無線傳感器網(wǎng)絡(luò)聲目標(biāo)識別方法研究.pdf

1、近幾十年以來，人們對無線傳感器網(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)來實現(xiàn)戰(zhàn)場中常見的人、車、槍、坦克這四類目標(biāo)的聲音識別。本文采用的是基于芯片JN5139的傳感器節(jié)點來實現(xiàn)聲音目標(biāo)識別，由于本文采用的傳感器節(jié)點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)點搭建聲音傳輸平臺。由于要使聲音不失真，便于后面識別處理，本文對聲音的采樣率設(shè)置8000Hz。又由于傳感器節(jié)點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上，本文的解決方案是選擇在傳感器節(jié)點里提取聲音特征，然后聲音采集節(jié)點把聲音特征發(fā)給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器節(jié)點通過串口傳到上位機上，然后在后臺進行識別研究。
　　本文主要研究了聲音采集、特征提取

3、算法和上位機后臺的識別算法以及上位機軟件的設(shè)計，重點研究了傳感器節(jié)點里的特征提取算法和編程實現(xiàn)以及支持向量機原理及其多類分類器結(jié)構(gòu)，分別研究了一對一分類器結(jié)構(gòu)、一對多分類器結(jié)構(gòu)、二叉樹支持向量機多類分類器結(jié)構(gòu)和決策導(dǎo)向無環(huán)圖分類器結(jié)構(gòu)。并且進行了實驗研究，研究了各個參數(shù)以及分類器對識別率的影響。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點構(gòu)成的，本文進行多傳感器節(jié)點判決的算法研究，提出了一種基于能量投票算法。為了易于實時性的觀察，本文還設(shè)計了mat