本發明涉及音頻處理領域，尤其涉及一種用于差異定位的音頻分析方法及系統。
背景技術：
1、音頻差異分析是指通過對比兩個音頻信號的特征，檢測并定位它們之間的差異，以識別偏差或異常。比如，在音樂教學中，實時音頻差異分析可以幫助學生識別演奏中的音高、節奏以及和聲偏差，并實時反饋出錯誤的音符、節奏偏差或音程不準確之處，幫助學生糾正演奏中的問題，提高練習效果。
2、在音頻差異分析領域，傳統方法通常依賴對音頻信號的全局高維特征進行比對和分析，涉及頻率、時序、響度、音高等多維度特征，這些方法雖然能夠在一定程度上識別音頻差異，但也帶來了計算負擔重、分析速度慢的問題，尤其在高噪聲環境中，算法的魯棒性顯著降低，這種方法不僅要求高性能計算資源支持，還常因數據處理復雜度大、噪聲干擾等因素，導致音頻差異定位的精度和時效性無法滿足實時應用需求。
技術實現思路
1、本發明針對傳統音頻差異分析方法存在計算負擔重、分析速度慢且易受噪聲干擾的現象，導致音頻差異定位的精度和時效性不足的技術問題，提供一種用于差異定位的音頻分析方法及系統來解決。
2、本發明解決上述技術問題的技術方案如下：
3、第一方面，本發明提供了一種用于差異定位的音頻分析方法，應用于一種用于差異定位的音頻分析系統，所述系統包括用戶端，所述系統和音頻傳感器通信連接，所述音頻傳感器可拆卸安裝于音源設備，包括：響應于用戶端上傳的第一音頻信號進行音頻物理特征提取，獲得基準音頻特征時序信息；接收音頻傳感器采集的第二音頻信號進行音頻物理特征提取，獲得監測音頻特征時序信息；對所述基準音頻特征時序信息和所述監測音頻特征時序信息進行音頻物理特征比對，獲得第一無差異音頻時刻，其中，所述第一無差異音頻時刻具有第一基準音頻信號標簽和第一監測音頻信號標簽；對所述第一基準音頻信號標簽和所述第一監測音頻信號標簽進行語義偏差分析，獲得第二無差異音頻時刻，其中，所述第二無差異音頻時刻具有第二基準音頻信號標簽和第二監測音頻信號標簽；對所述第二基準音頻信號標簽和所述第二監測音頻信號標簽進行音程偏差分析，獲得音程差異音頻時刻，其中，所述音程差異音頻時刻具有第三基準音頻信號標簽和第三監測音頻信號標簽；將所述音程差異音頻時刻、所述第三基準音頻信號標簽和所述第三監測音頻信號標簽，添加進音頻分析結果發送至用戶端。
4、第二方面，本發明提供了一種用于差異定位的音頻分析系統，所述系統包括用戶端，所述系統和音頻傳感器通信連接，所述音頻傳感器可拆卸安裝于音源設備，包括：基準音頻特征時序信息獲得模塊，用于響應于用戶端上傳的第一音頻信號進行音頻物理特征提取，獲得基準音頻特征時序信息；監測音頻特征時序信息獲得模塊，用于接收音頻傳感器采集的第二音頻信號進行音頻物理特征提取，獲得監測音頻特征時序信息；音頻物理特征比對模塊，用于對所述基準音頻特征時序信息和所述監測音頻特征時序信息進行音頻物理特征比對，獲得第一無差異音頻時刻，其中，所述第一無差異音頻時刻具有第一基準音頻信號標簽和第一監測音頻信號標簽；語義偏差分析模塊，用于對所述第一基準音頻信號標簽和所述第一監測音頻信號標簽進行語義偏差分析，獲得第二無差異音頻時刻，其中，所述第二無差異音頻時刻具有第二基準音頻信號標簽和第二監測音頻信號標簽；音程偏差分析模塊，用于對所述第二基準音頻信號標簽和所述第二監測音頻信號標簽進行音程偏差分析，獲得音程差異音頻時刻，其中，所述音程差異音頻時刻具有第三基準音頻信號標簽和第三監測音頻信號標簽；音頻分析結果發送模塊，用于將所述音程差異音頻時刻、所述第三基準音頻信號標簽和所述第三監測音頻信號標簽，添加進音頻分析結果發送至用戶端。
5、第三方面，本發明還提供了一種電子設備，包括：
6、至少一個處理器；與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行上述第一方面中任意一項所述方法的步驟。
7、第四方面，一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序在執行時實現上述第一方面中任一項所述方法的步驟。
8、本發明的有益效果是：相比于傳統對整段音頻進行高維特征比對的解析方法，本發明通過采用三級分層的音頻差異分析方法，能夠逐層對音頻信號進行物理特征比對、語義偏差分析和音程偏差分析，可以逐步篩選并精確定位音頻差異，從而減少不必要的數據處理負擔，顯著提升音頻差異定位的分析精度和抗噪性，能夠更快地響應音頻差異檢測需求，實現精確、快速的音頻差異定位與反饋，更好地適配需要實時分析和高精度反饋的應用場景，如音樂教學、音頻質量監控等。
1.一種用于差異定位的音頻分析方法，其特征在于，應用于一種用于差異定位的音頻分析系統，所述系統包括用戶端，所述系統和音頻傳感器通信連接，所述音頻傳感器可拆卸安裝于音源設備，包括：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述音程差異音頻時刻、所述第三基準音頻信號標簽和所述第三監測音頻信號標簽，添加進音頻分析結果發送至用戶端，還包括：
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述基準音頻特征時序信息和所述監測音頻特征時序信息進行音頻物理特征比對，獲得第一無差異音頻時刻，包括：
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第一基準音頻信號標簽和所述第一監測音頻信號標簽進行語義偏差分析，獲得第二無差異音頻時刻，包括：
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述語義特征提取模型構建步驟包括：
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述第二基準音頻信號標簽和所述第二監測音頻信號標簽進行音程偏差分析，獲得音程差異音頻時刻，包括：
7.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述音頻物理特征比對函數為：
8.一種用于差異定位的音頻分析系統，其特征在于，用于實施權利要求1至7中任意一項所述的一種用于差異定位的音頻分析方法的步驟，所述系統包括用戶端，所述系統和音頻傳感器通信連接，所述音頻傳感器可拆卸安裝于音源設備，包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括：
10.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述存儲介質中存儲有計算機軟件程序，所述計算機軟件程序被處理器執行時實現如權利要求1至7所述的一種用于差異定位的音頻分析方法。