汽车防盗器非盗车信号识别

摘要

汽车一这个人类工业文明的产物、现代人的代步工具、曾经被视为奢侈品的商品，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，已经逐渐地成为我国寻常百姓家的新成员。随着小汽车进入家庭后，汽车防盗技术显得尤为重要。当前汽车市场上销售的汽车防盗器存在误报这一重大缺点，它不但对人为破坏汽车进行报警，同时也对自然界产生的强声讯进行报警。例如对天空打雷、人们放爆竹误报警等等，久而久之，人们对自己的汽车误报警习以为常，不再多加注意，这为盗窃汽车的作案分子，提供了盗车机会，对社会稳定产生不良影响，同时为城市增加噪声污染。 本课题针对当前汽车防盗器误报率极高这一缺点，研制新一代汽车防盗器换代产品。针对非盗车信号，提出了一种非盗车信号的诊断思路，首先利用连续小波技术对非盗车信号进行识别，非盗车信号包括：雷击、爆竹等，然后以小波变换极大模特征为理论基础，采用阀值法和和矢量法相结合的技术手段对信号的非平稳特征进行提取与识别，形成训练样本。在该智能防盗报警系统中，如何提高系统自身的精度、抗干扰能力即：如何快速、准确的把盗车信号和其它多种非盗车信号识别开来是研究设计的重点和难点。 对非盗车信号的分析系统分为三大模块，即采集、消噪和特征值提取。对非盗车信号的采集用普通声卡代替采集卡，整个系统在硬件上基于普通PC机，采用通用麦克风和普通声卡，减少了购买专业采集卡和传感器的成本；软件部分采用C与MATLAB混合编程，充分利用了各自的优点，达到了两者的有机结合。C具有运行稳定，用它设计的图形用户界面友好等特点；而MATLAB推出的小波工具箱GUI具有强大的小波计算功能，它可以进行一维离散小波变换、一维小波包变换、一维连续小波变换、一维连续复小波变换、一维SWT降噪、一维小波密度估计、一维小波回归估计、一维小波系数选择等。用GUI可以进行统计分析、信号压缩、直方图、降噪分析等。 利用以上三大模块组成的分析系统，利用小波工具箱GUI，提取出雷击、爆竹等非盗车信号的特征值样本，然后根据特征值，采取一定的控制手段，控制汽车防盗器的报警系统在此种情况下不报警，这样就大大降低了误报率，减少了噪声污染。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外汽车防盗设备的发展现状

1.3论文研究的主要内容

第二章系统总体方案设计

2.1硬件

2.1.1声音传感器

2.1.2声卡

2.2软件系统

第三章声音模式识别的一般过程

3.1声音信号的采集

3.2预处理

3.3特征分析提取

3.3.1幅域分析

3.3.2时域分析

3.3.3频域分析

3.3.4现代信号处理方法

第四章小波变换的理论基础

4.1小波的来源

4.2小波变换的应用领域

4.3小波变换的基本理论

4.3.1连续小波变换

4.3.2离散小波变换

4.4小波变换的多分辨率分析

4.5小波包分析

4.6小波和小波包分解的信号重构

4.7小波变换的MALLAT算法

4.8小波变换的提升算法

4.8.1提升方案的基本原理

4.8.2把小波变换分解成基本的提升步骤

第五章汽车防盗器非盗车信号的采集与消噪

5.1采样定理

5.2小波消噪的基本原理及方法

5.2.1小波消噪的基本原理

5.2.2小波消噪的方法

5.2.3小波域值方法

第六章非盗车信号的特征提取

6.1声音信号特征量的提取

6.1.1声音信号的特征描述

6.2特征向量的提取

6.3非盗车信号波形分析

6.3.1雷击波形分析

6.3.2爆竹声波形分析

第七章系统软件程序编制

7.1MATLAB中的声卡数据采集的实现

7.2利用多分辨分析进行消噪

7.3 MATLAB中声音信号处理和分析方法

7.4MATLAB小波工具箱的图像用户接口-GUI

7.4.1一维离散小波变换

7.4.2一维小波包变换

7.4.3一维连续小波变换

7.4.4一维连续复小波变换

7.5提升小波变换的函数简介

7.6小波消噪的程序设计

7.7小波包特征向量提取的程序设计

第八章结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间研究成果