基于偏度聚类的哺乳期母猪声音特征提取与分类识别

发布时间：2017-10-03 07:26

  本文关键词：基于偏度聚类的哺乳期母猪声音特征提取与分类识别

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【摘要】：哺乳期是母猪繁育仔猪的关键时期,哺乳母猪特有的发声是其生理、情绪健康及其对仔猪看护的母性能力的最直接表达。哺乳期间母猪所发声音种类众多,增加了快速定位及准确识别特定声音类型的复杂度,以小梅山母猪的哺乳声、饮水声、采食声及无食咀嚼声等常见声音为研究对象,以功率比作为特征向量,对频域进行更精细的能量计算,提出基于偏度的子带聚类法合并特征不显著的子带,减少特征向量数量,构建支持向量机(SVM)的声音分类识别器,统计各类声音的发声时长;进一步以单个哺乳周期为对象,建立成功哺乳的声音模式。试验结果表明,哺乳声、无食咀嚼声、采食声和饮水声的最大功率比分别位于[0 Hz,1 000 Hz]、[1 000 Hz,1 500 Hz]、[1 500 Hz,2 500 Hz]和[2 500 Hz,8 000 Hz]子带内,以4个子带的功率比为特征的声音判别模型的识别率分别为100%、100%、95.17%、96.61%,与等间隔子带划分及主成分分析法比较,减少了特征向量的数量,且显著提高了识别算法的精度,进一步应用在母猪分娩舍内,实现了对哺乳母猪的母性能力及其健康状况的无应激、实时监测。
【作者单位】： 黑龙江八一农垦大学信息技术学院;南京农业大学工学院;国网黑龙江省电力公司黑河供电公司;哈尔滨医科大学基础医学院;黑龙江八一农垦大学动物科技学院;
【关键词】： 哺乳母猪 声音识别 偏度 聚类 降维 哺乳模式
【基金】：黑龙江省青年科学基金项目(QC2014C078、QC2013C031) 黑龙江省教育厅科研项目(12541493) 大庆市指导性科技计划项目(szdfy-2015-23)
【分类号】：S828;TN912.34
【正文快照】： 引言行为既是动物对环境适应性的表现,又与其心理感受存在一定映射关系,动物行为专家常将行为正常与否作为判定动物福利的黄金标准[1-2]。声音是行为学研究的重要组成部分,无应激、非接触的数据采集方式可应用于畜禽养殖场,通过音频分析技术挖掘数据所蕴含的与健康及环境舒适，

本文编号：963932