Definition of the Antarctic and pygmy blue whale call templates. Application to fast automatic detection
This paper deals with the automatic detection of low-frequency Antarctic (Balaenptera musculus intermedia) and Pygmy (B. m. brevicauda) blue whale sounds produced in the Southwestern Indian Ocean. A new detection method based on a matched fi lter is introduced. Four original match templates are pres...
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2008
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ftccsdartic:oai:HAL:hal-00276336v1 2023-05-15T13:35:43+02:00 Definition of the Antarctic and pygmy blue whale call templates. Application to fast automatic detection Samaran, Flore Adam, Olivier Motsch, J.F. Guinet, Christophe Centre d'études biologiques de Chizé (CEBC) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Laboratoire Images, Signaux et systèmes Intelligents Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12) 2008-04-29 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00276336 en eng HAL CCSD hal-00276336 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00276336 Canadian Acoustics https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00276336 Canadian Acoustics, 2008, 36 (1), pp.93-102 [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2008 ftccsdartic 2021-10-24T21:13:58Z This paper deals with the automatic detection of low-frequency Antarctic (Balaenptera musculus intermedia) and Pygmy (B. m. brevicauda) blue whale sounds produced in the Southwestern Indian Ocean. A new detection method based on a matched fi lter is introduced. Four original match templates are presented and tested against original blue whale subspecies calls. The mathematical formulas of these templates, defi ned by Gaussian curve models, are provided. The detection threshold is based on the correlation coeffi cients. The threshold was set to reduce false detections obtained on simulated signals at various signal-to-noise ratios. We focus our work on the true detections of whale calls. Moreover, to obtain a real-time system, we decrease the computational time by decimating the recorded signal (Fs=250Hz). We show that this new method enables us to effectively detect both subspecies in various ambient noises, in the Southern Ocean. *** Dans ce papier, les sons de basses fréquences émis par les baleines bleues Antarctique (Balaenoptera musculus intermedia) et pygmées (B. m. brevicauda) dans le secteur sud – ouest de l'Océan Indien ont été détecté automatiquement à partir d'une technique de fi ltrage adapté. Pour ce faire, des signaux synthétiques ont été créés à partir de signaux originaux en modélisant leurs équations mathématiques à partir de courbes gaussiennes. La détection se fait alors par la corrélation entre le signal entrant et le modèle calculé (template). Le seuil de détection a été choisi au préalable en simulant une série de signaux dans des rapports signal sur bruit différents. Au fi nal, un seuil de détection élevé a été choisi pour minimiser les fausses alarmes au risque d'augmenter les détections manquées. Pour diminuer le temps de calcul, le signal original (Fe=250Hz) a été décimé. Cette méthode originale c'est révélée très effi cace pour détecter les sons émis par ces deux sous espèces de baleines bleues dans des niveaux de bruit ambiant très variés comme c'est le cas dans cette partie de ... Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Antarctique* Balaenoptera musculus Blue whale Southern Ocean Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Antarctic Southern Ocean The Antarctic Indian |
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This paper deals with the automatic detection of low-frequency Antarctic (Balaenptera musculus intermedia) and Pygmy (B. m. brevicauda) blue whale sounds produced in the Southwestern Indian Ocean. A new detection method based on a matched fi lter is introduced. Four original match templates are presented and tested against original blue whale subspecies calls. The mathematical formulas of these templates, defi ned by Gaussian curve models, are provided. The detection threshold is based on the correlation coeffi cients. The threshold was set to reduce false detections obtained on simulated signals at various signal-to-noise ratios. We focus our work on the true detections of whale calls. Moreover, to obtain a real-time system, we decrease the computational time by decimating the recorded signal (Fs=250Hz). We show that this new method enables us to effectively detect both subspecies in various ambient noises, in the Southern Ocean. *** Dans ce papier, les sons de basses fréquences émis par les baleines bleues Antarctique (Balaenoptera musculus intermedia) et pygmées (B. m. brevicauda) dans le secteur sud – ouest de l'Océan Indien ont été détecté automatiquement à partir d'une technique de fi ltrage adapté. Pour ce faire, des signaux synthétiques ont été créés à partir de signaux originaux en modélisant leurs équations mathématiques à partir de courbes gaussiennes. La détection se fait alors par la corrélation entre le signal entrant et le modèle calculé (template). Le seuil de détection a été choisi au préalable en simulant une série de signaux dans des rapports signal sur bruit différents. Au fi nal, un seuil de détection élevé a été choisi pour minimiser les fausses alarmes au risque d'augmenter les détections manquées. Pour diminuer le temps de calcul, le signal original (Fe=250Hz) a été décimé. Cette méthode originale c'est révélée très effi cace pour détecter les sons émis par ces deux sous espèces de baleines bleues dans des niveaux de bruit ambiant très variés comme c'est le cas dans cette partie de ... |
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