Introduzione al suono. 0Il suono arriva alle orecchie sotto forma di variazione periodica della pressione atmosferica
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2 Introduzione al suono 0Il suono arriva alle orecchie sotto forma di variazione periodica della pressione atmosferica
3 Caratteristiche della forma dell onda 0Ampiezza 0Frequenza 0Velocità 0 Lunghezza dell onda
4 Ampiezza 0Il segmento al di sopra o al di sotto della linea centrale della forma d onda. Maggiore è la distanza dalla linea centrale, maggiori saranno le variazioni di pressione.
5 Frequenza 0La rapidità con cui un generatore acustico ripete un ciclo di estensione dell ampiezza dal massimo punto positivo a quello negativo è nota come frequenzadel segnale.
6 Frequenza 0Un escursione completa di un onda che viene tracciata sull asse dei 360 di un cerchio è nota come ciclo.
7 Frequenza 0Il numero di cicli che si verificano nel periodo di un secondo (frequenza) è misurato in hertz (Hz)
8 Velocità 0La velocità di un onda è la velocità alla quale essa viaggia attraverso un mezzo ed è data dalla equazione d V = t2 - t1 V = velocità di propagazione nel mezzo d = distanza dalla sorgente t = il tempo in secondi Alla temperatura di 20 C la velocità delle onde sonore nell aria è di circa 344 m/s
9 La lunghezza d onda 0La lunghezza d onda è l effettiva distanza nel mezzo fra l inizio e la fine di un ciclo. è legata alla velocità di propagazione e alla frequenza dalla seguente equazione: l = v f λ = lunghezza d onda nel mezzo v = velocità nel mezzo f = è la frequenza in hertz
10 Attrezzatura di registrazione 0 Microfono omnidirezionale/direzionale Registratore audio analogico o digitale
11 Registratore audio analogico a nastro
12 La tecnologia audio digitale 0È un sistema di codificazione di dati mediante l uso di un codice numerico binario
13 La tecnologia audio digitale 0 Il campionamento Il processo di registrazione digitale non opera in maniera continua, ma prende campioni periodici della forma d onda mutevole di un segnale
14 La tecnologia audio digitale 0La precisione con cui un segnale digitalizzato rappresenta un segnale continuo dipende da due parametri: La frequenza di campionamento la quantizzazione -Il numero di bit utilizzati per rappresentare ogni misura della ampiezza
15 La tecnologia audio digitale 0 Teorema di Nyquist Per codificare digitalmente la banda di frequenza desiderata, la frequenza di campionamento prescelta deve essere almeno due volte la massima frequenza registrata.
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17 Analisi del suono 0Una volta digitalizzato, è possibile analizzare il segnale acustico con l ausilio di software specifici (Avisoft, Raven Pro.,Spectrogram, Praat, ecc ) 0Tali programmi consentono di visualizzare il suono in tre 0Tali programmi consentono di visualizzare il suono in tre modalità differenti
18 L oscillogramma (Waveform): 0 Bramito (prov. Arezzo, località: Camaldoli 0ttobre 2007)
19 Lo spettrogramma:
20 Lo spettro: 0 :
21 Esempio applicativo: 0 La bioacustica è utilizzata per il censimento e lo studio dei lupi in provincia di Arezzo 0 È parte integrante della tecnica dell ululato indotto (Wolf Wolf--howling howling))
22 Wolf-howling 0Si sfrutta la tendenza dei branchi a rispondere ad ululati di individui estranei al fine di allontanarli dal proprio territorio evitando così lo scontro fisico 0Si svolge in estate, quando avviene lo svezzamento dei 0Si svolge in estate, quando avviene lo svezzamento dei piccoli e l attività è particolarmente concentrata in aree limitate (rendezvous-sites)
23 0Le risposte ottenute vengono registrate su supporto audio analogico o digitale 0La qualità delle registrazioni è altamente variabile, e dipende da: 1) distanza branco - operatori 2) disturbo ambientale
24 Scopo della ricerca 0 Presenza/Assenza 0 Stima numero minimo di individui 0 Avvenuta riproduzione 0 Struttura acustica 0 Discriminazione tra singoli induvidui e tra branchi
25 Stima del numero minimo di individui e presenza di cuccioli 0 Numero minimo di individui;
26 Analisi della struttura 0(flat howl-lignano 2007) dell ululato
27 Fred Harrington (1982) individua due strutture di ululati 0 Flat: l ululato piatto 0 Breaking: l ululato spezzato
28 Nel lupo Iberico sono state individuate 4 tipologie di ululati (Palacios et al. 2007)
29 Risultati del censimento mediante wolf-howling Zona Adulti Cuccioli Totale individui Catenaia Alpe di Poti Alpe della Luna Vallesanta Lignano Camaldoli 2 3 5
30 ANALISI DEGLI ULULATI
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32 Struttura degli ululati 0A tal fine è stata utilizzata l analisi dei cluster 0La procedura consente di individuare dei raggruppamenti naturali non definiti a priori
33 Questo studio conferma l esistenza di due modelli di base, in continuità strutturale tra loro 0Flat Bassa frequenza Lunga durata Bassi coefficienti di modulazione e variazione 0Breaking Meno duraturi Alti coefficienti di modulazione e variazione
34 Giallo: flat howls; blu: breaking howls
35 Discriminazione tra individui e tra branchi 0La discriminazione è stata effettuata mediante l analisi di funzione discriminante (DFA); essa genera un insieme di funzioni che forniscono la migliore distinzione tra i diversi gruppi.
36 Discriminazione tra singoli lupi 0L analisi ha permesso di classificare correttamente il 75.7% dei casi (mediante crossvalidation)
37 Discriminazione tra branchi 0L analisi ha classificato in modo corretto il 79.7% degli ululati
38 Conclusioni 1 0l individuazione del numero di individui è sicuramente più oggettiva rispetto a quella aurale. 0la visualizzazione spettrografica è frutto della scomposizione del segnale nelle sue componenti: la frequenza fondamentale e le armoniche, frequenze risonanti nel tratto vocale
39 Conclusioni 2 0i due tipi di vocalizzazioni rappresentano l estremo di un continuum, piuttosto che modelli separati 0I breaking, essendo caratterizzati da numerose variazioni influiscono notevolmente sulla complessità di struttura del coro ed i flat essendo mediamente più gravi, ne aumentano il significato di minaccia
40 Conclusioni 3 0La discriminazione individuale in natura è utile per la validazione della stima del numero e laddove vi sia incertezza sul numero di branchi in aree contigue
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