| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第9-12页 |
| 1.1.1 我国高速公路的发展状况 | 第9-10页 |
| 1.1.2 高速公路的交通事故状况 | 第10-11页 |
| 1.1.3 高速公路信息化管理状况 | 第11-12页 |
| 1.2 车辆检测器的发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 传统车辆检测设备 | 第12-14页 |
| 1.2.2 基于声音识别的车辆检测方法 | 第14-15页 |
| 1.3 研究的主要内容及意义 | 第15-16页 |
| 第二章 车辆声音识别基础 | 第16-23页 |
| 2.1 语音识别技术简介 | 第16-17页 |
| 2.2 车辆声音信号与语音信号的对比 | 第17-21页 |
| 2.2.1 车辆声音信号与语音信号的发生 | 第17-19页 |
| 2.2.2 车辆声音信号与语音信号的特征 | 第19-20页 |
| 2.2.3 车辆噪声声场的特点 | 第20-21页 |
| 2.3 影响车辆音频信号的主要因素 | 第21-22页 |
| 2.3.1 天气及地表因素 | 第21页 |
| 2.3.2 道路混杂噪声因素 | 第21-22页 |
| 2.3.3 采样频率的选择 | 第22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 车辆声音信号处理及特征提取研究 | 第23-41页 |
| 3.1 车辆声音信号的预处理 | 第23-29页 |
| 3.1.1 预加重 | 第23-24页 |
| 3.1.2 加窗分帧 | 第24-26页 |
| 3.1.3 车辆声音信号的端点检测 | 第26-29页 |
| 3.2 车辆声音信号的滤噪 | 第29-34页 |
| 3.2.1 小波变换理论 | 第30-32页 |
| 3.2.2 小波分析对声音信号的去噪处理 | 第32-34页 |
| 3.3 车辆声音信号的特征提取分析 | 第34-40页 |
| 3.3.1 车辆声音信号的时域分析 | 第34-36页 |
| 3.3.1.1 短时能量和平均幅度 | 第34-35页 |
| 3.3.1.2 短时平均过零率 | 第35-36页 |
| 3.3.2 车辆声音信号的变换域分析 | 第36-40页 |
| 3.3.2.1 短时傅里叶变换 STFT | 第36-38页 |
| 3.3.2.2 线性预测倒谱系数 LPCC | 第38-39页 |
| 3.3.2.3 梅尔频率倒谱系数 MFCC | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 基于隐马尔可夫模型(HMM)的车型识别研究 | 第41-50页 |
| 4.1 车型分类问题概述 | 第41-42页 |
| 4.2 基于声音信号的车型识别方法 | 第42页 |
| 4.3 HMM 在车辆声音识别中的应用 | 第42-48页 |
| 4.3.1 HMM 的数学背景 | 第42-43页 |
| 4.3.2 HMM 的数学描述 | 第43-45页 |
| 4.3.3 HMM 的三个基本问题及相应算法 | 第45-48页 |
| 4.3.3.1 评估问题及“前向—后向”算法 | 第45-46页 |
| 4.3.3.2 解码问题及 Viterbi 算法 | 第46-47页 |
| 4.3.3.3 学习问题及 Baum-Welch 算法 | 第47-48页 |
| 4.4 基于 HMM 的车型识别方案研究 | 第48-49页 |
| 4.4.1 车型识别系统的训练过程 | 第48-49页 |
| 4.4.2 车辆声音信号的识别过程 | 第49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 车辆声音识别实验硬件设计 | 第50-60页 |
| 5.1 声音传感器模块 | 第50-53页 |
| 5.1.1 驻极体麦克风 | 第50-52页 |
| 5.1.2 声音传感器模块 | 第52-53页 |
| 5.2 AD7606 数据采集模块 | 第53-54页 |
| 5.3 主控系统板 | 第54-59页 |
| 5.3.1 MCU 主控单元 | 第55-56页 |
| 5.3.2 供电模块 | 第56-57页 |
| 5.3.3 USB 转串口电路 | 第57-58页 |
| 5.3.4 复位电路 | 第58页 |
| 5.3.5 启动模式设置接口电路 | 第58-59页 |
| 5.3.6 AD7606 数据采集模块接口 | 第59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 车辆声音信号采集实验及信号分析 | 第60-68页 |
| 6.1 实验目的 | 第60页 |
| 6.2 实验过程 | 第60-61页 |
| 6.3 声音信号分析 | 第61-67页 |
| 6.3.1 滤噪算法 | 第61-62页 |
| 6.3.2 短时能量算法 | 第62-63页 |
| 6.3.3 短时过零检测算法 | 第63-65页 |
| 6.3.4 Mel 倒谱分析 | 第65页 |
| 6.3.5 车辆识别算法的验证 | 第65-67页 |
| 6.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论与展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74页 |