摘要
本文是AEStudio用户使用帮助文档，AEStudio能够根据声发射波形原始文件提取撞击特征参数（计数，累计计数，RA-AF、计数率等）、频谱特征参数（FFT频带分布，梅尔倒频谱MFCC，小波时频分析）、b值（K1，熵，反熵）、分形特征参数（分形维数，Hurst指数、多重分形谱），信息熵，还可以进行RA-AF、荷载数据-AE数据协同时变分析，GMM，kmeans和kmeans++聚类分析，矩张量反演分析，相关的功能会持续更新。
AEStudioPy 于 2025 年 3 月 13 日正式发布。该系列作为 AEStudioX 的功能互补版，专为实时监测应用场景打造，聚焦于原始波形文件处理，并计划在后续版本中融合深度学习技术，以进一步提升数据分析能力。
1. 软件安装
授权用户获得AEStudio软件安装包后，可按照TT软件安装类似地步骤安装到本地计算机，首次安装后先重启电脑再打开软件。
常见问题1
注意如果出现如图1.1所示的Windows系统提示 "无法完成操作, 因为文件包含病毒或潜在的垃圾软件"， 或者提示"不能执行文件, 系统找不到指定的文件"错误信息，可以按照图1.2所示的步骤关闭Windows实时防护功能完成安装。
 图 1.1 误识别状态和正常安装状态 |
 图 1.2 关闭Windows系统实时防护的步骤 |
常见问题2
如图1.3，错误提示Could not find version 9.11 of the MATLAB Runtime，说明用户未安装对应编译器，有两种解决方法：
1. 请下载安装AEStudio2023XMyAppInstaller_web.exe版本，按照指引联网下载对应编译器；
2. 参考博客手动安装
==仅首次安装需要下载编译器，之后更新只需要下载AEStudio2024X.exe即可==
 图 1.3 未安装对应编译器 |
 图 1.4 下载安装版本说明 |
2. 软件使用
常见问题3 在笔记本电脑使用时，软件界面显示不全，如图2.0
解决方法：在Windows控制面板中找到屏幕选项卡，调整屏幕分辨率为100%
 图 2.0 AEmission标准特征参数文件示例 |
2.1 数据导入
2.1.1 波形文件
波形文件支持“.txt”和".csv"格式，注意在控制台选择对应的声发射设备（目前支持美国PAC，北京软岛，意大利AEmission）
 图 2.1 AEmission标准特征参数文件示例 |
2.1.2 特征参数文件
对于特征参数文件需要采用标准格式(.txt)，图 2.2 - 2.4 给出了标准格式文件示例
 图 2.2 PAC标准特征参数文件示例1 |
 图 2.3 软岛标准特征参数文件示例1 |
 图 2.4 软岛标准特征参数文件示例2 |
 图 2.5 AEmission标准特征参数文件示例 |
 图 2.6 vallen标准特征参数文件示例 |
2.1.3 荷载数据文件
表头==必须==为“时间，位移，荷载”，注意实际位移和荷载可以对应于应变和应力，但这里的表头不要更改为实际含义。此外，注意检查前几行的时间位移荷载是否正常（见图2b），若出现异常值请自行删除/修改前几行以免计算错误。
 图 2a 标准荷载文件制作示例 |
 图 2b 荷载文件开头异常值示例 |
2.2 软件使用
2.2.1 计算模式
计算模式包括5种类型：
1. 输入特征参数开展声发射信号分析
2. 输入特征参数和荷载数据开展联合分析
3. 输入波形数据开展声发射信号分析
4. 输入波形数据和荷载数据开展联合分析
5. 输入波形数据和特征参数数据进行文件位置映射
以上5种计算模式的切换根据输入文件类型控制，例如，在控制面板中仅填入参数文件位置，点击开始按钮之后，将自动以计算模式1开展分析。
2.2.2 参数设置
1. 特征参数窗口数 <（特征参数行数/2 或者 波形文件数/2）
2. 除特征参数窗口外，面板上的参数设置仅影响与波形文件相关的分析（即模式3和4）
2.2.3 显示窗口
软件左下角的文件预览窗口只载入了前10个波形文件，防止因波形文件过多导致软件崩溃。
2.3 输出数据
输出数据以.mat后缀结尾，可以使用MATLAB打开
 图 3 输出数据示例 |
2.4 AEStudioPy使用
AEStudioPy是 AEStudioX 的功能互补版，专为实时监测应用场景设计，聚焦于原始波形文件处理，并计划在后续版本中融合深度学习技术，以提升数据分析能力。
 图 2.4.1 AEStudioPy2025a |
 图 2.4.2 AEStudioPy2025a使用示例 |
 图 2.4.4 AEStudioPy2025a输出示例 |
使用方法
1. 选择需要处理的 .dat 文件夹
2. 选择结果保存的目标文件夹
3. 设置必要的处理参数
4. 点击计算，可在后台窗口查看处理进度
==注意事项==
• 若不确定合适的波形阈值，可先点击 计算 按钮（不要勾选特征参数和波形文件），然后选择其中之一作为参考文件进行波形阈值可视化。
• 线程数设置范围：$1 \leq \text{线程数} \leq$ 计算机最大可用线程数。
3. 更新日志
感谢课程会员和软件用户们的支持和反馈，该软件会不断地迭代更新，以期助力大家工作和科研
2023.05.05
AEStudio2023a正式上线，更新了B站使用教程
 图 3.1 AEStudio2023a |
2023.05.09
AEStudio2023b发布，加入了损伤预警参数计算模块$K_1,S,S_{rev}$，支持AEmission设备数据处理，升级了软件界面
 图 3.2 AEStudio2023b |
2023.05.11
AEStudio2023c发布:
1. 修复了软岛设备波形和特征参数数据处理若干bug
2. 修复AEmission设备数据处理bug
3. 将损伤预警参数的输出格式改为excel表，加入分形维数和b值输出并将其从显示面板表格栏移除
4. 根据常见的特征参数文件格式定义了标准文件格式，加入了特征参数文件预处理模块
2023.05.13
1. 在线帮助文档中增加了软件控制界面中计算模式和参数设置的说明
2023.05.19
AEStudio2023d发布:
1. 增加了波形文件和特征参数文件映射（即计算模式5）
2. 增加了对于波形文件异常值的处理
2023.05.21
AEStudio2023e发布:
1. 增加了多重分形分析模块
多重分形分析步骤：
 图 3.3 多重分形谱计算示例 |
2023.05.26
AEStudio2023f发布:
1. 增加了MFCC(梅尔倒频谱)分析模块
梅尔倒频谱分析步骤：
 图 3.4 梅尔倒频谱计算示例 |
2023.06.11
AEStudio2023g发布：
1. 增加了对于德国vallen amsy-6型号设备的支持，按照图3.5将Vallen设备输出的特征参数文件转换成标准PAC设备格式
 图 3.5 Vallen特征参数文件预处理流程 |
2023.07.11
AEStudio2023h发布：
1. 优化了对于德国vallen amsy-6型号设备的支持，可按照图3.6将Vallen设备输出的特征参数文件批量转换成标准PAC设备格式（不同通道+整体）
 图 3.6 Vallen特征参数文件批量预处理流程 |
2023.08.03
AEStudio2023i发布：
1. 增加了基于RA-AF特征的GMM聚类实现剪切型和拉伸型裂纹区分算法独立接口（如图 3.7），对应示例输入数据为（RA_AF_GMM示例数据.xlsx）
2. 优化了MFCC计算模块（见图 3.8）
3. 增加了小波变换WT频谱算法和时频分析（见图3.9）
4. 增加了GMM,Kmeans,Kmeans++聚类算法选项
 图 3.7 基于RA-AF特征的GMM聚类处理流程 |
 图 3.8 MFCC计算流程 |
 图 3.9 小波分析计算流程 |
2023.11.02
AEStudio2023i改进版发布：
1. 增加了对于荷载文件异常值的容错能力（荷载文件行数需要大于5）
2023.11.16
AEStudio软件交流群正式创建，往期会员用户可申请加入
2023.12.21
AEStudio2023j发布:
1. 修复了分阶段RA-AF分析bug
2. 修复了软岛特征参数导入bug
2024.01.04
AEStudio2024a发布:
1. 实行一机一码软件注册制，以往软件版本将不再可用，会员用户注册后正常使用
2. 修复处理软岛设备特征参数数据时出现卡顿问题
 图 3.10 软件过期提示 |
2024.03.09
AEStudio2024b发布:
1. 支持声华科技设备数据处理
2. 完善了软件使用说明
 图 3.11 AE设备选择 |
2024.03.19
AEStudio2024c发布:
1. 分形维数及特征参数能量计算优化
4. 增加了初动极性值特征参数提取.
5. 增加了软件关闭提示对话框
6. 支持将vallen设备的.pridb文件预处理为PAC标准格式（需Python支持）：1）点击文件转换按钮图标，2）选择要转换的pridb文件，3）等待界面显示转换完成，4）在pridb文件所在文件夹查看标准的PAC格式文件，5）按照PAC文件处理方法使用软件即可。
 图 3.12 pridb文件转换 |
2024.03.28
AEStudio2024d发布:
1. 增加了PAC波形数据降采样功能
2. 修复了峰值频率显示问题
3. 增加了改进b值计算
4. 增加了声华科技设备波形文件转换为PAC标准波形文件功能
 图 3.13 PAC波形文件降采样 |
2024.04.08
AEStudio2024e发布:
1. 增加了PAC数据MFCC计算支持
2. 更新了MFCC软件计算B站演示视频
2024.07.03
AEStudio2024f发布:
1. 修复了已知的一些与阈值相关的特征参数计算漏洞
2024.12.12
AEStudio2024g发布:
1. 增加了软岛特征参数文件处理的支持格式
2. 增加PAC和软岛特征参数异常值剔除功能
2025.03.13
AEStudioPy2025a 正式发布:
当前版本功能
• 格式转换：支持批量并行将 软岛二进制 .dat 文件 转换为 PAC 标准波形 .txt 文件
• 特征提取：可自动提取关键特征参数，便于后续分析
 图 3.14 AEStudioPy2025a |
2025.03.27
AEStudioPy2025b 正式发布:
- 增加了对于dat文件级别的特征参数提取支持(更适合大批量DS波形数据分析)
 图 3.15 AEStudioPy2025b |
 图 3.21 AEStudioPy |
2025.04.04
AEStudio2025a 正式发布:
- 重新设计了软件界面(采用参数设置与可视化分离方案)
- 对已有的界面功能进行了优化调整， 包括交互方式、UI图标布局、字体设置等
 图 3.16 AEStudio2025a |
2025.06.01
AEStudio2025b 正式发布:
- 提升了对于不包含峰值频率的特征参数数据的兼容性
- 提升了对于vallen设备导出的特征参数数据兼容性
2025.07.12
AEStudio2025d 正式发布:
1. 增加了计数/能量率参数
2. 增加了RA-AF时变曲线图
3. 增加了裂纹类型累计曲线
4. 增加了对于单个声源事件的矩张量反演（实验版）
5. 优化了软件界面
 图 3.17 AEStudio2025d |
2025.08.03
AEStudio2025e 正式发布:
新增功能
1. 增加对清诚科技声发射设备数据的兼容性。
2. 增加声发射事件率的计算功能。
3. 增加哨兵函数计算功能。
4. 增加筛选阈值的自定义选项。
功能优化
1. PAC设备导出的特征参数文件中，将“峰频”映射为绘图区的“峰值频率”。
2. 波形时频域图像可设置为不保存。
3. 优化并修复部分已知问题，提升软件稳定性和处理效率。
 图 3.18 AEStudio2025e |
2025.08.10
AEStudio2025f 正式发布:
- 增加了AEGPT智能问答模块
2025.08.16
AEStudio2025g 正式发布:
- 增加了矩张量反演模块
- 增加了信息熵特征参数
 图 3.19 AEStudio2025g |
2025.08.20
AEStudio2025h正式发布:
1. 优化了波形文件处理，支持并行计算（效率提升cpus*100%）
2. 增加了信息熵、部分功率、改进部分功率特征参数
3. 针对清诚声发射波形数据处理进行了优化
2025.09.21
AEStudio2025J正式发布:
1. 完善了定位模块，实现特征参数定位分析
2. 修复了已知BUG
声发射信号后处理软件AEStudio2025J之特征参数文件定位
2025.11.15
AEStudio2025L正式发布:
1. 修复若干已知的漏洞
2. 增加了AEPicker模块，用于声发射撞击事件半自动拾取
3. B站演示demo
2025.12.31
AEStudioPy2026_A正式发布:
1. 支持tdms文件转PAC波形格式
 图 3.20 AEStudioPy2026_A |
2026.04.21
AEStudioPyV3（原名为AEStudioPy202XX）正式发布:
1. 支持清诚、软岛、PAC等原始监测波形数据文件转换为标准PAC波形文件格式
2. B站讲解视频
 图 3.21 AEStudioPyV3 |
2026.04.24
AEStudio官方网站 正式发布，增加智能问答模块，方便用户使用。
 图 3.22 AEStudio官网 |
2026.05.18
AEStudioPy V6 正式发布：
- 增加了 wfs 文件转 PAC 标准文件格式功能。
- B站视频演示教程
 图 3.23 AEStudioPyV6 |