一种基于倒谱语谱图的鸟类物种数量的获取方法及系统与流程

技术特征：
1.一种基于倒谱语谱图的鸟类物种数量的获取方法，其特征在于，该方法包括：实时采集监测点的鸟鸣声信号，作为鸟鸣声数据；对采集的鸟鸣声数据进行倒谱分析，获得倒谱语谱图；根据不同物种的鸟鸣声具有不同的倒谱特征，利用获得的倒谱语谱图，获取不同的倒谱语谱图形状特征；根据获取的不同的倒谱语谱图形状特征，获取鸟类物种的数量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对采集的鸟鸣声数据进行倒谱分析，获得倒谱语谱图；具体为：对采集的监测点的鸟鸣声数据进行倒谱分析，提取不同种鸟类的鸟鸣声对应的语音信号的基因频率和共振峰两个特征量；根据短时分析原理，将上述每一帧鸟鸣声信号倒谱分析中得到的基音频率和共振峰两个特征量的幅值分别通过灰度映射，分别生成基音频率语谱图和共振峰语谱图，将二者整合，获得倒谱语谱图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得倒谱语谱图具体包括：根据每一帧鸟鸣声信号x(n)，获得鸟鸣声信号x(n)的频谱信号x(k)：其中，n为每一帧以点数为单位的语音信号x(n)的长度；n为0～n-1之间任意整数，代表鸟鸣声信号x(n)的时间序号；k为0～n-1之间任意整数，代表频谱信号x(k)的频率序号；j为虚数单位；e为自然指数；基于鸟鸣声信号x(n)的频谱信号x(k)，分别获得该帧鸟鸣声信号对应的语音信号的基音频率特征量和共振峰特征量；具体如下：所述共振峰特征量为鸟鸣声信号x(n)的对数频谱的幅值，表达式为：f(k)＝log
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|x(k)|
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(2)其中，f(k)为该帧鸟鸣声信号的对应的共振峰特征量；所述基音频率特征量用鸟鸣声信号x(n)的倒谱序列c(n)高时部分幅度峰值所对应的时间表示，鸟鸣声信号的倒谱序列c(n)的表达式为：其中，c(n)为该帧鸟鸣声信号的倒谱序列，即该帧鸟鸣声信号的对数幅度谱的傅里叶逆变换的时间序列；根据短时分析原理，将上述每一帧鸟鸣声信号的倒谱分析中得到的倒谱序列c(n)的高时部分对应的幅度值通过灰度映射，生成一幅用灰度级表示的二维图像获得基音频率语谱图；将上述每一帧鸟鸣声信号倒谱分析中得到的共振峰特征量对应的幅度值通过灰度映射，生成一幅用灰度级表示的二维图像，获得共振峰语谱图；
将基音频率语谱图和共振峰语谱图整合，获得倒谱语谱图；其中，基音频率语谱图是反映了鸟鸣声信号x(n)的基音频率出现的时间和帧数之间的关系；共振峰语谱图是反映了鸟鸣声信号x(n)的共振峰频率和帧数之间的关系。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将获取的不同的倒谱语谱图形状特征与已有的数据库中的鸟类的倒谱语谱图形状特征进行比对，在确定鸟类物种的数量的同时，还确定鸟类的物种类型。5.一种基于倒谱语谱图的鸟类物种数量的获取系统，其特征在于，该系统包括：采集模块、分析模块、语谱图形状特征获取模块和物种数量获取模块；所述采集模块，用于实时采集监测点的鸟鸣声信号，作为鸟鸣声数据；所述分析模块，用于对采集的鸟鸣声数据进行倒谱分析，获得倒谱语谱图；所述语谱图形状特征获取模块，用于根据不同物种的鸟鸣声具有不同的倒谱特征，利用获得的倒谱语谱图，获取不同的倒谱语谱图形状特征；所述物种数量获取模块，用于根据获取的不同的倒谱语谱图形状，获取鸟类物种的数量。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：鸟类物种类型确定模块，用于通过已有的数据库，将获取的不同的倒谱语谱图形状与已有的数据库中的鸟类的倒谱语谱图形状进行比对，在确定鸟类物种的数量的同时，还确定鸟类的物种类型。