：将所述频域特征转换时域频谱；对所述时域频谱进行归一化处理得到时域频谱量化值；对所述时域频谱量化值进行差分运算得到差分特征序列；确定所述差分特征序列的方差，并将所述方差作为所述斜率稳定度。

9、一种实施方式中，所述根据所述谐波特征、所述频率稳定度和所述斜率稳定度中的至少一个，检测所述马达振动过程中产生的振动杂音，包括：根据所述谐波特征值、频率稳定度和斜率稳定度分别设置所述谐波特征值、频率稳定度和斜率稳定度的阈值；若所述谐波特征值小于阈值或所述频率稳定度和斜率稳定度中的至少一项大于阈值，则确定存在所述振动杂音。

10、根据本公开实施例的第二方面，提供一种马达振动声音检测装置，包括：

11、获取单元，用于获取马达振动的音频信号，并获取所述音频信号的频域特征；处理单元，用于根据所述频域特征确定所述音频信号的谐波特征、频率稳定度以及斜率稳定度，所述谐波特征用于判定所述音频信号的谐波成分，所述频率稳定度和所述斜率稳定度用于评估所述音频信号的频率变化趋势；检测单元，用于根据所述谐波特征、所述频率稳定度和所述斜率稳定度中的至少一个，检测所述马达振动过程中产生的振动杂音。

12、一种实施方式中，所述处理单元采用如下方式根据所述频域特征确定所述音频信号的谐波特征：对所述频域特征进行归一化处理得到频域量化值；对所述频域量化值进行差分运算得到差分特征序列，所述差分特征序列包含去误差的频域量化值；提取所述差分特征序列中的谐波特征。

13、一种实施方式中，所述处理单元采用如下方式对所述频域特征进行归一化处理得到频域量化值：截取所述频域特征的马达振动信号有效频率范围内的频段；以在所述频段内的频谱的频率平均值为基准进行归一化处理，得到频域量化值，所述频域量化值和与所述频率对应的频谱能量具有一一对应的关系。

14、一种实施方式中，所述处理单元采用如下方式提取所述差分特征序列中的谐波特征：按照第一置信度确定第一置信区间，并将所述第一置信区间的最大值作为广谱噪声的广谱基准值，所述广谱噪声为所述音频信号中与所述谐波特征无关的稳态噪声；确定所述差分特征序列中每一数值和所述广谱基准的差值，得到多个差值；将所述多个差值之和作为所述谐波特征值。

15、一种实施方式中，所述处理单元采用如下方式根据所述频域特征确定所述音频信号的频率稳定度：将所述频域特征转换为时域频谱；对所述时域频谱进行归一化处理得到时域频谱量化值；确定所述时域频谱量化值的方差，并将所述方差作为所述频率稳定度。

16、一种实施方式中，所述处理单元采用如下方式根据所述频域特征确定所述音频信号的斜率稳定度：将所述频域特征转换时域频谱；对所述时域频谱进行归一化处理得到时域频谱量化值；对所述时域频谱量化值进行差分运算得到差分特征序列；确定所述差分特征序列的方差，并将所述方差作为所述斜率稳定度。

17、一种实施方式中，所述检测单元采用如下方式根据所述谐波特征、所述频率稳定度和所述斜率稳定度中的至少一个，检测所述马达振动过程中产生的振动杂音：根据所述谐波特征值、频率稳定度和斜率稳定度分别设置所述谐波特征值、频率稳定度和斜率稳定度的阈值；若所述谐波特征值小于阈值或所述频率稳定度和斜率稳定度中的至少一项大于阈值，则确定存在所述振动杂音。

18、根据本公开实施例的第三方面，提供一种马达振动声音检测装置，包括：

19、处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：执行第一方面或者第一方面任意一种实施方式中所述的马达振动声音检测方法。

20、根据本公开实施例的第四方面，提供一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行第一方面或者第一方面任意一种实施方式中所述的马达振动声音检测方法。

21、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过采集马达振动的声音信号并运用信号处理和分析技术，不仅能实现对马达振动强度、频率等指标的量测，还可以将主观感受到的振动杂音转化为客观的计算和分析。通过本公开中的方法，实现了对马达振动状态的客观、准确评估，减少了主观因素的影响，提高了判断的准确性。

22、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。