Page 53 - 《应用声学》2023年第2期
P. 53

第 42 卷 第 2 期                 张晓伟等: 分形维数海豚哨声信号检测方法                                           241


                 1                                                  1



                ࣨϙ  0                                             ࣨϙ  0





                -1                                                -1
                  0           2          4           6               0          2           4          6
                                   ௑ᫎ/s                                              ௑ᫎ/s
                              (a) ௑۫ฉॎೝ฾ፇ౧                                      (a) ௑۫ฉॎೝ฾ፇ౧

                2.0                                                1.0



               Ѭॎ፥஝  1.5                                          ៨྅ϙ  0.5





                1.0                                                 0
                        200   400   600   800   1000  1200                200   400    600   800  1000   1200
                                    ࣝ஝                                                ࣝ஝
                              (b) Ѭॎ፥஝ೝ฾ፇ౧                                    (b) ᒭᤠऄߕࣜ៨྅ೝ฾ፇ౧



                 2                                                  2
                ᮠဋ/(10 4  Hz)  1                                  ᮠဋ/(10 4  Hz)  1






                 0                                                  0
                        1     2    3     4     5     6                    1     2     3     4    5     6
                                   ௑ᫎ/s                                              ௑ᫎ/s
                                  (c) ௑ᮠڏ                                           (c) ௑ᮠڏ
                          图 2  分形维数检测结果
                                                                          图 3  自适应子带谱熵检测结果
                     Fig. 2 Fractal dimension test results
                                                                  Fig. 3 Adaptive subband spectral entropy detec-
                                                                  tion results

             3 结论
                                                                              参 考 文        献
                 针对圈养瓶鼻海豚的哨声信号自动检测问题,
             本文提出一种利用时域盒分形维数来对海豚声音
                                                                 [1] Ralston J V, Herman L M. Perception and generalization
             信号中的哨声信号进行检测的方法。对水池中录制                                of frequency contours by a bottlenose dolphin (Tursiops
             的海豚声音信号计算盒分形维数,通过 FCMC来确                              truncatus)[J]. Journal of Comparative Psychology, 1995,
             定监测的阈值,从而完成对海豚哨声信号的自动检                                109(3): 268–277.
                                                                 [2] Mellinger D K, Clark C W. Recognizing transient low-
             测。通过与自适应子带谱熵方法的对比,验证了分
                                                                   frequency whale sounds by spectrogram correlation[J].
             形维数在实际数据中拥有较好的检测率,并拥有较                                The Journal of the Acoustical Society of America, 2000,
             小的误检率,实现了海豚哨声信号的自动检测分割。                               107(6): 3518–3529.
                                                                 [3] Gillespie D. Detection and classification of right whale
             使用的分形维数的哨声信号检测方法与传统的谱
                                                                   calls using an ‘edge’ detector operating on a smoothed
             熵方法相比更具有效性。                                           spectrogram[J]. Canadian Acoustics, 2004, 32(2): 39–47.
   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58