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申请/专利权人：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

摘要：本发明提出了基于声音处理的无砂混凝土集料粒径确定方法，采集无砂混凝土室内试件表面反射的音频信号，并进行预处理；建立语音信号的自回归模型；滤波处理含噪音的语音信号；对处理后的语音信号进行经验模态分解，并处理其中的噪声本征模函数；采用能量阈值确定噪声本征模函数分量并重构；对重构的本征模函数分量进行小波处理；将、其余的本征模函数分量以及残余分量重构即为最终语音增强信号；建立无砂混凝土集料粒径的计算模型，根据模型计算得到粒径。具有简单易操作，结果准确等优点。

主权项：1.基于音频处理的无砂混凝土集料粒径确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，采集无砂混凝土室内试件表面反射的音频信号，并进行第一步处理；步骤一中音频信号第一步处理的公式如下所示： ；式中： —音频信号； —第一步处理后的音频信号； —音频信号的帧长; —音频信号本函数处理的长度；步骤二，建立音频信号的自回归模型；步骤二中音频信号的自回归模型如下所示： ；式中： —纯净的音频信号； —噪音的音频信号； —回归系数； —偏自相关系数； —均值为0的噪声信号； 、通过最小二乘法求得；步骤三，滤波处理含噪音的音频信号；步骤三中含噪音的音频信号滤波处理如下所示： ；式中： —测量变量; —测量矩阵； —测量噪声; —系统过程噪声; —状态转移矩阵; —系统噪声输入矩阵; —表示估计的状态变量; —测量矩阵中第行第列值; —测量矩阵中第行第-1列值；步骤四，对处理后的音频信号进行经验模态分解，并处理其中的噪声本征模函数；步骤四中经验模态分解的信号如下所示： ；式中： —滤波处理后的音频信号； —纯净的音频信号； —滤波后的残留噪声信号；步骤五，采用能量阈值确定噪声本征模函数分量并重构；步骤五中能量阈值的公式如下所示： ；式中： —能量最大本征模函数对应的索引值； —本征模函数； —第个本征模函数对应的能量值； -索引值对应的本征模函数的能量值； -本征模函数，值代表第个本征模函数；代表从1到的取值；确定之后，索引的本征模函数分类选取出来后进行后续去噪处理，索引的本征模函数分类无需处理；步骤六，对重构的本征模函数分量进行处理得到；步骤六中噪声处理的公式如下所示： ；式中： —重构后的噪声本征模函数分量； —小波处理后的信号； —尺度函数； —小波基函数； —任意开始尺度； ，尺度系数； ，小波基函数系数；步骤七，将、其余的本征模函数分量以及残余分量重新叠加即为最终音频增强信号；步骤七中最终音频增强信号计算公式如下所示： ；式中： —最终音频增强信号； —残余本征模函数分量；步骤八，建立无砂混凝土集料粒径的计算模型，根据模型计算得到粒径；步骤八建立无砂混凝土集料粒径的计算模型，通过模型计算得到无砂混凝土集料粒径： ；式中： ：集料粒径，mm; ：音频信号采集点距离试件中心的距离，mm； ：计算基准距离，mm； ：步骤七中最终音频增强信号大小，db； —无砂混凝土抗压强度7d与抗压强度28d之比； —无砂混凝土抗折强度7d与抗折强度28d之比。

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