基于蝙蝠鼻葉運(yùn)動(dòng)特性的超聲信號(hào)研究.pdf

1、舊世界的鼻葉蝙蝠(Hipposideridae)是一個(gè)蝙蝠族，使用復(fù)雜的擋板形狀的鼻葉去衍射他們鼻葉向外發(fā)出的波包。蝙蝠可以改變它們鼻葉的形狀通過(guò)肌肉的運(yùn)動(dòng)。在相近的馬蹄形蝙蝠已經(jīng)發(fā)現(xiàn)至少一些鼻葉的形狀的改變與發(fā)出超聲同步。鼻葉決定在方向（例如，方位角和仰角）上的聲音能量和頻率的分布通過(guò)與空氣界面的幾何形狀。鼻葉形狀的變化從而形成蝙蝠的聲納發(fā)射器，取決于方向、頻率隨時(shí)間變化的聲學(xué)特性和時(shí)間。在目前的工作中，兩種蹄蝠的鼻葉動(dòng)態(tài)/時(shí)變幾何的

2、定量分析，大蹄蝠（大蹄蝠）和普拉特的蹄蝠（普氏蹄蝠）。這些種類的非剛性的鼻葉運(yùn)動(dòng)已在一個(gè)安裝設(shè)備中研究，結(jié)合了高速攝像機(jī)陣列研究(GigaView)和超聲麥克風(fēng)（共24個(gè)通道）。蝙蝠的回聲定位是從一個(gè)平臺(tái)放置在陣列中心。標(biāo)志點(diǎn)被放置在鼻葉的基準(zhǔn)位置，使用白色無(wú)毒染料。這些地標(biāo)點(diǎn)的圖像位置自動(dòng)跟蹤，通過(guò)視頻幀使用基于尺度不變特征變換(SIFT)算法的地標(biāo)識(shí)別。地標(biāo)位置的三維重建采取立體三角測(cè)量法。所觀察到的非剛性變形的鼻葉的前部和后部以及

3、側(cè)壁。一組九個(gè)標(biāo)志點(diǎn)代表著自由的程度也就是動(dòng)物在非剛性的鼻葉運(yùn)動(dòng)。
　　在對(duì)鼻葉運(yùn)動(dòng)的研究中，通過(guò)高速攝像機(jī)拍攝鼻葉運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，之后再研究鼻葉運(yùn)動(dòng)的不同運(yùn)動(dòng)模式，從而對(duì)蝙蝠鼻葉的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分類，蝙蝠運(yùn)動(dòng)的模式很多。經(jīng)過(guò)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分別計(jì)算不同種類的運(yùn)動(dòng)模式占比，從而對(duì)蝙蝠主要運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行研究，研究蝙蝠的聲音信號(hào)，找到不同蝙蝠鼻葉運(yùn)動(dòng)的超聲信號(hào)。通過(guò)提取不同運(yùn)動(dòng)模式下的聲音信號(hào)，進(jìn)行時(shí)域和頻域的分析。經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理工具，對(duì)聲音信號(hào)波