鲸豚类声学信号小波变换处理方法研究获进展

2023.9.25

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509276.shtm

近日，中国水产科学研究院东海水产研究所（以下简称东海所）在鲸豚类声学信号小波变换处理方法研究方面取得进展，相关成果发表在Applied Science。

文章提出了一种基于小波变换的鲸豚类动物声音信号分类识别、标记方法。小波变换在时域和频域都具有较好的局部化性质，适合处理非平稳的时变信号，能较好地解决时域和频域分辨率的问题：在低频段时间分辨率低、频率分辨率高，在高频段时间分辨率高、频率分辨率低，该特点与鲸豚类动物声音信号特点相似（低频段窄带长时，高频段宽带短时），可一次性完成鲸豚类常见的哨声交流信号、爆发脉冲信号和回声定位信号的标记。

传统的短时傅里叶变换方法受限于不确定性原则，无法同时实现对哨声交流信号和回声定位信号的准确分析。与短时傅里叶变换方法和人工检测方法相比，小波变换方法可检出更多回声定位信号。研究通过敲击发声实验表明，小波变换误检敲击声较少，抗干扰能力优于传统方法。

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图片来源：中国水产科学研究院

该结论为大规模鲸豚类动物声音信号数据集制作提供了一种高效、精准的方法，可为江豚、鲸鱼、海豚等珍稀濒危哺乳类水生生物种群监测调查和保护提供技术支撑。

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