本发明涉及音频检测，尤其涉及一种针对工业设备作业过程中的声音异常监测处理方法和系统。
背景技术：
1、工业设备作业音频库监测是指使用计算机程序设备针对工业设备作业过程的音频数据提出的控制问题。为了在工业设备作业音频库中异常检测结果,往往需要通过能量及其关联属性来生成设备音频数据。
2、现有方法中，响应于作业过程产生的设备音频数据，基于设备音频数据与工业设备作业音频库中存储内容之间能量的数据包重叠性进行异常检测，输出设备音频数据的异常检测结果。
3、然而，现有方法未考虑到设备音频数据中能量位置的不同导致的设备音频数据数据包表述的丰富性和多样性，从而导致异常检测的准确性较低。
技术实现思路
1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
2、根据本发明第一方面，本发明请求保护一种针对工业设备作业过程中的声音异常监测处理方法，包括：
3、对作业过程产生的设备音频数据进行数据包切分，配置输出与所述设备音频数据关联的状态转换图，所述状态转换图用于表示所述设备音频数据中各声道音频数据包之间关联的状态关系；
4、基于所述状态转换图，对所述设备音频数据中的能量声道音频数据包之间进行数据包信号重组，输出所述设备音频数据关联的多个参考音频数据；
5、针对各所述参考音频数据，基于所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的基音频率数据，计算输出所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，所述异常检测置信度用于表示所述能量声道音频数据包在异常检测过程中的风险；
6、基于各所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，对工业设备作业音频库进行异常检测输出所述设备音频数据关联的异常检测结果。
7、进一步地，所述对作业过程产生的设备音频数据进行数据包切分，配置输出与所述设备音频数据关联的状态转换图，包括：
8、获取所述作业过程产生的设备音频数据；
9、通过循环神经网络，对所述设备音频数据进行数据包切分，输出所述设备音频数据关联的各声道音频数据包；
10、基于所述设备音频数据关联的各声道音频数据包之间的状态关系，配置输出与所述设备音频数据关联的状态转换图。
11、进一步地，所述通过循环神经网络，对所述设备音频数据进行数据包切分，输出所述设备音频数据关联的各声道音频数据包，包括：
12、将所述设备音频数据产生至所述循环神经网络的编码器中进行编码，输出所述设备音频数据关联的音频向量；
13、将所述音频向量产生至所述循环神经网络的解码器中进行解码，输出所述设备音频数据关联的各声道音频数据包。
14、进一步地，所述针对各所述参考音频数据，基于所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的基音频率数据，计算输出所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，包括：
15、获取所述参考音频数据的第一能量信号，所述第一能量信号用于表示所述参考音频数据中各能量声道音频数据包之间的波动情况；
16、将所述第一能量信号中位于所述参考音频数据邻接位置的所述能量声道音频数据包进行合并，构成所述参考音频数据的第二能量信号；
17、针对所述第二能量信号中的各能量声道音频数据包，依次获取所述能量声道音频数据包两侧的非能量声道音频数据包，直至到达其他的所述能量声道音频数据包，输出所述能量声道音频数据包的置信度列表；
18、基于所述参考音频数据中各所述能量声道音频数据包的置信度列表，计算输出所述参考音频数据中各所述能量声道音频数据包的异常检测置信度。
19、进一步地，所述基于所述参考音频数据中各所述能量声道音频数据包的置信度列表，计算输出所述参考音频数据中各所述能量声道音频数据包的异常检测置信度，包括：
20、将所述能量声道音频数据包的置信度列表按照所述能量声道音频数据包在所述置信度列表中的位置，划分为第一列表与第二列表；
21、基于所述第一列表与所述第二列表中所述非能量声道音频数据包的数量，输出所述置信度列表的非能量声道音频数据包比值；
22、基于所述置信度列表中各个所述非能量声道音频数据包的候选重叠性以及所述非能量声道音频数据包比值，计算输出所述能量声道音频数据包的异常检测置信度，所述候选重叠性用于表示所述非能量声道音频数据包与各重叠非能量声道音频数据包之间重叠性的最大值，所述重叠非能量声道音频数据包用于表示其他的各所述参考音频数据中与所述能量声道音频数据包关联的置信度列表中包括的各所述非能量声道音频数据包。
23、进一步地，所述基于所述置信度列表中各个所述非能量声道音频数据包的候选重叠性以及所述非能量声道音频数据包比值，计算输出所述能量声道音频数据包的异常检测置信度，包括：
24、基于所述置信度列表中各个所述非能量声道音频数据包的候选重叠性，确定重叠性平均值以及重叠性方差；
25、针对所述置信度列表中各个所述非能量声道音频数据包，将所述非能量声道音频数据包的候选重叠性与所述重叠性平均值的差值，除以所述重叠性方差后进行平方计算，输出所述非能量声道音频数据包的重叠性计算值；
26、将各所述非能量声道音频数据包的重叠性计算值的累加值与所述非能量声道音频数据包比值相乘后，除以所述置信度列表中所述非能量声道音频数据包的数量，输出所述能量声道音频数据包的异常检测置信度。
27、进一步地，所述针对各所述参考音频数据，基于所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的基音频率数据，计算输出所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度之前，所述方法还包括：
28、基于各所述参考音频数据关联的第一能量信号以及所述设备音频数据关联的第三能量信号，确定各所述参考音频数据的音频异常权重；
29、对各所述参考音频数据的音频异常权重进行线性标准化处理，输出各所述参考音频数据的标准化音频异常权重；
30、将所述标准化音频异常权重大于预设权重阈值的各所述参考音频数据进行筛除，输出优化参考音频数据；
31、所述针对各所述参考音频数据，基于所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的基音频率数据，计算输出所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，包括：
32、针对各所述优化参考音频数据，基于所述优化参考音频数据中各能量声道音频数据包的基音频率数据，计算输出所述优化参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度。
33、进一步地，所述基于各所述参考音频数据关联的第一能量信号以及所述设备音频数据关联的第三能量信号，确定各所述参考音频数据的音频异常权重，包括：
34、将所述参考音频数据关联的第一能量信号与所述设备音频数据关联的第三能量信号进行比较，输出所述第一能量信号与所述第三能量信号中所述能量声道音频数据包的位序不同的候选声道音频数；
35、将所述候选声道音频数除以所述参考音频数据的能量声道音频数据包总数量，输出第一比值；
36、将所述参考音频数据中的声道音频数据包数量除以所述设备音频数据中的声道音频数据包数量，输出第二比值；
37、将所述第一比值乘以所述第二比值，输出所述参考音频数据的音频异常权重。
38、进一步地，所述基于各所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，对工业设备作业音频库进行异常检测输出所述设备音频数据关联的异常检测结果，包括：
39、基于所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，分别设置所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的声道音频权重；
40、基于所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的声道音频权重，计算所述参考音频数据对所述工业设备作业音频库进行异常检测输出的各初始异常检测记录的关联性评分；
41、将各所述参考音频数据中所述关联性评分大于预设关联性阈值的各所述初始异常检测记录，确定为所述设备音频数据关联的异常检测结果。
42、根据本发明第二方面，本发明请求保护
43、一种针对工业设备作业过程中的声音异常监测处理系统，其特征在于，包括：
44、转换图配置单元，用于对作业过程产生的设备音频数据进行数据包切分，配置输出与所述设备音频数据关联的状态转换图，所述状态转换图用于表示所述设备音频数据中各声道音频数据包之间关联的状态关系；
45、音频关联单元，用于基于所述状态转换图，对所述设备音频数据中的能量声道音频数据包之间进行数据包信号重组，输出所述设备音频数据关联的多个参考音频数据；
46、置信度计算单元，用于针对各所述参考音频数据，基于所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的基音频率数据，计算输出所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，所述异常检测置信度用于表示所述能量声道音频数据包在异常检测过程中的风险；
47、工业设备作业音频库异常检测单元，用于基于各所述参考音频数据中各能量声道音频数据包的异常检测置信度，对工业设备作业音频库进行异常检测输出所述设备音频数据关联的异常检测结果；
48、所述一种针对工业设备作业过程中的声音异常监测处理系统用于执行所述的一种针对工业设备作业过程中的声音异常监测处理方法。
49、本发明涉及音频检测技术领域，尤其涉及一种针对工业设备作业过程中的声音异常监测处理方法和系统，对作业过程产生的设备音频数据进行数据包切分，配置输出与设备音频数据关联的状态转换图；基于状态转换图，对设备音频数据中的能量声道音频数据包之间进行数据包信号重组，输出设备音频数据关联的多个参考音频数据；针对各参考音频数据，基于基音频率数据，计算各能量声道音频数据包的异常检测置信度；基于各能量声道音频数据包的异常检测置信度，对工业设备作业音频库进行异常检测输出设备音频数据关联的异常检测结果。本发明充分考虑到设备音频数据中能量位置的不同导致的设备音频数据数据包表述的丰富性和多样性，提升异常检测的准确性。