[发明专利]基于音频特性的雏禽性别识别方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及雏禽性别识别方法和装置，尤其是基于声音的一种电子式的雏禽性别识别方法及其使用该方法的装置。

背景技术

由于雏禽的性别特征很不明显，凭雏禽的性别特征进行分辨性别基本不可能。虽然目前关于雏禽的性别识别方法很多，主要通过如雏禽的肛门、雏禽的动作或者其他体征特征等方法来分辨雏禽，但是这些方法需人亲自参与，工作效率低，且难于应用于雏禽雄雌自动分选技术。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述缺陷，提供一种雏禽性别识别方法，即通过雏禽的声音特征(即音频特征)来进行区别雏禽性别。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：提取雄性雏禽特征频率Fm和雌性雏禽特征频率Fw，根据上述频率分别构造中心频率分别为Fm，Fw的雄性雏禽带通滤波器Lm、雌性雏禽带通滤波器Lw，且两者带宽不重叠。声音采集卡采集雏禽声音数据，送入杂音滤除模块把外界躁声和雏禽共频信号滤除掉后送入带通滤波器，雏禽性别识别模块根据通过性雏禽带通滤波器Lm和雌性雏禽带通滤波器Lw的信号判定是雄性雏禽还是雌性雏禽发出的声音；然后将判定结果送到控制模块，控制模块将识别结果送出显示，控制筛选模块把对要分选的雏禽逐一识别选出，通过计数模块分别对选出雄性雏禽计数。提取雄、雌性雏禽特征频率的方法具体包括：采样雄、雌性雏禽两类样本的频率，统计出两类样本各自的频率，再统计两类样本共同的共性频率，从两类样本各自的频率中消除两类样本共同的共性频率，在从中选取雄、雌雏禽前后频率距离均大于10Hz的频率作为雄、雌雏禽特征频率。

本发明还设计了一种基于声音的雏禽性别识别装置，包括刺激与声音采集模块、杂音滤除模块、雏禽性别识别模块、控制模块和筛选模块；其特征在于，声音采集模块中声音传感器采集雏禽声音采集室中雏禽发出的声音信号，由模/数转换器转换为数字信号输出，杂音滤除模块滤除声音采集模块输出信号中的躁声和雏禽共频信号送入雏禽性别识别模块，雏禽性别识别模块根据通过其雄性雏禽带通滤波器Lm和雌性雏禽带通滤波器Lw的信号判定是雄性雏禽还是雌性雏禽发出的声音，控制模块将雏禽性别识别模块的输出送入筛选模块进行筛选分类。雄性雏禽带通滤波器的中心频率为雄性雏禽特征频率，和雌性雏禽带通滤波器的中心频率为雌性雏禽特征频率。

采用本发明使得雄性雏禽和雌性雏禽性别识别简单快捷，测量结果准确且便于雄性雏禽和雌性雏禽性别识别和自动分选，在禽类养殖市场上有着广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明雄雌雏禽特征频率分析和提取示意图。

图2为本发明装置功能模块结构示意图。

具体实施方式

以下针对附图和具体实施例对本发明的实施作进一步具体描述。

图2为本发明装置功能模块结构示意图。本装置由刺激与声音采集模块，杂音滤除模块，雏禽性别识别模块，筛选模块，计数模块和控制模块等组成。这些模块可全部在雏禽声音采集室中实现，雏禽声音采集室受力结构和板材采用金属材料、木材或硬性塑性材料组成，里衬采用柔性的隔音材料；刺激器采用光刺激(强光闪烁几次)或机械刺激(机械抖动)；声音采集模块由声音传感器、滤波电路、放大电路和A/D转换电路组成，用来采集雏禽声音数据；杂音滤除模块是嵌入在主控芯片的软件模块，是一个带通数字滤波器、高低截止频率分别为(max(Fm，Fw)+50)Hz和(min(Fm，Fw)-50)Hz；雏禽性别识别模块，是嵌入在主控芯片的软件模块，主要包括雄性雏禽带通滤波器Lm和雌性雏禽带通滤波器Lw，其中心频率分别为Fm，Fw，雏禽性别识别模块把杂音滤除模块送过来的数据分别用两个带通数字滤波器Lm和Lw滤波。

雏禽性别识别设备的声音采集模块由声音传感器、滤波电路、放大电路和A/D转换电路组成。声音传感器采集雏禽声音采集室中雏禽发出的声音信号；滤波电路滤出噪音后，送入放大电路进行放大后经A/D转换电路转换为数字信号输出。

声音采集卡可采用12位以上的AD转换器件和DSP5000系列、ARM9.0或16位以上的凌阳单片机作为主控芯片。把采集到的数据经过数据传送电路传送到PC机里保存。雏禽性别识别设备的杂音滤除模块，是嵌入在主控芯片的软件模块，是一个带通数字滤波器、高低截止频率分别为(max(Fm，Fw)+50)Hz和(min(Fm，Fw)-50)Hz。雏禽性别识别模块，是嵌入在主控芯片的软件模块，主要由两个带通数字滤波器Lm(雄性雏禽带通滤波器)和Lw(雌性雏禽带通滤波器)，其中心频率分别为Fm，Fw，且两者带宽不重叠。