Geräuscherkennung (keine Sprache)

Hi,

ich möchte gerne in einem Bienenstock ein Geräusch aus dem Monotonen summen der Damen herausfiltern um eine Signal verschicken!

Kurze Erklärung: Das schlüpfen einer neuen Bienenkönigin wird von dem sog. "Tuten und Quaken" begleitet. YouTube-Link: https://youtu.be/a91HKYicQ1g?t=114

Dieses recht eindeutige Geräusch will ich rausfiltern.

Ich möchte gerne am Ende folgendes erreichen:

  • Das Audio soll im Inneren des Bienenstocken überwacht werden.
  • Sobald das "Tuten und Quaken" erkannt wurde, soll eine Alarmierung erfolgen.
  • Optional: "Live" hören des Audio's *
  • Optional: Aufzeichnung der letzten X erkannten Geräusche, zur späteren Überprüfung

Ich habe schon einige Projekte zur Stimmenerkennung gesehen und wollte mal in die Runde fragen, wer Erfahrung in diesem Bereich hat und ob sich meine Wünsche überhaupt realisieren lassen.

grüße Timo

Loniak: ... und ob sich meine Wünsche überhaupt realisieren lassen.

Auf den ersten Blick scheint mir das für einen Arduino zu anspruchsvoll zu sein. Ich würde für etwas Derartiges einen Raspberry Pi nehmen.

Immerhin musst Du wohl ein paar Samples aufnehmen und analysieren. Damit dürfte schon der Speicher eines Arduinos überfordert sein.

Gruß

Gregor

Hi

Das sollte sich doch mit einer simplen Frequenzweiche herausfiltern lassen. Wie störsicher Das wird, bleibt abzuwarten, aber die Frequenzen sind deutlich unterscheidbar.

MfG

postmaster-ino: Hi

Das sollte sich doch mit einer simplen Frequenzweiche herausfiltern lassen. Wie störsicher Das wird, bleibt abzuwarten, aber die Frequenzen sind deutlich unterscheidbar.

MfG

Filtern mit Hilfe einer Frequenzweiche hatte ich auch gedacht, die Erkennung dieses Geräuschmusters macht mir eher Kopfzerbrechen.

Hi

Summen die Bienen sonst auch schon Mal höher?
Das Geräusch-Muster ist immer gleich oder zumindest pro Bienenstock immer gleich?
Dann könnte man per Frequenzweiche ein digitales Signal erzeugen und Dieses per µC analysieren.
Wenn – – - — . — gesummt wird, gibt’s 'ne Neue Herrin.
Werden dadurch bereits die noch nicht geschlüpften Königinnen getötet?
(Schon länger her, hörte, daß immer nur EINE Königin schlüpft und der Rest ‘entsorgt’ wird - geht es darum, die anderen Königinen auch noch raus zu bekommen?

MfG

postmaster-ino: Hi

Summen die Bienen sonst auch schon Mal höher? Das Geräusch-Muster ist immer gleich oder zumindest pro Bienenstock immer gleich? Dann könnte man per Frequenzweiche ein digitales Signal erzeugen und Dieses per µC analysieren. Wenn -- -- - --- . --- gesummt wird, gibt's 'ne Neue Herrin. Werden dadurch bereits die noch nicht geschlüpften Königinnen getötet? (Schon länger her, hörte, daß immer nur EINE Königin schlüpft und der Rest 'entsorgt' wird - geht es darum, die anderen Königinen auch noch raus zu bekommen?

MfG

In der Regel ist der Geräuschpegel und die Frequenz gleich, es gibt ein zwei ausreisser, aber aber das wird eine Abstimmungssache denke ich. Das Tuten ist eigentlich schon deutlich rauszuhören..

Ich glaube das Filtern wird das kleine Problem. Ich brauche etwas Hilfe bei der Analyse und der Wiedererkennung des Signals...

(Das Tuten und Quaken ist quasi die Vorankündigung, dass eine neue Königin schlüpft und das Signal für die Alte sich auf den Weg zu machen. Es werden immer mehrere neue Königinnen vorbereitet, aber die erste die schlüpft killt die anderen....)

Loniak: In der Regel ist der Geräuschpegel und die Frequenz gleich, es gibt ein zwei ausreisser, aber aber das wird eine Abstimmungssache denke ich. Das Tuten ist eigentlich schon deutlich rauszuhören..

Ich glaube das Filtern wird das kleine Problem. Ich brauche etwas Hilfe bei der Analyse und der Wiedererkennung des Signals...

(Das Tuten und Quaken ist quasi die Vorankündigung, dass eine neue Königin schlüpft und das Signal für die Alte sich auf den Weg zu machen. Es werden immer mehrere neue Königinnen vorbereitet, aber die erste die schlüpft killt die anderen....)

Wie schnell muss diese Erkennung sein?

Du kannst eine Audioaufnahme machen und sie mit Audacity anzeigen lassen. Wähle für die Tonspuranzeige "Spektrogramm" dann erscheint das Muster grafisch und man kann die Frequenzen erkennen, die für die Erkennung charakteristich sind.

Ich teile die Meinung, dass ein Arduino alleine damit überfordert wäre. Audio ist seine Stärke definitiv nicht. Es gibt ein -leider gescheiterter- Anlauf, ein Audio-Preprozessor für den Arduino zu produzieren: Google nach "Lambda acoustics - Archo".

Auf ein Platform wie Raspberry Pi wäre Mathematica dann ein guter Start... Für eine Doktorarbeit!

Hi

Das halte ich für deutlich überzogen. Wenn die Frequenz bekannt ist - wie ich hier lese, geht Das mit Audacity (free, ähnelt einer Uralt-Version von Goldwave auf Win XP), kann man sich in den Tiefen des WWW einen Hoch/Tiefpass zusammen bauen, Der die Anteile drüber/drunter raus filtert. Somit sollte das Groh des über bleibenden Signal das Getute/Gepiepse sein. Hier muß der Arduino nur noch erkennen, ob die Reihenfolge stimmt. Ähnlich einem Morse-Zeichen - nur, wenn die Di und Dah in der richtigen Reihenfolge kommen, ist's ne Königin. Wenn die Völker jeweils eine eigene Sprache haben, müsste man schauen, ob's Gemeinsamkeiten gibt, Die man nutzen kann. Sind die Signale IMMER länger als 500ms, haben IMMER eine Pause von 100ms, werden MEHRFACH wiederholt?

Da würde ich ansetzen, wenn ich das Gepiepse sauber detektieren kann.

Wenn Es schon ausreicht, nur auf das Gepiepse zu achten, hast Du Dir den ganzen Auswerte-Kram gespart und bist trotzdem in dem Wissen, eine neue Königin zu haben.

Ginge dann sogar ganz ohne µC, da das Filtern eh reine Hardware wäre.

MfG

Sehr interessantes Projekt.

Wenn du die Muster kennst nach denen du suchst ist das Stichwort Auto Kreuz Korrelation. Mit diesem Verfahren kannst du innerhalb eines Signals nach deinen Mustern suchen.

Das Geile an dem Verfahren ist das es erstens mehr oder weniger leicht zu implementieren ist (auch auf 8bit MCUs) und das die Muster auch bei größerem Rauschen erkannt werden.

Vorraussetzung ist dabei allerdings das du weißt wonach du suchst. Un dass das Rauschen nicht zu krass ist. Da kann man aber vlt. noch mit Hoch/Tiefpässen arbeiten.