無線傳感器網(wǎng)絡(luò)聲目標(biāo)識(shí)別方法研究.pdf

1、近幾十年以來，人們對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究非常多，它在國防領(lǐng)域和國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣闊。它可以用在軍事、智能家居、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體積小，自由組網(wǎng)等特性非常適合應(yīng)用于戰(zhàn)場的敵情偵察，檢測目標(biāo)的類別就是其中重要用途之一。
　　本文用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場中常見的人、車、槍、坦克這四類目標(biāo)的聲音識(shí)別。本文采用的是基于芯片JN5139的傳感器節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)聲音目標(biāo)識(shí)別，由于本文采用的傳感器節(jié)點(diǎn)本身沒有采集聲音的

2、能力，因此，需要首先購買聲音采集模塊，然后用聲音采集模塊和傳感器節(jié)點(diǎn)搭建聲音傳輸平臺(tái)。由于要使聲音不失真，便于后面識(shí)別處理，本文對(duì)聲音的采樣率設(shè)置8000Hz。又由于傳感器節(jié)點(diǎn)本身資源以及它的傳輸能力非常有限，8000Hz的聲音數(shù)據(jù)無法直接傳到上位機(jī)上，本文的解決方案是選擇在傳感器節(jié)點(diǎn)里提取聲音特征，然后聲音采集節(jié)點(diǎn)把聲音特征發(fā)給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過串口傳到上位機(jī)上，然后在后臺(tái)進(jìn)行識(shí)別研究。
　　本文主要研究了聲音采集、特征提取

3、算法和上位機(jī)后臺(tái)的識(shí)別算法以及上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究了傳感器節(jié)點(diǎn)里的特征提取算法和編程實(shí)現(xiàn)以及支持向量機(jī)原理及其多類分類器結(jié)構(gòu)，分別研究了一對(duì)一分類器結(jié)構(gòu)、一對(duì)多分類器結(jié)構(gòu)、二叉樹支持向量機(jī)多類分類器結(jié)構(gòu)和決策導(dǎo)向無環(huán)圖分類器結(jié)構(gòu)。并且進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，研究了各個(gè)參數(shù)以及分類器對(duì)識(shí)別率的影響。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，本文進(jìn)行多傳感器節(jié)點(diǎn)判決的算法研究，提出了一種基于能量投票算法。為了易于實(shí)時(shí)性的觀察，本文還設(shè)計(jì)了mat