@Denix56

Здравствуйте, прошу прощения если немного не в тот раздел. Изучаю Data Science, заинтересовался такой вещью - как, имея записанный звуковой сигнал (достаточно зашумленный), определить, есть ли в нем звук работающего двигателя? Пример звука двигателя тоже есть.
Есть идея использовать mfcc для звукового сигнала, а затем каким-либо образом (?) сравнивать их.
Или, возможно, есть более подходящие методы?

0

@vchc

Если вам нужно найти похожий на эталон звук, то преобразование Фурье и свёртка с эталоном дают хороший результат.
Решал такую же задачу для радиосигналов. А вот если требуется найти произвольный звук двигателя, то тут надо строить акустическую модель для вычленения значимых признаков и диапазона их значений, а потом использовать сеть глубокого обучения. Достаточно серьёзная задача.

1

@Denix56

Двигатель не произвольный а вполне конкретный.

Добавлено через 44 минуты
Прочитал про свертку. Правильно ли я понял, что вы имеете ввиду приблизительно такую последовательность - вычисляем линейную свертку через циклическую и дпф и полученный результат сравнить с каким-либо порогом?

0

@vchc

Под свёрткой здесь подразумевалось применение некоторой операции сравнения эталона с областью в частотно-временной развертке сигнала (водопаде) с некоторым шагом.

Это примерно выглядит так.
1. Записываете эталонный звук двигателя в идеальных условиях.
2. Делаете БПФ и строите водопад.
3. На водопаде вырезаете область с сигналом и сохраняете как эталон. Теперь у вас есть матрица m на n c эталонным сигналом.
4. Берёте произвольный сигнал.
5. Строите водопад.
6. Считаете коэффициент корреляции матрицы и участка водопада.
7. Сдвигаете проверяемый участок на какой-то шаг по частоте и/или по времени. Опять к пункту 6.
8. Если на каком-то шаге коэффициент корреляции выше порога, то считаем что в сигнале есть звук двигателя.

Это простейший метод решения в лоб. Но он слабо устойчив к шуму и искажениям.

Добавлено через 16 минут
MFCC кстати основана на акустической модели звукового анализатора человека и слабо соотносится с задачей обнаружения сигнала, формирующегося на основе другой модели (двигателя).

1

@Denix56

vchc, Спасибо большое за развернутый ответ! MFCC брал в связи с большим количеством материалов о нем в интернете и моими неглубокими познаниями в этом деле. Буду разбираться)

0