[发明专利]一种基于音频分析的标记字符质量检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于音频分析的标记字符质量检测系统，包括打标设备，其特征在于，

所述打标设备包括机体，机体上设有工作台，工作台上设有夹持机构、标记头、拾音器和针总成；所述夹持机构设在工作台的一端，用于固定夹持工件；标记头设在工作台的另一端，针总成正对工件固定安装在标记头内置的电机上，用于向工件的预设位置完成字符打标；所述拾音器面向工件固定安装在夹持机构一侧，拾音器内设有用于采集工件进行字符打标过程中的音频的测量传声器；所述机体内设有标记控制单元和音频检测单元，标记控制单元用于控制标记头驱动针总成完成抬落笔动作进行字符打标，并将抬落笔信号发送至音频检测单元；所述音频检测单元用于控制拾音器采集的音频信号，并根据抬落笔信号进行全局音频特征分析和声音跟随分析，针对分析结果进行打标过程的声音跟随性评定，根据评定数据得出打标字符的质量检测结果；

所述音频检测单元包括用于进行全局音频特征分析的环境噪音采集模块、合格过程标定模块和检测模块；

所述环境噪音采集模块，用于对打标设备标记过程中的环境噪音测定，并记录测定的环境音参数和标记过程时间；

所述合格过程标定模块，用于对合格的标记过程声音进行采样，根据环境音参数和标记过程时间，对噪声频率段进行降噪，降噪后提取合格标记声音的频率特征；

所述检测模块，用于在打标设备标记过程中记录测定的环境音参数和标记过程时间，对噪声频率段进行降噪，降噪后提取待测标记声音的频率特征，通过与合格标记声音的频率特征比对，得出最终匹配度；

所述音频检测单元还包括用于进行声音跟随分析的标准分布曲线生成模块、音频跟随曲线生成模块和评定模块；

所述标准分布曲线生成模块，用于实时采集标记头抬落笔信号，获取标记过程中每次抬落笔的时间点和时长，生成标准分布曲线，作为声音跟随的判定标准；

所述音频跟随曲线生成模块，用于标记过程中同步实时采集声音，根据全局音频特征分析中生成的合格标记声音的频率特征，通过设定阈值的方式判定声音的出现和消失的时间点和时长，最终生成采集的音频跟随曲线；

所述评定模块，用于对标准分布曲线和音频跟随曲线在时间轴进行对齐处理，对标准分布曲线和音频跟随曲线对比，完成声音的跟随性评定；

所述音频检测单元还包括结果输出模块；

所述结果输出模块，用于对全局音频特征分析得出的最终匹配度与预设匹配度阈值比较，若大于等于，标记字符的全局检测通过；否则，标记字符存在异常；

还用于对进行声音跟随分析的声音的跟随性评定进行分析，若标准分布曲线和音频跟随曲线相同，则对应的标记字符正常；若标准分布曲线和音频跟随曲线存在差异点，则与差异点对应的标记字符笔划缺失。