[发明专利]一种齿鲸实时监测与判别方法及其系统

权利要求书

1.一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：包含以下步骤：

数据库建立步骤，录制不同种类的齿鲸的原始声呐信号，分析所述原始声呐信号，建立原始声呐信号与齿鲸种类相关联的数据库；

对比判断步骤，获取并记录采集声呐信号，分析所述采集声呐信号并与所述数据库进行比对，判断所述齿鲸的种类。

2.根据权利要求1所述的一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：所述分析所述原始声呐信号的具体方法为：

对所述原始声呐信号进行峰值声压级计算，若所述原始声呐信号大于第一峰值声压阈值，从所述原始声呐信号截取待分析数据；

对所述待分析数据频谱分析得到信号频谱，获取所述信号频谱的峰值频率，并以峰值频率为基准从所述信号频谱获取第一分贝带宽的频率分布范围和第二分贝带宽的频率分布范围，获取所述第一分贝带宽的频率分布范围的频带宽度数值并定义为第一特征值，获取所述第二分贝带宽的频率分布范围的频带宽度数值并定义为第二特征值，定义所述峰值频率为第三特征值；

对所述待分析数据进行时域能量积分得到能量累积分布，统计所述能量累积分布在第一能量范围内的时间差▽T，定义所述▽T为第四特征值。

3.根据权利要求2所述的一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：所述第一峰值声压阈值为160dB～180dB，所述从所述原始声呐信号截取待分析数据具体为：从所述原始声呐信号截取其峰值对应的前后各70us～80us的数据作为待分析数据。

4.根据权利要求2所述的一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：

所述以峰值频率为基准从所述信号频谱获取第一分贝带宽的频率分布范围和第二分贝带宽的频率分布范围具体为：以峰值频率为中心从所述信号频谱获取第一分贝带宽的频率分布范围和第二分贝带宽的频率分布范围，其中，所述第一分贝带宽为-3分贝带宽，第二分贝带宽为-10分贝带宽。

5.根据权利要求2所述的一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：所述第一能量范围为2.5％-97.5％，统计所述能量累积分布在第一能量范围内的时间差▽T具体为：获取所述能量累积分布对应2.5％能量的时间点T₁和所述能量累积分布对应97.5％能量的时间点T₂，时间差▽T＝T₂-T₁。

6.根据权利要求2-5任意一条所述的一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：所述分析所述采集声呐信号的具体方法和所述分析所述原始声呐信号的具体方法相同。

7.根据权利要求6所述的一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：所述建立原始声呐信号与齿鲸种类相关联的数据库具体为：第一特征值、第二特征值、第三特征值、第四特征值与齿鲸种类相关联，建立数据库；所述分析所述采集声呐信号并与所述数据库进行比对具体为：分析所述采集声呐信号的第一特征值、第二特征值、第三特征值、第四特征值，并通过第一特征值、第二特征值、第三特征值、第四特征值与所述数据库进行比对，获得所述特征值匹配的齿鲸种类。

8.根据权利要求1所述的一种齿鲸实时监测与判别方法，其特征在于：

所述原始声呐信号和所述采集声呐信号均为一个或多个0.8s-1.2s长度的声信号。

9.一种齿鲸实时监测与判别系统，其特征在于：包含以下模块：

数据库建立模块，用于录制不同种类的齿鲸的原始声呐信号，分析所述原始声呐信号，建立原始声呐信号与齿鲸种类相关联的数据库；

对比判断模块，用于获取并记录采集声呐信号，分析所述采集声呐信号并与所述数据库进行比对，判断所述齿鲸的种类。

10.根据权利要求9所述的一种齿鲸实时监测与判别系统，其特征在于：所述系统还包含分析模块，用于分析所述原始声呐信号或者分析所述采集声呐信号，所述分析模块具体包含：

待分析数据获取子模块，用于对所述原始声呐信号进行峰值声压级计算，若所述原始声呐信号大于第一峰值声压阈值，从所述原始声呐信号截取待分析数据；

频谱特征值获取子模块，用于对所述待分析数据频谱分析得到信号频谱，获取所述信号频谱的峰值频率，并以峰值频率为基准从所述信号频谱获取第一分贝带宽的频率分布范围和第二分贝带宽的频率分布范围，获取所述第一分贝带宽的频率分布范围的频带宽度数值并定义为第一特征值，获取所述第二分贝带宽的频率分布范围的频带宽度数值并定义为第二特征值，定义所述峰值频率为第三特征值；

能量特征值获取子模块，用于对所述待分析数据能量积分得到能量累积分布，统计所述能量累积分布在第一能量范围内的时间差▽T，定义所述▽T为第四特征值。