牛における鳴声の分類と音声分析法の検討

概要

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牛にはどのような鳴き方があるかを調べ, 分類することができれば, 牛の健康状態や欲求を知るなど管理面で有効に利用できる可能性があると考え, 牛の鳴声の分類を試みた。さらに, 比較的安価な音声分析の方法として, 1/3バンドパスフィルタユットを接続した騒音計による周波数分析とマイコンによるサウンドスペクトログラフの利用について検討した。年齢により5グループに分けたホルスタイン種雌牛25頭から合計489の鳴声を録音した。鳴声の録音は, FMワイヤレスマイクを牛の頭絡に装着し, ラジオカセットレコーダを用いて20分間行なった。成牛および育成牛は1頭のみ群がら隔離した状態で, 哺乳子牛はカーフハッチにおいて朝の哺乳直前に録音を行なった。鳴声の分類について, 成牛と育成牛の鳴声はMM, MOO, MOHの3つの型に, 哺乳子牛はMMとMOの2っの型に分類した。これは, ひと鳴きが単調ではなく, 強さや周波数が連続的に変化することに基づいた分類である。MMはうなり声に近く, 口はほとんど開けず, 声は弱い(頭絡上で82±4.6dB)。長さは1.5±0.4秒で, 基本周波数は80〜100Hzと考えられた。MOOはMMと違い, 後半口が開いており, 強さは94±6.7dBでMMとMOHの中間であった。MOHは群から隔離された今回の実験状況下の牛では一番多く観察された鳴声で(78%), 遠くの群にとどくよう声は強く(102±4.9dB), 長さも長いものが多かった(1.7±0.4秒)。この型は, 後半に強い声を出すため横隔膜を収縮させる動作を伴う。M・O・Hと分割して考えると各音節の強さ, 長さ, 高さなどが多種多様であったが, さらに細かい分類はしなかった。哺乳子牛のMMとMOの強さはそれぞれ77±3.5,98±6.8dB, 長さは1.1±0.5,1.4±0.3秒であった。MMの基本周波数は100〜160Hzで, 成牛や育成牛とはかなり声の質は異なっていた。MOHやMOなど周波数が時間とともに連続的に変化する鳴声は, 騒音計による周波数分析のみでは細かい特徴をとらえ難かった。その点, マイコンによるサウンドスペクトログラフを使用すると, 鳴声の細かい特徴をとらえるのに有効なことが分った。
1985-10-15

牛における鳴声の分類と音声分析法の検討

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