Как я узнаю уникальный звук в шумной среде?

Question

Я разрабатываю приложение, чтобы обнаружить неспособность пожилых людей разблокировать свои комнаты с помощью карт IC в их детском саду. Эти двери комнаты имеют электронную схему, которая испускает звуковые сигналы d, чтобы сигнализировать о сбое пользователя в разблокировке комнаты. Моя цель - обнаружить этот звуковой сигнал. Я искал много и нашел некоторые возможности:

1. подрезать звуковой сигнал и использовать в качестве эталонного сигнала и сравните его с тестовым сигналом (полное взаимодействие человеческой двери аудио клип) используя свертку, совпадающая фильтры, DTW или то, что так когда-либо, чтобы измерить их сходство. Что вы рекомендуете и как его реализовать.

2. Чтобы проанализировать БПФ звукового сигнала, чтобы увидеть, имеет ли он полосу частот, отличную от фонового шума. Я не понимаю, как это сделать?

3. Чтобы проверить, является ли звуковой сигнал пиком в определенном частотном спектре, отсутствующем в фоновом шуме. Если это так, выполните произвольный звуковой сигнал и получите спектрограмму, как показано на рисунке spectrogram of beep sound. но я не могу это интерпретировать? мог бы дать мне подробное объяснение спектрограммы.

3.Что вы рекомендуете? Если у вас есть другой эффективный метод обнаружения звуковых сигналов, объясните, пожалуйста.

Answer 1

Нет нужды в рассчете всего спектра. Если вы знаете частоту звукового сигнала, вы можете просто выполнить одноточечный DFT и непрерывно проверять уровень на этой частоте. Если вы обнаруживаете восходящий и спадающий фронт в течение заданного интервала, это должен быть звуковой сигнал.

Возможно, вам стоит взглянуть на Goertzel Algorithm. Это алгоритм непрерывного одноточечного вычисления DFT.