聲紋檢測規(guī)范

1DB34/TXXXX—2023聲紋檢測通用規(guī)范本文件規(guī)定了聲紋檢測的術(shù)語和定義、檢測準(zhǔn)備和檢測步驟。本文件適用于電機制造及電機組裝設(shè)備（例如家電、汽車、儀器儀表等）的生產(chǎn)線異音檢測。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1聲紋voiceprint用電聲學(xué)儀器顯示的攜帶特征信息的聲波頻。注：本文件所指的聲紋僅指在工業(yè)生產(chǎn)線發(fā)出的聲音。3.2聲紋檢測voiceprintdetection通過在產(chǎn)線集成聲紋采集設(shè)備，利用聲紋識別、異音診斷等技術(shù)，對電機產(chǎn)品發(fā)出的聲音進(jìn)行標(biāo)注和訓(xùn)練，以實現(xiàn)產(chǎn)品缺陷自動識別報警的自動化檢測過程。3.3標(biāo)注人員根據(jù)所收集的設(shè)備聲音樣本性質(zhì)不同進(jìn)行分類的過程。3.4聲音采集soundcollection采用拾音設(shè)備對被檢測對象所發(fā)出的聲音進(jìn)行采集，形成聲紋文件。3.5異音abnormalnoise具有缺陷的工業(yè)產(chǎn)品在運行時發(fā)出的異常聲音。4檢測準(zhǔn)備2DB34/TXXXX—20234.1標(biāo)準(zhǔn)聲音采集4.1.1總體要求多次聲音采集過程中的環(huán)境參數(shù)、采集方式、采集音頻參數(shù)、采集樣本時長和總量應(yīng)保持一致。4.1.2采集設(shè)備通過高保真麥克風(fēng)設(shè)備采集音頻樣本。4.1.3采集環(huán)境應(yīng)在低噪聲環(huán)境下進(jìn)行，確保音頻采集過程的環(huán)境噪音類型與產(chǎn)線部署過程的環(huán)境噪音一致，采集過程中避免出現(xiàn)其他人為異響。環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)：A記權(quán)分貝值≤30dB(A)。4.1.4采集方式麥克風(fēng)設(shè)備與被采集對象應(yīng)固定放置，確保采集音頻穩(wěn)定性。麥克風(fēng)設(shè)備與被采集對象距離固定在10cm左右，采集方向應(yīng)正對被采集對象發(fā)聲位置，使采集的音頻滿足4.1.5中所規(guī)定的峰值幅度值范圍，若不滿足，可通過拉進(jìn)拉遠(yuǎn)距離的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。4.1.5采集音頻參數(shù)編碼格式：PCM編碼。采樣率：≥48K。量化精度：≥16bit。峰值幅度：≥-18dBFS且≤-3dBFS。4.1.6采集樣本樣本應(yīng)覆蓋所有對樣本進(jìn)行的標(biāo)注類別（即正常類和異常類），樣本時長和總量包括：a)單條樣本時長：≥10s；b)樣本總量：每個類別≥500條。4.2標(biāo)注4.2.1標(biāo)注方法在計算機上對標(biāo)準(zhǔn)采集到的聲音樣本進(jìn)行標(biāo)注，對樣本所進(jìn)行的標(biāo)注包括兩種標(biāo)注類別（即正常類和異常類），每個樣本應(yīng)僅有一種標(biāo)注類別。檢測人員使用計算機上的音頻播放軟件對待標(biāo)注樣本進(jìn)行辨聽，再進(jìn)行標(biāo)注結(jié)果記錄，若無法判斷是否為異?？勺⒚鳠o法判斷。4.2.2標(biāo)注格式標(biāo)注完成后形成標(biāo)注記錄，存儲于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，相關(guān)字段說明見表1。若待標(biāo)注樣本為正常聲紋，則異常開始時間和異常結(jié)束時間一欄為斜杠符（/）。3DB34/TXXXX—2023表1聲紋樣本標(biāo)注字段說明Abnormal4.3模型建立對檢測人員標(biāo)注為正常/異常的聲音樣本提取聲學(xué)特征，利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對聲學(xué)特征進(jìn)行建模，得到可區(qū)分正常和異常的聲紋分類模型，用于進(jìn)行后續(xù)聲紋檢測任務(wù)。5檢測流程圖檢測流程圖見圖1。圖1檢測流程圖6檢測步驟6.1現(xiàn)場聲音采集6.1.1總體要求多次聲音采集過程中的環(huán)境參數(shù)、采集方式、采集音頻參數(shù)、采集樣本時長和總量應(yīng)保持一致。6.1.2采集設(shè)備應(yīng)符合4.1.2規(guī)定的要求。6.1.3采集環(huán)境應(yīng)在生產(chǎn)線環(huán)境下進(jìn)行，周圍環(huán)境噪聲的A記權(quán)分貝值≤30dB(A)，采集過程中避免出現(xiàn)其他人為異4DB34/TXXXX—20236.1.4采集方式應(yīng)符合4.1.4規(guī)定的要求。6.1.5采集音頻參數(shù)應(yīng)符合4.1.5規(guī)定的要求。6.1.6采集樣本采集樣本時長和總量如下：a)單條樣本時長：10s；b)樣本總量：10條。6.2模型判定6.2.1將現(xiàn)場采集的10條聲音樣本傳輸至計算機，使其分別通過4.3中可區(qū)分正常和異常的聲紋分類模型，得到10條模型判定結(jié)果。6.2.2若其中5條以上（不包括5條）被判定為正常，則被檢測對象判定為正常狀態(tài)；若其中5條以上（不包括5條）被判定為異常，則被檢測對象判定為異常狀態(tài)；若其中5條判定為正常，5條判定為異常，應(yīng)重新進(jìn)行現(xiàn)場聲音采集和模型判定流程，直至被檢測對象判定為正?；虍惓顟B(tài)