一种野生动物探测方法及设备技术

本申请实施例公开了一种野生动物探测方法及设备。获取不同野生动物分别对应的初始声音信息；获取野生动物声音信号对应的第一声音特征与第二声音特征；根据第一声音特征与第二声音特征，构建野生动物识别模型，以通过野生动物识别模型确定当前声音信号对应的野生动物信息；确定接收到当前声音信号的分贝值大于预设分贝值的多个收音设备；获取大于预设分贝值的多个收音设备的旋转角度与声音接收初始时间，根据旋转角度与声音接收初始时间确定野生动物活动区域；以通过野生动物信息与野生动物活动区域，实现对声源动物的探测。通过上述方法，解决无人机难以对植被茂盛的山林中的野生动物进行探测的问题。生动物进行探测的问题。生动物进行探测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种野生动物探测方法及设备


[0001]本申请涉及声音识别
，尤其涉及一种野生动物探测方法及设备。

技术介绍

[0002]野生动物是生态系统中的重要组成成员之一，它不仅与生态平衡的维护息息相关，更与人类的生活及社会的发展有着密不可分的联系。随着生产力水平的提高，带来了日益严重的生态环境问题，导致许多野生动物濒临绝迹。为保护濒危野生动物，对其监测工作不容小觑。
[0003]传统的野生动物监测方法，如人工野外调查、GPS定位项圈等方法监测效率较低，且需要耗费大量的人力物力财力。而较智能化的监测手段如无人机搭载可见光相机的方法，对光照变化以及天气等影响较为敏感，且野生动物多活动于山林之中，在植被茂盛的地方容易对无人机探测造成一定遮挡，使其难以对山林中的野生动物进行探测。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种野生动物探测方法及设备，用于解决如下技术问题：在植被茂盛的地方容易对无人机探测造成一定遮挡，使其难以对山林中的野生动物进行探测。
[0005]本申请实施例采用下述技术方案：
[0006]本申请实施例提供一种野生动物探测方法。包括，获取不同野生动物分别对应的初始声音信息；其中，初始声音信息包括多帧野生动物声音信号；获取野生动物声音信号对应的梅尔频谱特征，并将梅尔频谱特征作为第一声音特征；基于梅尔频谱特征，确定相应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数，并基于一阶差分特征参数与二阶差分特征参数确定第二声音特征；根据第一声音特征与第二声音特征，构建野生动物识别模型，以通过野生动物识别模型确定当前声音信号对应的野生动物信息；确定接收到当前声音信号的分贝值大于预设分贝值的多个收音设备；获取大于预设分贝值的多个收音设备分别接收到最大分贝值时的旋转角度，以及大于预设分贝值的多个收音设备分别对应的声音接收初始时间，根据旋转角度与声音接收初始时间确定野生动物活动区域；以通过野生动物信息与野生动物活动区域，实现对声源动物的探测。
[0007]本申请实施例通过构建野生动物识别模型，能够根据获取到的声音信号确定出相应的野生动物种类，从而确定出当前区域活动的野生动物的类别。其次，本申请实施例根据收音设备接收到声音信号时的旋转角度与时间，确定出野生动物的活动区域，从而根据野生动物类别以及野生动物活动区域，实现对野生动物的勘测，从而解决无人飞机难以对植被茂盛区域进行探测的问题，确保及时发现野生动物并及时对其进行保护。
[0008]在本申请的一种实现方式中，基于梅尔频谱特征，确定相应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数，并基于一阶差分特征参数与二阶差分特征参数确定第二声音特征，具体包括：将野生动物声音信号对应的梅尔频谱特征对应的能量谱，与梅尔频谱滤波器组
进行卷积处理，得到野生动物声音信号对应的梅尔频谱特征对应的对数能量，以根据对数能量生成野生动物声音信号对应的对数频谱；通过离散余弦变换确定野生动物声音信号对应的对数频谱对应的梅尔频率倒频系数，对梅尔频率倒频系数进行一阶差分变换与二阶差分变换，以得到野生动物声音信号分别对应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数；将野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数进行组合，得到组合后的特征参数，以根据组合后的特征参数，得到野生动物声音信号对应的第二声音特征。
[0009]在本申请的一种实现方式中，将野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数进行组合，得到组合后的特征参数，以根据组合后的特征参数，得到野生动物声音信号对应的第二声音特征，具体包括：根据野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数对应的第一权重值，以及野生动物声音信号对应的二阶差分特征参数对应的第二权重值，对野生动物声音信号分别对应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数进行组合；通过主成分分析方法对组合后的特征参数进行降维处理，以得到野生动物声音信号对应的第二声音特征。
[0010]本申请实施例通过不同的权重值将一阶差分特征参数与二阶差分特征参数进行组合，使得到的组合后的特征参数更精确。通过组合后的特征参数构建出的野生动物识别模型也更为精准。
[0011]在本申请的一种实现方式中，通过野生动物识别模型确定当前声音信号对应的野生动物信息之前，方法还包括：根据当前野生动物发出声音信号的频率分布情况，确定多个声音频率分割点，以将当前声音信号分割为多个音频段；将多个音频段分别对应的频率变化波形，与预设噪声频率变化波形进行比对，并根据比对结果将多个音频段中的噪音音频进行剔除；按照时间顺序将剩余的音频段进行重新组合，以根据重新组合后的音频确定出野生动物信息。
[0012]本申请实施例通过将多个音频段中的噪音音频进行剔除，能够减少音频中的噪音干扰，从而提高对野生动物发出的声音信号识别的精确度。其次，本申请实施例按照时间顺序将剩余的音频段进行重新组合，能够确保音频信号的连续性，从而进一步确保对声音信号识别的准确性。
[0013]在本申请的一种实现方式中，根据旋转角度与声音接收初始时间确定野生动物活动区域，具体包括：根据大于预设分贝值的多个收音设备分别对应的旋转角度，确定多个收音设备分别接收到最大分贝值声音的方向；确定多个方向之间的交点坐标信息；确定多个大于预设分贝值的收音设备分别与交点坐标信息之间的距离；以交点坐标为圆心，以收音设备与交点之间的最远距离为半径，确定出第一活动区域；根据第一活动区域与声音接收初始时间，确定出野生动物活动区域。
[0014]在本申请的一种实现方式中，根据第一活动区域与声音接收时间，确定出野生动物活动区域，具体包括以交点为原点建立空间坐标系；根据大于预设分贝值的多个收音设备在空间坐标系中的坐标信息，与预设声源坐标信息，建立第一方程组；以及根据大于预设分贝值的多个收音设备分别对应的声音接收初始时间，确定声音延时时间；基于第一方程组与声音延时时间，确定出第二活动区域；将第二活动区域与第一活动区域进行比对，在第二活动区域属于第一活动区域的情况下，将第二活动区域作为野生动物活动区域。
[0015]在本申请的一种实现方式中，基于第一方程组与声音延时时间，确定出第二活动
区域，具体包括：确定预设声源坐标在空间坐标系中的投影夹角；根据声音延时时间，以及大于预设分贝值的多个收音设备在空间坐标系中的坐标信息，确定出投影夹角对应的反函数；将空间坐标系转化为球面坐标系；基于投影夹角对应的反函数、球面坐标系以及第一方程组，确定出预设声源坐标的方位角与俯仰角；根据方位角与俯仰角，确定第二活动区域。
[0016]在本申请的一种实现方式中，通过野生动物识别模型确定当前声音信号对应的野生动物信息之后，方法还包括：在野生动物状态数据库中查找与野生动物信息对应的野生动物状态识别模型；将当前声音信号、第一声音特征以及第二声音特征，输入野生动物状态识别模型，得到野生动物的状态信息；在野生动物的状态信息显示为需要帮助的情况下，发出告警信号，以提醒探测人员前往野生动物活动区域。
[0017]在本申请的一种实现方式中，得到野生动物的状态信息之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种野生动物探测方法，其特征在于，所述方法包括：获取不同野生动物分别对应的初始声音信息；其中，所述初始声音信息包括多帧野生动物声音信号；获取野生动物声音信号对应的梅尔频谱特征，并将所述梅尔频谱特征作为第一声音特征；基于所述梅尔频谱特征，确定相应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数，并基于所述一阶差分特征参数与所述二阶差分特征参数确定第二声音特征；根据所述第一声音特征与所述第二声音特征，构建野生动物识别模型，以通过所述野生动物识别模型确定当前声音信号对应的野生动物信息；确定接收到当前声音信号的分贝值大于预设分贝值的多个收音设备；获取所述大于预设分贝值的多个收音设备分别接收到最大分贝值时的旋转角度，以及所述大于预设分贝值的多个收音设备分别对应的声音接收初始时间，根据所述旋转角度与所述声音接收初始时间确定野生动物活动区域；以通过所述野生动物信息与所述野生动物活动区域，实现对声源动物的探测。2.根据权利要求1所述的一种野生动物探测方法，其特征在于，所述基于所述梅尔频谱特征，确定相应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数，并基于所述一阶差分特征参数与所述二阶差分特征参数确定第二声音特征，具体包括：将所述野生动物声音信号对应的梅尔频谱特征对应的能量谱，与梅尔频谱滤波器组进行卷积处理，得到所述野生动物声音信号对应的梅尔频谱特征对应的对数能量，以根据所述对数能量生成野生动物声音信号对应的对数频谱；通过离散余弦变换确定所述野生动物声音信号对应的对数频谱对应的梅尔频率倒频系数，将所述梅尔频率倒频系数进行一阶差分变换与二阶差分变换，以得到所述野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数；将所述野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数与所述二阶差分特征参数进行组合，得到组合后的特征参数，以根据所述组合后的特征参数，得到所述野生动物声音信号对应的第二声音特征。3.根据权利要求2所述的一种野生动物探测方法，其特征在于，所述将所述野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数与所述二阶差分特征参数进行组合，得到组合后的特征参数，以根据所述组合后的特征参数，得到所述野生动物声音信号对应的第二声音特征，具体包括：根据所述野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数对应的第一权重值，以及所述野生动物声音信号对应的二阶差分特征参数对应的第二权重值，对所述野生动物声音信号对应的一阶差分特征参数与二阶差分特征参数进行组合；通过主成分分析方法对组合后的特征参数进行降维处理，以得到所述野生动物声音信号对应的第二声音特征。4.根据权利要求1所述的一种野生动物探测方法，其特征在于，所述通过所述野生动物识别模型确定当前声音信号对应的野生动物信息之前，所述方法还包括：根据当前野生动物发出声音信号的频率分布情况，确定多个声音频率分割点，以将所述当前声音信号分割为多个音频段；将所述多个音频段分别对应的频率变化波形，与预设噪声频率变化波形进行比对，并
根据比对结果将所述多个音频段中的噪音音频进行剔除；按照时间顺序将剩余的音频段进行重新组合，以根据重新组合后的音频确定出野生动物信息。5.根据权利要求1所述的一种野生动物探测方法，其特征在于，所述根据所述旋转角度与所述声音接收初始时间确定野生动物活动区域，具体包括：根据所述大于预设分贝值的多个收音设备分别对应的旋转角度，确定所述多个收音设备分别接收到最大分贝值声音的方向；确定多个方向之间的交点坐标信息；确定所述多个大于预设分贝值的收音设备分别与所述交点坐标信息之间的距离；以交点坐标为圆心，以收音设备与所述交点之间的最远距离为半径，确定出第一活动区域；根据所述第一活动区域与所述声音接收初始时间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵树杰，商广勇，胡立军，李佳，
申请(专利权)人：山东浪潮工业互联网产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：