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海豚鲸类完美声谱图案

0 2010-02-05 09:00:05   蜂鸟网   作者:新浪科技 [转载]
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    北京时间2月2日消息,据英国《新科学家》网站报道,在浩瀚的海洋中,除了惊涛骇浪的怒吼之外,其实还有优美动听的歌声。鲸类和海豚都是海洋中著名的歌唱家,它们的歌声不仅仅优美动听,而且看起来也赏心悦目。近日,声学工程师利用一些特殊的技术将鲸类和海豚的歌声变成一种可视化的美丽图案,而且该技术可以比传统的鲸之歌可视化技术捕获更多的声音信息。

海豚鲸类完美声谱图案

1. 座头鲸交配时的声音
    这是声学工程师费舍尔利用声学技术将座头鲸交配时的声音中的低频率呻吟声和哭声按逆时针方向以可视化的图形展现出来。本图所表达的声音录音于夏威夷。

 

海豚鲸类完美声谱图案

2. 小须鲸歌声声谱的傅立叶转换图
    为了识别动物的物种,海洋生物学家通常通过绘制动物歌声的声谱图从而将声音可视化。本图是小须鲸大声呼叫时声音的逆时针频率图。原始的声音通过一种被称为“傅立叶转换”的数学过程转换成正弦频率分量。傅立叶转换通常能够较好地描述重复的、持续性的噪音,但是不适合用来转换某些物种发出的断音。鲸类和海豚的歌声在音调、音量和长度方面变化很多。在本图中看到的这种线性光谱,就是来自小须鲸的“啵嘤”呼叫声,其中一些细节已经被抹去,一些单独的脉冲也已无法分辨出来。

 

海豚鲸类完美声谱图案

3. 小须鲸歌声声谱的小波转换图
    费舍尔更喜欢利用一种不太常用的数学过程对声谱进行转换,这个数学过程就是被称为“小波转换”的过程。本图显示的同样是小须鲸的“啵嘤”呼叫声,但是从图片中可以明显看出小波转换比傅立叶转换的正弦波更适合捕捉鲸类的声音。图中的绿点所代表的脉冲一个个都更加清晰。费舍尔表示,“傅立叶转换通常使用的比较多,因此它已成为人们在研究声音时的唯一转换方式。但是,对于鲸类来说,它们的声音可以实现很多事情,这些都是在普通光谱图中看不到的。”

 

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