[發明專利]一種基于豬只聲音的豬只健康預警方法及系統

在審

• 申請號: 202111087024.1
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN115810365A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 陸超文;吳海玲
• 申請（專利權）人: 成都睿畜電子科技有限公司
• 主分類號: G10L25/51
• 分類號: G10L25/51;A01K29/00;G10L25/18;G10L25/21;G10L25/30;G10L25/45;G10L25/66
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 彭瑤

1.一種基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：通過放置于豬只欄位內部的聲音采集卡，進行欄位內音頻信號采集；

S2：將采集的音頻信號進行預處理，獲取MFCC特征并保存為待上傳音頻數據；

S3：將所述待上傳音頻數據傳入到邊緣計算主機，過濾音頻數據中的噪聲，提取有用特征信息；

S4：將所述有用特征信息輸入已經訓練好的模型中進行推理分類，并根據模型分類結果記錄異常數據并提醒工作人員有豬只異常聲音的發生。

2.根據權利要求1所述的基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，所述S2包括以下步驟：

S2.1：對音頻信號進行預加重處理，進而補償音頻信號的高頻信號；

S2.2：對預加重處理后的音頻信號進行分幀和加窗，并對分幀和加窗后的各幀音頻信號進行快速傅里葉變換獲取各幀的頻譜、功率譜和能量譜；

S2.3：將能量譜通過一組Mel尺度的三角濾波器組，計算每個濾波器組輸出的對數能量，并且通過離散余弦變換獲取MFCC系數。

3.根據權利要求2所述的基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，所述預加重處理為將音頻信號通過一個高通濾波器。

4.根據權利要求1所述的基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，通過深度殘差收縮網絡過濾所述音頻數據中的噪聲。

5.根據權利要求1所述的基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，所述模型采用深度卷積神經網絡進行訓練，并通過反向傳播進行參數調整進而使模型達到分類最優性能。

6.根據權利要求1所述的基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，所述模型分類結果伴隨一個0-1的分數評價。

7.根據權利要求6所述的基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，所述分數評價大于0.3為正常，小于0.3為異常。

8.根據權利要求1所述的基于豬只聲音的豬只健康預警方法，其特征在于，所述異常數據包括豬只不連續呼吸聲音，怪異刺耳聲和打架聲。

9.一種基于豬只聲音的豬只健康預警系統，其特征在于，包括：

聲音采集卡：用于采集欄位內特定位置的音頻信號；

邊緣計算主機：用于提取采集的音頻信號中的語音特征參數MFCC、根據MFCC進行推理分類，并根據分類結果記錄異常數據并控制預警喇叭進行報警；

預警喇叭：用于異常聲音報警，提醒工作人員有豬只發出異常聲音。

10.根據權利要求9所述的一種基于豬只聲音的豬只健康預警系統，其特征在于，所述特定位置包括遠離料槽、遠離水槽以及遠離走廊的欄位內的位置。