[发明专利]基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法

权利要求书

1.一种基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

对原始信号进行带通滤波；

求取信号包络；

根据信号包络的幅值用阈值法确定回波区间；

利用阈值法确定植物界面的回波时差；

通过互相关函数识别土壤界面回波，得到土壤界面的回波时差和土壤界面的实际回波幅值；

分别采用多种不同植物的纵波声速并引入植物界面的回波时差和土壤界面的回波时差计算获得与多种不同植物对应的多个植物厚度；

根据多个植物厚度计算出对应的多个透射系数；

根据多个透射系数和土壤界面背衬的反射系数推导获得每种植物对应的土壤界面的理论回波幅值；

多个理论回波幅值中与实际回波幅值最接近的理论回波幅值所对应的植物即为识别出的植物。

2.根据权利要求1所述的基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，确定植物的种类后，可以获得对应植物的厚度进而计算出植物界面和土壤界面的高度。

3.根据权利要求1所述的基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，采用希尔伯特变换求取信号包络。

4.根据权利要求1所述的基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，超声波传感器的换能器为压电换能器。