使用改进的声音处理技术监视牲畜设施和/或牲畜设施中的牲畜动物的方法
本发明涉及一种用于监视牲畜设施和/或牲畜设施中的牲畜动物的方法。该方法包括从两个或更多个麦克风接收包括牲畜设施中产生的声音的音频信号。定位音频信号中的所关注声音，所关注声音是由牲畜动物产生的声音和由噪声源产生的声音二者。定位还包括如下步骤：在降噪算法中利用空间中的噪声源的基于定位的模型从音频信号中滤除噪声源，从而得到经过滤的音频信号；并且分析经过滤的音频信号。
发明专利
CN201980076730.0
2019-12-18
CN113056785A
2021-06-29
G10L21/0208(2006.01)
桑德托克斯公司
D·布雷克曼斯;W·比延
比利时鲁汶
北京三友知识产权代理有限公司
张志华%王小东
比利时;BE
1.一种用于监视牲畜设施和/或牲畜设施中的牲畜动物的方法(100)，所述方法包括以下步骤： a.从两个或更多个麦克风接收包括牲畜设施中产生的声音的音频信号(101)； b.定位所述音频信号中的所关注声音(103)，所关注声音是由牲畜动物产生的声音和由噪声源产生的声音二者，其中，定位步骤还包括以下步骤： i.在降噪算法中利用空间中的噪声源的基于定位的模型，以从所述音频信号中滤除噪声源，从而得到经过滤的音频信号(105)； ii.分析所述经过滤的音频信号。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择波束成形操作(102)或诸如神经网络这样的更高级的信号处理技术作为定位所关注声音的技术，所述波束成形操作或所述更高级的信号处理技术被执行以将来自两个或更多个麦克风的所述音频信号组合成组合音频信号。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，定位步骤还包括以下步骤：定位空间中的噪声源以基于定位来产生空间中的所述噪声源的模型(104)，之后在降噪算法中利用所述模型以从所述音频信号中滤除噪声源，从而得到经过滤的音频信号(105)。 4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，定位步骤还包括以下步骤：分析所述噪声源的所述模型，以便分析所述牲畜设施中的对应系统的运行和/或故障。 5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，波束成形或诸如神经网络和定位技术这样的更高级的信号处理技术基于接收到的所述音频信号中的所关注声音的时间差和/或等级差。 6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，降噪算法是基于谱减法的标准经典降噪算法。 7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述噪声源包括通风机、加热系统、清洁系统、喂食管线、饮水系统、音乐系统和/或人声。 8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，对由牲畜动物产生的声音的定位用来分析牲畜设施中某种疾病传播的速度和方向。 9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，对由牲畜动物产生的声音的定位用来分析牲畜设施中的牲畜动物的福利。 10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括环境分类器(502)，所述环境分类器通过组合来自不同传感器的输入并用不同算法分析所述输入来指示牲畜设施中的不同活动，所述算法生成所述不同活动的指示作为输出,其中，所述不同活动包括由牲畜动物执行的活动、由人执行的活动以及安装在牲畜设施中的一个或更多个系统的运行，所述一个或更多个系统选自包括通风系统、喂食管线、洒水灭火器、饮水系统、加热系统、清洁系统、音乐系统和人造灯的组，其中，所述不同算法选自包括降噪算法(501a)、通风检测算法(501b)、喂食管线检测算法(501c)、用于检测与所述牲畜动物的一种或更多种疾病和/或攻击相关的一种或更多种牲畜动物声音的算法(501f)、语音活动检测算法(501e)、装置定位算法(501d)、热不适检测算法(501g)、混响估计算法(501h)、工作人员攻击算法(501j)和工作人员跟踪算法(501i)的列表。 11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，使用包括两个或更多个麦克风(202)、扬声器(207)和多个传感器(203，204，206)的监视装置(200)实现所述方法。 12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括使用所述监视装置的所述两个或更多个麦克风和所述扬声器实现声音交互机制，其中，所述声音交互机制包含：基于由所述麦克风检测到的一种或更多种声音，所述扬声器提供对所述声音的响应。 13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，在饲养牲畜动物的多个生产轮次中，用人工智能分析一个或更多个空间中的一个或更多个装置的不同传感器和环境分类器的输出，以便优化动物生产和福利。 14.根据前述权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述牲畜动物选自由牛、猪、马、山羊、家禽、宠物和能在牲畜设施中饲养的任何动物组成的组。 15.根据前述权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，经分析的所述经过滤的音频信号用来监视所述牲畜动物的健康和/或福利。