Chương 18 thanh học cảm biến
Thanh học cảm biến là một loại lợi dụng sóng âm tới kiểm trắc, đo đạc cùng khống chế lượng vật lý thiết bị, tại vật mạng lưới liên lạc ở bên trong lấy được đông đảo ứng dụng.
Phía dưới là một chút thường gặp thanh học cảm biến cực kỳ tại vật mạng lưới liên lạc bên trong ứng dụng giới thiệu:
1.
Microphone: Microphone là thường thấy nhất thanh học cảm biến, có thể bắt giữ âm thanh tín hiệu đồng thời đem hắn chuyển đổi thành tín hiệu điện, để thêm một bước xử lý và phân tích.
Tại trong vật mạng lưới liên lạc, microphone thường dùng tại giọng nói phân biệt, giọng nói qua lại cùng tạp âm kiểm trắc các loại ứng dụng.
2.
Sóng siêu âm cảm biến: Sóng siêu âm cảm biến lợi dụng sóng siêu âm tới kiểm trắc khoảng cách, tốc độ chờ tin tức.
Tại trong vật mạng lưới liên lạc, sóng siêu âm cảm biến có thể dùng ở khoảng cách đo đạc, vật thể kiểm trắc cùng tránh chướng các loại ứng dụng, như người máy, máy bay không người lái cùng lái tự động ô tô các loại.
3.
Tiếng nước cảm biến: Tiếng nước cảm biến dùng kiểm trắc dưới nước âm thanh tín hiệu, như Sonar hệ thống.
Tại trong vật mạng lưới liên lạc, tiếng nước cảm biến có thể dùng ở dưới nước thông tin, dưới nước hướng dẫn cùng đáy biển khảo sát các lĩnh vực.
4.
Chấn động cảm biến: Chấn động cảm biến có thể kiểm trắc máy móc chấn động tín hiệu, như âm thanh, áp lực sóng chờ. Tại trong vật mạng lưới liên lạc, chấn động cảm biến có thể dùng ở kết cấu khỏe mạnh giám sát, thiết bị trục trặc chẩn bệnh cùng chấn động giám sát các lĩnh vực.
Thanh học cảm biến tại trong vật mạng lưới liên lạc ứng dụng có rất nhiều ưu thế, như không phải tiếp xúc thức kiểm trắc, cao độ nhạy, chi phí thấp và dễ dàng tổng thể các loại.
Nhưng mà, thanh học cảm biến cũng gặp phải một chút khiêu chiến, như dễ dàng chịu hoàn cảnh tiếng ồn quấy nhiễu, cần phức tạp tín hiệu xử lý toán pháp các loại.
Thanh học cảm biến tại trong vật mạng lưới liên lạc ứng dụng có phía dưới điểm tốt:
Điểm tốt:
1.
Không phải tiếp xúc thức kiểm trắc: Thanh học cảm biến không cần trực tiếp tiếp xúc bị trắc vật thể, bởi vậy có thể thuận tiện mà ứng dụng tại đủ loại nơi.
2.
Cao độ nhạy: Thanh học cảm biến có thể kiểm trắc đến vô cùng thanh âm yếu ớt tín hiệu, từ đó thực hiện cao tinh độ đo đạc.
3.
Chi phí thấp: Thanh học cảm biến bình thường chi phí khá thấp, thích hợp với đại quy mô bố trí.
4.
Dễ dàng tổng thể: Thanh học cảm biến có thể cùng với những cái khác cảm biến cùng hệ thống nhẹ nhõm tổng thể, thực hiện nhiều loại công năng.
Thanh học cảm biến cũng tồn tại phía dưới khuyết điểm:
Khuyết điểm:
1.
Dễ dàng chịu hoàn cảnh tiếng ồn quấy nhiễu: Thanh học cảm biến tín hiệu dễ dàng chịu đến hoàn cảnh tiếng ồn quấy nhiễu, từ đó làm cho đo đạc độ chính xác hạ xuống.
2.
Cần phức tạp tín hiệu xử lý toán pháp: Vì từ trong tiếng ồn rút ra hữu dụng tín hiệu, bình thường cần áp dụng phức tạp tín hiệu xử lý toán pháp.
3.
Đo đạc phạm vi có hạn: Thanh học cảm biến đo đạc phạm vi tương đối có hạn, đặc biệt là tại nhỏ hơn cảm biến kích thước vật thể kiểm trắc phương diện.
4.
Truyền thâu hao tổn: Sóng âm trong không khí truyền bá lúc lại sinh ra hao tổn, dẫn đến đo đạc khoảng cách nhận hạn chế.
Cứ việc thanh học cảm biến tồn tại một chút khuyết điểm, nhưng chúng nó tại trong vật mạng lưới liên lạc ứng dụng vẫn có rộng rãi ứng dụng tiền cảnh.
Thông qua cải tiến cảm biến thiết kế cùng tín hiệu xử lý toán pháp, có thể vượt qua những khuyết điểm này, cất cao giọng học cảm biến tính năng cùng áp dụng tính.
Phía dưới là một cái sử dụng Python cùng Pygame kho thực hiện đơn giản thanh học cảm biến thí dụ mẫu.
Cái này ví dụ bên trong, chúng ta sử dụng microphone tới kiểm trắc hoàn cảnh âm thanh, đồng thời đem âm thanh cường độ đáng nhìn hóa.
Đầu tiên, bảo đảm đã cài đặt Pygame kho.
Nếu như không có, thỉnh vận hành phía dưới mệnh lệnh tiến hành lắp đặt:
"""bash
"""
Tiếp đó, có thể vận hành phía dưới dấu hiệu:
"""python
# Sơ thủy hóa Pygame
# Thiết trí tấm tỷ lệ
FPS = 60
# Sơ thủy hóa âm thanh cảm biến
# Sáng tạo một cái cửa sổ
# Thiết trí cửa sổ tiêu đề
Thanh học cảm biến thí dụ mẫu ")
# Sơ thủy hóa âm thanh cường độ
# Chủ tuần hoàn
# Xử lý sự kiện
# Từ microphone thu hoạch âm thanh cường độ
# Thanh trừ màn hình
# Vẽ âm thanh cường độ
# Đổi mới màn hình
# Hạn chế tấm tỷ lệ
# Ra khỏi Pygame
main()
"""
Cái này thí dụ mẫu bên trong, chúng ta sử dụng Pygame kho sơ thủy hóa microphone, đồng thời từ trong microphone thu hoạch âm thanh cường độ. Tiếp đó, chúng ta đem âm thanh cường độ vẽ đến trên cửa sổ, để thời gian thực quan sát âm thanh biến hóa.
Phía dưới là một cái sử dụng Python cùng pyaudio kho thực hiện đơn giản sóng siêu âm cảm biến trắc cách ví dụ. Tại trong cái này ví dụ, chúng ta sử dụng sóng siêu âm cảm biến ( Tỷ như HC-SR04) tới đo đạc cùng chướng ngại vật khoảng cách, đồng thời đem khoảng cách giá trị đóng dấu đến đài điều khiển.
Đầu tiên, bảo đảm đã cài đặt pyaudio kho.
Nếu như không có, thỉnh vận hành phía dưới mệnh lệnh tiến hành lắp đặt:
"""bash
"""
Tiếp đó, có thể vận hành phía dưới dấu hiệu:
"""python
import sys
# Sơ thủy hóa PyAudio
# Thu hoạch sóng siêu âm cảm biến phát động dẫn cước cùng tiếng vang dẫn cước
# Thiết trí sóng siêu âm cảm biến phát động tín hiệu thời gian kéo dài ( Đơn vị: Hơi giây )
# Thiết trí thu thập mẫu tần suất hòa thanh nói đếm
# Sáng tạo PyAudio lưu
# Khởi động lưu
# Kéo dài nghe lén khoảng cách giá trị
# Phát động sóng siêu âm cảm biến
# Chờ đợi tiếp thu tiếng vang tín hiệu
# Đọc đến tiếng vang số liệu
# Đem số liệu chuyển đổi thành khoảng cách giá trị ( Đơn vị: Centimet )
print(f" Khoảng cáchCentimet ")
# Ngừng lưu
# Đóng lại PyAudio
main()
"""
Cái này thí dụ mẫu bên trong, chúng ta sử dụng PyAudio kho sơ thủy hóa sóng siêu âm cảm biến, đồng thời hướng sóng siêu âm cảm biến gửi đi phát động tín hiệu.
Tiếp đó, chúng ta chờ đợi tiếp thu tiếng vang tín hiệu, đồng thời tính toán cùng chướng ngại vật khoảng cách.
Cuối cùng, chúng ta đem khoảng cách giá trị đóng dấu đến đài điều khiển.
Ngươi có thể căn cứ chính mình nhu cầu sửa chữa cái này thí dụ mẫu
Phía dưới là một cái sử dụng Python cùngkho thực hiện đơn giản giọng nói phân biệt ví dụ. Tại trong cái này ví dụ, chúng ta sử dụng Google tập dữ liệu tiến hành giọng nói phân biệt, đồng thời đem phân biệt ra mệnh lệnh đóng dấu đến đài điều khiển.
Đầu tiên, bảo đảm đã cài đặtkho cùng librosa kho.
Nếu như không có, thỉnh vận hành phía dưới mệnh lệnh tiến hành lắp đặt:
"""bash
"""
Tiếp đó, có thể vận hành phía dưới dấu hiệu:
"""python
# Tăng thêm đồng thời dự xử lý số liệu
# Tạo dựng mô hình
# Biên dịch mô hình
# Huấn luyện mô hình
# Ước định mô hình
# Phân biệt giọng nói mệnh lệnh
main()
"""
Cái này thí dụ mẫu bên trong, chúng ta sử dụngkho cấu kiến một cái đơn giản cuốn tích mạng lưới thần kinh (CNN), đồng thời đối với Google tập dữ liệu tiến hành huấn luyện.
Tiếp đó, chúng ta sử dụng huấn luyện tốt mô hình đối với giọng nói mệnh lệnh tiến hành phân biệt, đồng thời đem phân biệt ra mệnh lệnh đóng dấu đến đài điều khiển.
Phía dưới là một cái sử dụng Python cùngkho thực hiện đơn giản âm thanh phân loại ví dụ. Tại trong cái này ví dụ, chúng ta sử dụngtrong kho Tùy Cơ sâm lâm phân loại khí đối khác biệt âm thanh thuộc loại tiến hành phân loại.
Đầu tiên, bảo đảm đã cài đặtkho.
Nếu như không có, thỉnh vận hành phía dưới mệnh lệnh tiến hành lắp đặt:
"""bash
"""
Tiếp đó, có thể vận hành phía dưới dấu hiệu:
"""python
# Tăng thêm âm tần văn kiện
# Rút ra Meire tần suất đổ hệ thống gia phả đếm (MFCC) đặc thù
# Rút ra âm điệu (pitch) đặc thù
# Rút ra cộng hưởng phongđặc thù
# Sát nhập tất cả đặc thù
# Tăng thêm âm tần số liệu cùng nhãn hiệu
Thay thế vì ngài âm tần văn kiện danh sách
Thay thế vì ngài thuộc loại danh sách
# Đem nhãn hiệu chuyển đổi thành trị số
# Đem số liệu chia làm huấn luyện tụ tập cùng khảo thí tụ tập
# Sáng tạo Tùy Cơ sâm lâm phân loại khí
# Huấn luyện phân loại khí
# Khảo thí phân loại khí
# Đối với Tân Âm Tần tiến hành phân loại
Thay thế vì ngài Tân Âm Tần văn kiện
main()
"""
Cái này thí dụ mẫu bên trong, chúng ta sử dụng librosa kho rút ra âm tần đặc thù, tiếp đó sử dụngtrong kho Tùy Cơ sâm lâm phân loại khí đối khác biệt âm thanh thuộc loại tiến hành phân loại.
Cuối cùng, chúng ta sử dụng huấn luyện tốt phân loại khí đối với mới âm tần tiến hành phân loại, đồng thời đem dự đoán kết quả đóng dấu đến đài điều khiển.
Ngươi có thể căn cứ chính mình nhu cầu sửa chữa cái này thí dụ mẫu