基于動物叫聲的物種識別技術的研究.pdf

1、隨著近年來人為的濫捕、亂伐及污染等，使野生動物的數(shù)量大幅下降，保護野生動物的呼聲也在不斷提高。但在日常生活中，人們通常只能聽見動物的叫聲而看不見它們，為物種保護帶來了困難。因此，基于動物叫聲的物種識別技術的研究對保護和測定當?shù)氐奈锓N有著實際的意義，同時對生物研究和環(huán)境監(jiān)測也有著重要的意義。動物一般通過叫聲與同一物種的其它成員進行交流，因而基于動物叫聲的物種識別是有一定事實基礎的。分類學家通過研究，已把動物的叫聲信號作為物種分類的一種指標

2、。因此，基于動物叫聲的物種識別技術將成為生物特征識別領域的一個熱點問題。
　　本文通過對現(xiàn)有聲音識別技術進行研究，在掌握識別原理與系統(tǒng)結構的基礎之上，對其進行借鑒和改進，然后將這些技術應用于動物叫聲物種識別中，作為實現(xiàn)基于動物叫聲的物種識別系統(tǒng)的理論基礎。
　　小波分析是近年來出現(xiàn)的新的時頻局部化分析方法，具有其它方法無可比擬的諸多優(yōu)點，能夠更精細地描述聲音信號，捕獲其中重要的非平穩(wěn)信息。因此，本文主要對小波分析理論在動物叫

3、聲物種識別中的應用進行了研究。主要內容如下：
　　(1)研究了基于靜態(tài)離散小波變換的對叫聲信號進行去噪的原理，提出了一種新的去噪方法，并探討了此方法的去噪效果及其在動物叫聲物種識別系統(tǒng)中的具體應用;
　　(2)討論了基于小波變換的端點檢測方法。對通過小波變換后的低中頻信號進行端點檢測，不但可以去除高斯噪聲對檢測效果的影響，而且可以去除高頻脈沖噪聲對系統(tǒng)的影響;
　　(3)通過對叫聲信號中不同頻段信號的重要程度進行分析，

4、以及對現(xiàn)有參數(shù)在動物叫聲物種識別系統(tǒng)中所存在的問題的討論，本文提出了基于小波變換和MFCC參數(shù)的小波Mel倒譜參數(shù)，即WTMFCC參數(shù)。此特征參數(shù)具有很好的靈活性和魯棒性，更適合對動物叫聲信號進行特征提取。
　　在此基礎之上，本文采用MATLAB語言，建立了基于動物叫聲的物種識別系統(tǒng)的實驗平臺。通過測試表明，本系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)通過動物叫聲進行物種識別的功能，獲得了令人滿意的識別效果。
　　本文通過對基于動物叫聲的物種識別系