海豚哨聲輪廓自動(dòng)提取與修復(fù).pdf

1、海豚是一種高智商的水生哺乳動(dòng)物，它們使用自己獨(dú)特的“語(yǔ)言”——哨聲來(lái)進(jìn)行互相交流。要想理解海豚的語(yǔ)言，就必須要對(duì)海豚哨聲進(jìn)行分析研究。當(dāng)前對(duì)海豚哨聲的分析研究大多是基于哨聲語(yǔ)譜圖進(jìn)行的，但語(yǔ)譜圖中哨聲輪廓與背景噪聲混合在一起，不僅導(dǎo)致目前對(duì)哨聲的分割、提取等預(yù)處理都是用人工方式進(jìn)行，同時(shí)也給后續(xù)的實(shí)驗(yàn)造增加了難度。如果對(duì)語(yǔ)譜圖中的哨聲輪廓進(jìn)行去噪、特征提取和修復(fù)等自動(dòng)化預(yù)處理，就能實(shí)時(shí)進(jìn)行海豚哨聲與背景噪聲的分離，獲得一個(gè)完整的海豚哨聲

2、輪廓。這不僅節(jié)約了人工提取花費(fèi)的時(shí)間，也有利于海豚哨聲的個(gè)體識(shí)別、行為分類、通訊機(jī)制等后續(xù)研究。
　　基于以上原因，本文構(gòu)建了一套完整的海豚哨聲輪廓自動(dòng)提取與修復(fù)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分為三步:1、進(jìn)行海豚哨聲語(yǔ)譜圖化與去噪:首先對(duì)采集到的初始海豚哨聲音頻波形圖使用海明窗和短時(shí)傅里葉變換，使之轉(zhuǎn)化成為一個(gè)語(yǔ)譜圖;由于語(yǔ)譜圖中含有大量的背景噪聲，接著相繼使用了低頻濾波、閾值化、離群點(diǎn)清除、豎線噪聲過(guò)濾和諧波過(guò)濾五種方法消除了語(yǔ)譜圖中的