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BabyCryDetector:采用Matlab及sklearn分类器开发的婴儿啼哭检测工具

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简介:
BabyCryDetector是一款利用Matlab和sklearn构建的高效婴儿啼哭识别工具。它通过先进的机器学习算法准确地从音频中区分出婴儿啼哭,为家长提供便捷的监控解决方案。 BabyCryDetector是我在英特尔实验室中国(2012年12月1日至2013年5月31日)实习期间完成的项目的一部分,该项目旨在检测婴儿哭声,并作为Nursery 2.0系统的一个组件在爱迪生上运行并进行演示。 Monitor_matlab是一个基于Matlab开发的婴儿啼哭检测器。实现细节可以在BabyCryDetectorReport.pdf中找到。启动此模块需要运行Monitor.m文件。 Monitor_c是另一个版本,它是用C语言编写的婴儿哭泣检测器,并且完全根据最初的matlab代码编写而成。这个版本不需要实时监测环境声音,而是从预存的语音数据文件读取信息以进行分析和处理。要启用该程序,请执行AMain.c脚本。 这两个模块均在2012年末完成开发,在那个时候机器学习领域还没有如今这样流行和发展成熟的状态下。当时我可用的婴儿哭声样本数量非常有限,因此检测器所使用的分类算法相对较为简单,主要依赖于从音频数据中提取出来的特征值进行判断和识别。例如,通过检查平均频率是否超过1000Hz来进行初步筛选。 Classifier_py是基于Python语言开发的一个更高级版本的婴儿哭泣声音分类器。在这个项目阶段,我在互联网上搜集了更多的样本,并利用Scikit-Learn库构建了多个不同的机器学习模型来进一步提升检测准确性。

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客服
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  • BabyCryDetectorMatlabsklearn
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    BabyCryDetector是一款利用Matlab和sklearn构建的高效婴儿啼哭识别工具。它通过先进的机器学习算法准确地从音频中区分出婴儿啼哭,为家长提供便捷的监控解决方案。 BabyCryDetector是我在英特尔实验室中国(2012年12月1日至2013年5月31日)实习期间完成的项目的一部分,该项目旨在检测婴儿哭声,并作为Nursery 2.0系统的一个组件在爱迪生上运行并进行演示。 Monitor_matlab是一个基于Matlab开发的婴儿啼哭检测器。实现细节可以在BabyCryDetectorReport.pdf中找到。启动此模块需要运行Monitor.m文件。 Monitor_c是另一个版本,它是用C语言编写的婴儿哭泣检测器,并且完全根据最初的matlab代码编写而成。这个版本不需要实时监测环境声音,而是从预存的语音数据文件读取信息以进行分析和处理。要启用该程序,请执行AMain.c脚本。 这两个模块均在2012年末完成开发,在那个时候机器学习领域还没有如今这样流行和发展成熟的状态下。当时我可用的婴儿哭声样本数量非常有限,因此检测器所使用的分类算法相对较为简单,主要依赖于从音频数据中提取出来的特征值进行判断和识别。例如,通过检查平均频率是否超过1000Hz来进行初步筛选。 Classifier_py是基于Python语言开发的一个更高级版本的婴儿哭泣声音分类器。在这个项目阶段,我在互联网上搜集了更多的样本,并利用Scikit-Learn库构建了多个不同的机器学习模型来进一步提升检测准确性。
  • 声音识别数据集(含训练与试样本,超1700条)
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    本数据集包含超过1700条婴儿啼哭声记录,分为训练和测试两部分,旨在帮助开发能够识别不同啼哭原因(如饥饿、困倦等)的智能系统。 婴儿哭声识别数据集包含训练集和测试集,共有1700多条记录。
  • 泣声音语义识别音频
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    本研究探讨了利用机器学习技术对婴儿哭声进行语义分类和情感分析的方法,旨在通过音频数据自动辨识婴儿需求。 语义识别婴儿哭泣声音的音频技术研究
  • 基于数字信号处理声识别系统与实现.pdf
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    本论文探讨并实现了基于数字信号处理器(DSP)的婴儿哭声识别系统。通过分析不同声音特征,该系统能够有效地区分婴儿哭声和其他声音,为智能育儿提供技术支持。 本段落研究旨在通过在育婴箱内集成婴儿哭声识别功能来提升婴儿健康监护的质量。该系统采用TI公司的数字信号处理器(DSP)芯片TMS320DM643以及多媒体音频编解码器芯片TLC320AIC23B进行设计,利用拾音器收集婴儿的哭声,并通过音频解码芯片处理声音信号后发送至DSP芯片。在DSP中,对采集到的声音信号进行预处理并提取特征参数——线性预测系数(LPC),之后采用动态时间规整(DTW)算法实现精确识别。最后,将识别结果通过串口传输至上位机。 实验结果显示该系统的婴儿哭声识别准确率高达97.1%,在提升婴儿护理质量方面具有重要意义。系统的核心在于DSP芯片处理和分析从拾音器采集的婴儿声音信号,并运用线性预测系数(LPC)提取特征,这对于区分不同类型的婴儿哭声至关重要;同时动态时间规整(DTW)算法用于提高识别精度。 此外,该设计考虑了实际应用需求,在育婴箱中实时监测并提供准确的哭声识别功能。这不仅有助于提升护理质量,还能够及时响应婴儿的需求。系统通过串口与上位机通信,可以方便地将数据传递给医护人员或监护设备进行远程监控和智能反应。 该研究得到了国家自然科学基金、江苏省研究生创新训练项目等项目的资助,在学术及实践层面具有显著价值和影响力。作者的工作不仅展示了数字信号处理技术在生物医学工程中的应用前景,也为未来婴儿健康监测系统的开发提供了参考依据。论文详细介绍了基于DSP的婴儿声音识别系统的设计流程和技术细节,并通过实际测试验证了其优异性能,为改善婴儿护理服务提出了新的思路与方法。
  • 关于从声中自动提取特征研究论文
    优质
    本文探讨了一种新颖的方法,用于自动识别和分类婴儿哭声中的不同模式与特征。通过分析这些独特的音频信号,研究旨在开发出能够有效响应婴儿需求的技术工具。 回应仅通过哭声进行交流的新生婴儿是婴儿保健环境中最具挑战性的问题之一。我们的研究工作提出了一种自动算法来提取有助于准确估计婴儿哭的原因的关键特征,并进一步应用于分析婴儿的哭泣模式中。我们使用信号处理技术对这些声音进行检查,以寻找携带有关刺激哭声环境细节的具体特征,并通过 LABVIEW 计算相关系数。 我们在研究中提取了基频 (f0)、梅尔频率倒谱系数(MFCCS) 和多波段频谱熵签名(MBSES)等特征。所提取的哭泣特性具有建设性和合理性,这将有助于实现良好的分类和检测性能。使用自动哭声检测(ACD)设备解码婴儿哭声是至关重要的,这样可以帮助母亲了解并响应婴儿的需求,并且对医生在早期阶段治疗患病婴儿也十分有帮助。 这项应用可以在妇产科诊所中得到广泛的应用和发展。
  • MATLAB——利Simulink箱中图像集实现运动
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    本项目运用MATLAB平台及Simulink工具箱,通过实时采集与处理视频流数据来实现运动目标检测。此技术为自动化监控系统提供了有效的解决方案。 在Simulink工具箱上使用图像采集进行运动检测,并应用图像采集和信号处理工具箱中的算法来实现这一功能。
  • 睡眠监控系统设计
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    本项目专注于婴幼儿睡眠安全问题,旨在通过智能硬件和数据分析技术实现对婴幼儿睡眠状态的有效监测与异常预警,保障儿童健康。 系统以AVR单片机ATmega64为核心,处理来自温湿度传感器、红外体温传感器、翻身检测装置以及婴儿尿床和踢被检测装置采集的各种实时数据,并通过无线通信方式与父母的手持设备及Web服务器进行信息交互。在婴儿出现异常情况时,系统能够及时将报警信息告知家长,并允许使用手持设备远程控制婴儿房间的信息采集器,以达到安抚婴儿的目的;同时,婴儿的实时图像等信息也可以在移动终端上查看,实现了基于网络的远程监护功能。
  • 照片.zip
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    这是一个包含多张婴儿可爱瞬间的照片集锦压缩文件,记录了宝宝成长过程中的珍贵时刻。 《婴儿图片数据集:探索与应用》 压缩包文件baby_pictures.zip包含了一个专门的婴儿图片数据集,在信息技术领域,这样的数据集是研究、开发和训练算法的重要资源,尤其是在计算机视觉和机器学习中扮演核心角色。 此案例中的pictures子文件夹可能包含了大量婴儿的照片。这些照片按不同的分类(如年龄、表情、背景等)进行命名或分目录,便于研究人员或者开发者选择特定任务的数据。例如,如果照片按照年龄分组,则可以用于训练识别婴儿年龄的算法;若按表情分类,则可用于情感识别的研究。 在机器学习领域,这样的数据集可用来训练深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)。由于CNN特别适合处理图像数据,并能自动提取局部特征和整体结构,通过大量婴儿图片训练后,该模型可以学会识别婴儿的面部特征。这些技术的应用场景包括人脸识别、婴儿健康监测以及情绪分析等。 此外,数据集的质量与多样性对于提高模型性能至关重要。baby_pictures.zip中的照片是否包含各种族裔、性别及不同环境和光照条件下的婴儿图像,将直接影响到模型适应现实情况的能力。一个多样化的数据集有助于避免过拟合或偏差问题,并使模型更好地处理实际应用。 在实践中,这些经过训练的模型可以集成进移动应用程序或智能设备中,例如育儿助手,在实时分析婴儿状况后提供喂养、睡眠和健康建议等服务。此外,这类技术还可以用于儿童成长发育的研究,帮助科学家们理解婴儿的认知发展与社交行为。 总之,baby_pictures.zip数据集为研究开发婴儿相关的视觉智能应用提供了宝贵的资源,并展示了信息技术在育儿领域的潜力。同时,在处理敏感信息如婴儿图像时需严格遵守隐私保护法规,确保数据的安全和合规使用。
  • 尿床报警(续)
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    这款婴幼儿尿床报警器是专为夜间需要照顾的小朋友设计的产品,能够在孩子尿床时及时发出警报声,提醒家长更换尿布或处理脏衣物。它帮助父母更好地管理宝宝的夜间需求,提供安心和便利。 婴幼儿尿床报警器是一种实用的电子装置,设计用于帮助照看婴幼儿的成年人及时发现尿布湿润情况,从而快速更换尿布,保持婴幼儿的干爽和卫生。本篇将详细解析这款报警器的工作原理和组成部分。 该婴幼儿尿床报警器电路由检测放大电路、延时电路、低频振荡器和电源电路组成。接通电源后,湿敏传感器处于高阻状态,使得晶体管V1截止而V2导通,此时低频振荡器不工作,扬声器无声。 核心的检测放大电路包括湿敏传感器、电阻Rl、R2以及两个晶体管(V1和V2)。当尿布湿润时,湿敏传感器阻值降低。这导致通过分压形成的电压变化使V1导通而V2截止。 延时电路由电阻器R3和电容器Cl组成,在检测到湿度变化后提供一个短暂的延迟时间,以确保只在实际需要更换尿布的情况下触发报警信号。 低频振荡器则包括电阻R4、R5、电容C2、晶体管V3、V4以及扬声器BL。当延时电路完成其功能并使V1导通后,它开始充电过程,并最终导致低频振荡器启动发声提醒操作者。 电源部分由电池GB和滤波电容器组成,用于稳定供电给整个系统工作。 在实际应用中选择合适的元器件对于报警器的性能至关重要。例如:电阻R1至R5应选用碳膜电阻;C2需使用涤纶或独石材质以保证高频响应效果良好等。此外,还可以通过调整元件值来改变振荡频率和音调,优化用户体验。 综上所述,这款婴幼儿尿床报警器巧妙地利用了电子元器件特性实现了对湿度变化的检测,并发出声音提示照看者更换湿透的尿布。这不仅方便了家长或护理人员的工作也提高了婴儿的生活质量。