一种基于声纹特征的输电线路缺陷检测方法及系统

专利主权项内容

1.一种基于声纹特征的输电线路缺陷检测方法，其特征在于，包括：获取来自采集点的声纹特征矩阵F，i=1，2，3……I，i为每个采集点对应的采集点编号，I为采集点的总个数，且采集点编号之间的相邻关系与对应采集点之间的地理位置相邻一致，声纹特征矩阵F为MFCC特征矩阵，大小为N×M，其中N为MFCC特征矩阵对应的特征维数总数量，M为计算MFCC特征矩阵时将采集的声音信号划分的帧数；ii通过自注意力机制对所有声纹特征矩阵F进行第一次环境噪声抑制；i通过噪声背景生成网络对所有进行了第一次环境噪声抑制的声纹特征矩阵F进行第二次环境噪声抑制；i将经过了第二次环境噪声抑制的所有声纹特征矩阵F送入训练好的输电线缺陷检测模型进行检测，若是检测结果为“无缺陷”，则等待固定时间，执行下一次缺陷检测；若是检测结果为“有缺陷”，则输出输电线缺陷预测位置；i通过自注意力机制对所有声纹特征矩阵F进行第一次环境噪声抑制，具体包括如下步骤：i逐个选择声纹特征矩阵F，针对选择的声纹特征矩阵F，执行如下操作，获取选择的声纹特征矩阵F相邻的两个声纹特征矩阵F和声纹特征矩阵F，将声纹特征矩阵F按照行进行划分，构建维度向量F(n)，n=1，2，3……N，维度向量F(n)中存储的数值个数为M；将声纹特征矩阵F按照行进行划分，构建维度向量F(n)；将声纹特征矩阵F按照行进行划分，构建维度向量F(n)；构建一个空的暂存矩阵Z，暂存矩阵Z的大小为N×M，且暂存矩阵Z中各项值初始为0；针对暂存矩阵Z中的第n行，选择对应的维度向量F(n)和维度向量F(n)，计算维度向量F(n)和维度向量F(n)之间的相似度δ，判断“δ＞A”是否成立，A为相似度阈值，若是“δ＞A”成立，基于维度向量F(n)和维度向量F(n)计算权重维度向量w，权重维度向量w中每一个位置上的数值为维度向量F(n)和维度向量F(n)对应位置上数值的平均值，将权重维度向量w填充至暂存矩阵Z中的第n行；若是“δ＞A”不成立，将维度向量F(n)填充至暂存矩阵Z中的第n行；将全部被填充完毕后的暂存矩阵Z记为权重矩阵W，计算注意力系数矩阵V，V=F·W，其中“·”为点乘操作，W为权重矩阵W的转置，计算第一更新矩阵H1，H1=V·F，并将第一更新矩阵H1对选择的声纹特征矩阵F进行替换，实现对所有声纹特征矩阵F进行第一次环境噪声抑制；iiii-1i+1i-1i-1i-1iii+1i+1i-1i+1i-1i+1i-1i+1nni-1i+1niiTTiii通过噪声背景生成网络对所有进行了第一次环境噪声抑制的声纹特征矩阵F进行第二次环境噪声抑制，具体包括如下步骤：i获取所有进行了第一次环境噪声抑制的声纹特征矩阵F；i将声纹特征矩阵F逐个送入训练好的噪声背景生成网络进行计算，输出第二更新矩阵H2，将第二更新矩阵H2对声纹特征矩阵F进行替换，实现对声纹特征矩阵F的第二次环境噪声抑制。iii