一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端制造技术

技术编号:40529081 阅读:24 留言:0更新日期:2024-03-01 13:49
本发明专利技术公开了一种便携式蝙蝠超声波检测与在线识别终端,它包括:电源管理单元、声波采集处理单元、嵌入式微处理器单元、存储单元和触控显示单元;电源管理单元采用高效低功耗稳压电源,为整个系统提供电能;声波采集处理单元采用MEMS模拟麦克风采集和处理蝙蝠超声波信号;嵌入式微处理器单元将超声波时域信号转换为频域信号的语谱图,并基于深度学习模型对蝙蝠种类智能分析及处理;存储单元采用大容量SD卡存储超声波文件;触控显示单元通过触摸屏进行功能设置、功能操作和显示识别结果等。本发明专利技术能采集宽频声波信号,尤其是采集蝙蝠超声波信号,同时能有效解决卷积神经网络对于信号特征的提取存在时间损失的弊端以及目前尚无便携式蝙蝠种类在线识别设备等问题。具有方便携带、便于操作,识别准确率高、识别速度快等优势,为此提供了一种新的便携式蝙蝠种类在线识别工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物多样性监测领域,具体涉及一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端


技术介绍

1、随着生态环境与物种多样性的不断变化,开展野生动物种类动态监测工作的重要性日渐凸显。这不仅关乎生态系统的平衡性与稳定性,也为珍稀动物资源的变化趋势等研究提供了科学依据。蝙蝠作为迄今为止唯一具备真正飞行能力的哺乳动物,由于长期生活在黑暗环境中,拥有着异常发达的听觉系统,通过超声波实现空间定位、导航及捕捉猎物。

2、随着语音信号处理技术在人类语言处理方面不断取得突破,动物声学的研究也在进一步深入开展。蝙蝠种类识别研究通常采用的方法是对采集的超声波信号进行比较或判别进而确定蝙蝠种类。目前,根据超声波鉴定蝙蝠种类的分析方法主要包括逐步判别分析、随机森林、支持向量机和人工神经网络。以上方法在参数选取合适时,准确率均可达到80%以上,但仍存在计算量大、训练时间长等问题。此外,此类方法通常需要将采集的声波信号带回实验室统一进行后续处理工作,采集、识别的周期较长。这对于研究人员或动物爱好者而言,不利于在野外作业时及时准确的获取种类信息,掌握实时的种类动态变化。...

【技术保护点】

1.一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,它包括:电源管理单元(1),声波采集处理单元(2),存储单元(4),触控显示单元(5);

2.根据权利要求1所述的一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,其特征在于,所述的嵌入式微处理器单元(3)的工作步骤包括:

3.根据权利要求2所述的一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,其特征在于,S1中,是通过巴特沃斯滤波器对超声波信号进行去噪,并基于短时能量与短时过零率的双门限算法对超声波信号进行去静音段。

4.根据权利要求3所述的一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,其特征在于,S1中,是将.WAV文件切割为1...

【技术特征摘要】

1.一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,它包括:电源管理单元(1),声波采集处理单元(2),存储单元(4),触控显示单元(5);

2.根据权利要求1所述的一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,其特征在于,所述的嵌入式微处理器单元(3)的工作步骤包括:

3.根据权利要求2所述的一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,其特征在于,s1中,是通过巴特沃斯滤波器对超声波信号进行去噪,并基于短时能量与短时过零率的双门限算法对超声波信号进行去静音段。

4.根据权利要求3所述的一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,其特征在于,s1中,是将.wav文件切割为10368个采样点。

5.根据权利要求4所述的一种便携式蝙蝠超声波监测与在线识别终端,其特征在于,s2中,是基于lstm网络所具有的重复模块链式结构,选用sigmoid激活函数筛选相关信息,保留相关度较高的信息内容至下一时刻的状态中,对语谱图进行空间与时域上的特征提取。

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【专利技术属性】
技术研发人员:董永军高文卓时梦瑶李丞轩江廷磊郭景富林爱青刘月亭王磊
申请(专利权)人:东北师范大学
类型:发明
国别省市:

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