[发明专利]一种齿鲸实时监测与判别方法及其系统

说明书

本发明涉及一种齿鲸实时监测与判别方法及其系统，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。本发明通过建立与齿鲸声呐信号相关的数据库，并关联声呐信号与齿鲸的品种，从而在后续的水域监测中，只要获取水域中的声呐信号即可快速、有效地判断出齿鲸的品种。

技术领域

本发明涉及齿鲸判别领域，具体指有一种齿鲸实时监测与判别方法及其系统。

背景技术

小型或中型齿鲸，广泛生活于世界各大洋，在内海及江河入海口附近的咸淡水中也有分布，个别种类见于内陆河流。海豚是常见的齿鲸。

海上渔业捕捞是人类重要的蛋白质来源，然渔业捕捞中经常会受到来自海豚的干扰与影响。海豚会追寻鱼群，因此经常会被渔业捕捞作业中的渔网误捕。已有的齿鲸野外判别主要依靠船只追踪，进行拍照存储与识别，从而进行种群判断。船只调查需要利用望远镜实时观察海面，等待齿鲸浮出水面，再进行追踪，很大程度地限制了调查工作。

针对上述的现有技术存在的问题设计一种齿鲸实时监测与判别方法及其系统是本发明研究的目的。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种齿鲸实时监测与判别方法及其系统，能够有效解决上述现有技术存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种齿鲸实时监测与判别方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。