AI 声学分类

AI 声学分类把一段录音变成一个判断:这个样本属于哪一类,模型有多确信? 从标注样本、训练模型、运行推理,到把模型部署到产线工位,整条链路都在谛耳内部完成 —— 不需要任何第三方分析引擎,测量数据也不必离开您的机器。

典型用途包括:下线工位的好坏判定(合格 / 啸叫 / 敲击 / 摩擦)、按故障类型整理历史录音库, 以及在缺陷样本过于稀少、无法逐类标注时对异常单件做筛查。

流程总览

四个阶段构成一个闭环:每一批推理过的数据又成为可标注的新素材,反哺训练。 随着产线数据不断累积,模型也会持续变好。

1. 标注 标记 WAV / HDF 样本 2. 训练 ML.NET 或 Python 3. 推理 ONNX 模型,每类得分 4. 部署 批量推理、管线节点 新的产线录音成为新的训练素材

打开工作区

打开 Start Menu,选择 AI Classification。工作区是一个分步向导: 顶部的步骤指示条显示当前位置,右侧的箭头按钮用于前后切换。 您也可以直接跳到任意一步 —— 例如已有训练好的模型时,从 加载模型 直接跳到 分类,完全跳过训练。

步骤作用什么时候需要
1. 加载模型选择 .onnx 文件,可选启用 GPU始终需要
2. 训练模型把已标注的文件夹训练成模型仅在自建模型时
3. 设置类别名称与得分后处理建议首次运行前完成
4. 分类运行单个文件,查看全部类别得分验证与单样本分析
5. 批量分类批量运行文件列表并导出 CSV档案整理、产线报表

第 1 步 —— 加载模型

浏览选择一个 ONNX 模型文件。加载完成后,状态行会显示自动识别到的模型签名,例如 Input: [1,1,16000] -> Output: [1,10] (10 classes), 您可以据此立刻确认这确实是想用的那个模型,以及它会输出多少个类别。 勾选 GPU (DirectML) 可使用显卡加速;若没有兼容设备,引擎会自动退回 CPU,不会报错。

输入形状匹配、后处理选项与预训练模型库的细节,请参阅 ONNX 推理。

第 2 步 —— 训练模型

提供两条并列的训练路线。ML.NET(零代码)完全在谛耳内部训练 —— 指定一个已标注的音频文件夹,按下开始即可。Python(深度学习) 把训练交给 PyTorch 脚本;两份现成模板(CNN 分类器与自编码器)可一键导出后自行修改。 两条路线最终都产出一个模型文件,供第 1 步加载。

文件夹结构、所需数据量,以及训练指标的解读方式,请参阅 标注与训练。

第 3 步 —— 设置

把类别名称按模型输出的顺序,以英文逗号分隔填入(例如 OK, Whine, Knock, Rub)。不填时结果显示为 Class_0、Class_1…… —— 预测本身依然正确,只是不易阅读。

后处理选项(Sigmoid、SoftMax、Winner Takes All、温度、Top-K)负责把模型输出的原始数值 转换成可读的置信度。默认设置适用于大多数模型,各项含义见 ONNX 推理。

第 4 步 —— 分类

浏览选择一个 WAV 或 HEAD HDF 文件(也可由工作台直接送入数据),按 Run。 顶部给出预测类别及其置信度,下方逐类列出得分条与百分比,获胜类别以粗体显示。 请务必看完整列表,不要只看结论:两个类别分别为 45% 和 43%,与某一类高达 98%,含义完全不同。

第 5 步 —— 批量分类

添加任意数量的 WAV 或 HDF 文件,按 Run Batch 并观察进度条。 表格逐行显示文件名、预测标签、置信度与状态;读取失败的文件会被单独标注,不会中断整批运行。 Export CSV 把整张表(File, PredictedLabel, Confidence, Status) 导出,便于写入报告或质量数据库。Cancel 可干净地中止长时间运行,已算出的行会保留。

需要准备什么数据

典型应用场景

场景推荐做法
下线好坏判定,故障类型已知且有若干种 按故障类型标注样本,训练分类器,用批量分类部署
按故障类型整理历史录音库 加载已有模型,运行批量分类,导出 CSV 后排序
缺陷罕见或事先无法穷举 改用异常检测 —— 只用正常样本训练
标注样本很少,未标注录音很多 先用模型库中的预训练模型或嵌入向量起步,待标注积累后再精调
AI 结果是提示,不是测量值。置信度描述的是模型偏好某一类的程度, 它既不是误差界限,也不是物理量。用于放行决策时,请将分类结果与谛耳中的客观分析 (声压级、响度、阶次谱等)配合使用。

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