復(fù)雜背景下蛋雞聲音分類提取方法研究
本文關(guān)鍵詞:復(fù)雜背景下蛋雞聲音分類提取方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:動(dòng)物聲音是動(dòng)物交流的主要方式,可用來反饋動(dòng)物機(jī)體的健康狀況以及動(dòng)物對(duì)飼養(yǎng)環(huán)境的適應(yīng)程度,可做為評(píng)價(jià)動(dòng)物福利好壞的輔助方法。本研究以海蘭褐蛋雞為研究對(duì)象,獲取了蛋雞在不同生長階段不同飼養(yǎng)模式下的發(fā)聲信息。針對(duì)蛋雞聲音識(shí)別過程存在噪聲干擾、需要人工提取的問題,通過分析蛋雞聲音與噪聲的功率譜密度等頻譜特征差異,提出了蛋雞聲音自動(dòng)檢測與分類識(shí)別的方法,并比較分析了棲架和籠養(yǎng)模式下的蛋雞發(fā)聲規(guī)律,為建立基于蛋雞聲音信息的健康養(yǎng)殖預(yù)警系統(tǒng)提供基礎(chǔ)依據(jù)。本文的主要研究結(jié)論如下: (1)針對(duì)棲架飼養(yǎng)模式下蛋雞聲音檢測方法研究,提出了基于功率譜密度特征的分類識(shí)別方法,該方法的平均正確識(shí)別率可達(dá)95%,并利用Lab VIEW開發(fā)了一款蛋雞聲音自動(dòng)檢測軟件,可顯著提高工作效率。 (2)針對(duì)疊層籠養(yǎng)飼養(yǎng)模式下蛋雞聲音檢測方法研究,提出了一種基于子帶功率比的特征提取算法,采用J48決策樹分類模型進(jìn)行了測試,結(jié)果表明,該算法對(duì)低噪聲環(huán)境下聲音的平均正確識(shí)別率可達(dá)93.4%。 (3)探尋了蛋雞聲音適宜的去噪方法,分別對(duì)IIR濾波器、FIR濾波器以及采用不同閾值、小波函數(shù)、小波基以及分解層數(shù)組合的小波去噪方法進(jìn)行了去噪效果比較,結(jié)果表明,以史坦無偏似然估計(jì)為閾值、小波函數(shù)為Daubechies、小波基為Db12以及分解層數(shù)為5左右的小波去噪方法去噪效果最好。 (4)以棲架飼養(yǎng)模式下的蛋雞鳴叫聲、鳴唱聲、產(chǎn)蛋叫聲以及尖叫聲為研究對(duì)象,構(gòu)建了健康蛋雞聲音數(shù)據(jù)庫,不同類型蛋雞聲音的聲學(xué)特征存在明顯差異,蛋雞產(chǎn)蛋叫聲頻域能量最高,聲壓均值達(dá)到79.5±2.9dB,鳴叫聲與尖叫聲發(fā)聲短促,持續(xù)時(shí)間短,提出了基于頻域能量、時(shí)間長度、帶寬為特征提取算法。結(jié)果表明,該方法的平均正確識(shí)別率為81.8%,以此為基礎(chǔ),開發(fā)了蛋雞聲音識(shí)別軟件。 (5)針對(duì)蛋雞典型飼養(yǎng)環(huán)境下的發(fā)聲規(guī)律進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,不同生長階段的蛋雞在熄燈期間基本維持安靜狀態(tài),產(chǎn)蛋期蛋雞在開燈后的活動(dòng)量明顯大于育成期;育成期蛋雞發(fā)聲主要以鳴叫聲為主,聲音時(shí)長、主頻及聲壓均要低于產(chǎn)蛋期;與籠養(yǎng)模式相比,棲架飼養(yǎng)模式下蛋雞發(fā)聲數(shù)量更多,聲音類型也更加豐富,可用來評(píng)價(jià)動(dòng)物福利水平;利用蛋雞聲音識(shí)別軟件,在夜間低噪聲環(huán)境下能夠很好地檢測出蛋雞呼嚕聲音,為蛋雞呼吸道疾病監(jiān)測提供基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:蛋雞發(fā)聲 動(dòng)物福利 聲音識(shí)別 棲架養(yǎng)殖 機(jī)械噪聲
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S831
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-18
- 1.1 研究背景和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
- 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線15-18
- 第二章 蛋雞聲音檢測方法的研究18-40
- 2.1 棲架飼養(yǎng)環(huán)境下蛋雞聲音檢測方法的研究18-30
- 2.2 規(guī)模化養(yǎng)殖舍蛋雞聲音檢測方法的研究30-38
- 2.3 本章小結(jié)38-40
- 第三章 風(fēng)機(jī)噪聲環(huán)境下蛋雞聲音去噪方法比較40-52
- 3.1 聲音去噪方法40-44
- 3.2 蛋雞聲音分析44-51
- 3.3 本章小結(jié)51-52
- 第四章 蛋雞發(fā)聲特征提取算法及數(shù)據(jù)庫構(gòu)建研究52-67
- 4.1 棲架飼養(yǎng)環(huán)境下聲音類別52-53
- 4.2 聲學(xué)特征參數(shù)提取53-54
- 4.3 蛋雞聲音特征提取算法54-63
- 4.4 蛋雞聲音數(shù)據(jù)庫構(gòu)建及聲音識(shí)別軟件開發(fā)63-66
- 4.5 本章小結(jié)66-67
- 第五章 典型蛋雞飼養(yǎng)環(huán)境下蛋雞聲音發(fā)聲規(guī)律的研究67-82
- 5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)67-69
- 5.2 蛋雞聲音采集及特征規(guī)律分析69-81
- 5.3 本章小結(jié)81-82
- 第六章 結(jié)論與建議82-84
- 6.1 結(jié)論82-83
- 6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)83
- 6.3 對(duì)今后研究的建議83-84
- 參考文獻(xiàn)84-90
- 致謝90-91
- 附錄91-97
- 附錄A:棲架和籠養(yǎng)飼養(yǎng)模式下蛋雞生產(chǎn)性能比較91-94
- 附錄B:棲架和籠養(yǎng)飼養(yǎng)模式下雞蛋品質(zhì)比較94-97
- 個(gè)人簡介97
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:復(fù)雜背景下蛋雞聲音分類提取方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):262566
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