申请/专利权人：湖南大学

申请日：2024-04-02

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN117969670B

主分类号：G01N29/04

分类号：G01N29/04;G01N29/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本发明公开了一种基于声学特征的西瓜成熟度快速无损检测方法及系统，方法包括步骤：获取西瓜敲击响应信号，通过改进梅尔倒谱系数方法从西瓜敲击响应信号中提取时频特征；获取西瓜质量以及西瓜敲击响应信号中的时域特征和频域特征；根据时频特征、西瓜质量、时域特征和频域特征构建西瓜成熟度检测的融合特征；根据西瓜成熟度检测的融合特征，通过信息融合快速SVM分类方法实现西瓜成熟度的分类。本发明具有分类准确率高、计算量少等优点。

主权项：1.一种基于声学特征的西瓜成熟度快速无损检测方法，其特征在于，包括步骤：获取西瓜敲击响应信号，通过改进梅尔倒谱系数方法从西瓜敲击响应信号中提取时频特征；获取西瓜质量以及西瓜敲击响应信号中的时域特征和频域特征；根据时频特征、西瓜质量、时域特征和频域特征构建西瓜成熟度检测的融合特征；根据西瓜成熟度检测的融合特征，通过信息融合快速SVM分类方法实现西瓜成熟度的分类；提取时频特征的具体过程为：1.1）获取西瓜敲击响应信号，分析西瓜敲击响应信号的频率分布，得到西瓜敲击响应的频谱；1.2）根据西瓜敲击响应信号的频谱，计算频域上各个频率点的频谱方差；1.3）根据西瓜敲击响应信号的频谱方差，构建改进的频率-梅尔频率转换曲线的自适应曲线增益系数；1.4）基于自适应曲线增益系数构建改进的频率-梅尔频率转换曲线；1.5）根据改进的频率-梅尔频率转换曲线构建改进的梅尔滤波器组；1.6）根据改进的梅尔滤波器组得到时频特征；在步骤1.1）中，西瓜敲击响应的频谱Xik为： 式中，N为DFT长度；Nx为每段信号的长度；k=0,1,…,N-1；i=1,2,…,M；M为敲击响应信号的段数；xin是第i段敲击响应信号；Xik代表第i段敲击响应信号的频谱；步骤1.2）的具体过程为： M段敲击响应信号在每个频率点上的均值为： 式中，为M段敲击信号在频率点k上频域幅值的均值；根据均值计算M段信号在每个频率点上的方差为： ；步骤1.3）中的自适应曲线增益系数magk具体为： 式中，为西瓜敲击响应信号频谱方差的平均值；a1为最大增益系数；a2为最大衰减系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 湖南大学 一种基于声学特征的西瓜成熟度快速无损检测方法及系统

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