Sound recordings are used in various ecological studies, including acoustic wildlife monitoring. Such surveys require automatic detection of target sound events. However, current detectors, especially those relying on band-limited energy, are severely impacted by wind. The rapid dynamics of this noise invalidate standard noise estimators, and no satisfactory method for dealing with it exists in bioacoustics, where simple training and generalization between conditions are important. We propose to estimate the transient noise level by fitting short-term spectrum models to a wavelet packet representation. This estimator is then combined with log-spectral subtraction to stabilize the background level. The resulting adjusted wavelet series can be analysed by standard energy detectors. We use real monitoring data to tune this workflow, and test it on two acoustic surveys of birds. Additionally, we show how the estimator can be incorporated in a denoising method to restore sound. The proposed noise-robust workflow greatly reduced the number of false alarms in the surveys, compared to unadjusted energy detection. As a result, the survey efficiency (precision of the estimated call density) improved for both species. Denoising was also more effective when using the short-term estimate, whereas standard wavelet shrinkage with a constant noise estimate struggled to remove the effects of wind. In contrast to existing methods, the proposed estimator can adjust for transient broadband noises without requiring additional hardware or extensive tuning to each species. It improved the detection workflow based on very little training data, making it particularly attractive for detection of rare species.


翻译:包括声学野生动物监测在内的各种生态研究都使用录音记录,包括声学野生动物监测。这样的调查需要自动检测目标声音事件。 但是,当前的探测器,特别是那些依赖带宽能源的探测器,受到风力的严重影响。 这种噪音的快速动态使标准噪音测量器失效,而且没有令人满意的方法处理它存在于生物振荡学中,在生物振荡学中,简单的培训和对各种条件的概括很重要。我们提议通过将短期频谱模型与波盘表示法相匹配来估计瞬时的噪音水平。然后,该测距器与日志光谱减值相结合,以稳定背景水平。由此产生的调整波盘序列可以通过标准的能源探测器加以分析。我们使用真实的监测数据来调节这一工作流程,并在鸟类的两次声学调查中测试中进行测试。此外,我们展示了如何将测距计数纳入一种降音法的方法,以便恢复声音。我们提议的噪声波工作流程大大降低了调查中的假警报数量,与未经调整的能源探测相比,因此,测量效率(估计呼号密度的精确度)得到了改进。对于两种物种来说,特别需要使用真实的监测数据数据数据来更精确地进行精确的测测测测测测测测测测测测,同时,对于每个测测测测测测测的频率的频率,还可以测测测的频率,还可以测测测测测测测的频率和测测测测测测测测测测算方法可以提高。

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