[发明专利]一种仔猪被压死淘率和存活率的统计方法

权利要求书

1.一种仔猪被压死淘率和存活率的统计方法，其特征在于，包括，

S1、在猪产房栏位内设置麦克风阵列(1)，所述麦克风阵列(1)设置在两个猪产房栏位相邻的栏位壁上，麦克风阵列(1)设置在栏位壁的中部，所述麦克风阵列包括偶数个麦克风，麦克风对称分布朝向两个栏位；

S2、通过麦克风采集两个栏位的声源；

S3、根据S2采集到的声音，结合仔猪被压发生建模，判断声音来向，从而确定仔猪被压的栏位；

S4、对S3判断的仔猪被压情况进行采集，从而统计出仔猪因被压导致的死淘率和存活率具体情况。

2.根据权利要求1所述的仔猪被压死淘率和存活率的统计方法，其特征在于，所述S3中，将麦克风采集到的声音转换为频谱能量，频谱能量特征计算如下，

式中，n＝1,2,3,...,L，表示频率子带特征向量的索引；X(n)是第n个索引子带能量；各子带频谱能量作为输入特征之前，对各子带频谱能量进行归一化处理。

3.根据权利要求1所述的仔猪被压死淘率和存活率的统计方法，其特征在于，所述S3中，将麦克风采集到的声音转换为时域能量，对于声音信号，第i次采样的声音时域能量E(i)定义如下：

E(i)＝y²(i)Δt

其中，y(i)为声音信号在第i次采样的幅值，Δt为一次采样的时长。

4.根据权利要求3所述的仔猪被压死淘率和存活率的统计方法，其特征在于，所述S3中，判断声音来向，对于声源的定位方法为，

每个所述麦克风阵列包括4个麦克风，基于任意3个麦克风都可以定位到二维平面内的声源信号；

设声源位置为P(x,y)，其中3个麦克风位置分别位于点S₁(-a,0)、S₂(0,0)、S₃(b,0)，点P(x,y)由θ和PS₂表示，θ为线段S₂S₃和线段PS₂之间的夹角，PO即r₂，通过下式获取r₂和cosθ的值：

其中a为麦克风S₁和S₂之间的距离，b为麦克风S₂和S₃之间的距离，c为声速，t₁₂表示声源信号到达麦克风S₁和S₂之间的时间差，t₂₃表示声源信号到达麦克风S₂和S₃之间的时间差。

5.根据权利要求4所述的仔猪被压死淘率和存活率的统计方法，其特征在于，借助支持向量机进行仔猪被压发声的建模，选取径向基高斯函数作为核函数，

K(x,y)＝exp(-gamma·|x-y|²)

采用K-折交叉验证方法，评价分类预测模型的性能的指标包括灵敏度和精确度参数。

6.根据权利要求5所述的仔猪被压死淘率和存活率的统计方法，其特征在于，所述S4中，死淘率、仔猪存活率统计分析的方法为，以产房为单位统计每个时间周期的仔猪死淘率和仔猪存活率，通过下式进行计算，

其中，ε为仔猪死淘率，β为仔猪存活率。

7.根据权利要求6所述的仔猪被压死淘率和存活率的统计方法，其特征在于，所述麦克风阵列与边缘计算板卡连接形成数据通路，所述边缘计算板卡通过网络与服务器端连接，形成数据通路；

所述边缘计算板卡形成分布式计算节点，进行前端数据分析，即仔猪被压事件的判别；

服务器端存储边缘计算板卡的判别结果，用于追溯历史仔猪被压发声的频次和数量。