[發(fā)明專利]用于寬帶探魚(yú)儀的高效目標(biāo)分割方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010401601.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111413702B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯濤林;李國(guó)棟;尹項(xiàng)博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所
• 主分類號(hào): G01S15/96
• 分類號(hào): G01S15/96
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

1.一種用于寬帶探魚(yú)儀的高效目標(biāo)分割方法，包括步驟：

S1：根據(jù)一背景噪聲值確定一檢測(cè)閾值，所述檢測(cè)閾值大于所述背景噪聲值；

S2：設(shè)定一滑動(dòng)窗的寬度，所述滑動(dòng)窗的寬度小于等于一探魚(yú)儀的距離分辨率；

S3：利用一匹配濾波器對(duì)所述探魚(yú)儀的輸出信號(hào)進(jìn)行匹配濾波，獲得一濾波輸出信號(hào)的離散濾波數(shù)據(jù)集，所述離散濾波數(shù)據(jù)集包括多個(gè)波值數(shù)據(jù)；

S4：利用所述滑動(dòng)窗和所述檢測(cè)閾值對(duì)所述離散濾波數(shù)據(jù)集分割目標(biāo)，并輸出所述目標(biāo)的位置；

所述S4步驟進(jìn)一步包括步驟：

S51：設(shè)置一變量n的初值值為1；

S52：判斷所述變量n是否大于等于所述離散濾波數(shù)據(jù)集的波值數(shù)據(jù)的總數(shù)L；如是，結(jié)束步驟；否則，繼續(xù)后續(xù)步驟；

S53：獲取所述離散濾波數(shù)據(jù)集的第n個(gè)所述波值數(shù)據(jù)至第n+M-1個(gè)所述波值數(shù)據(jù)中最大的一個(gè)所述波值數(shù)據(jù)作為目標(biāo)波值數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)波值數(shù)據(jù)為所述離散濾波數(shù)據(jù)集中第p個(gè)所述波值數(shù)據(jù)，設(shè)定所述目標(biāo)波值數(shù)據(jù)的位置為p；設(shè)定一目標(biāo)波值e的數(shù)值為所述目標(biāo)波值數(shù)據(jù)的數(shù)值；

S54：判斷所述目標(biāo)波值e是否大于所述檢測(cè)閾值；如是，繼續(xù)后續(xù)步驟；否則，將變量n賦值為n+2N+1，并返回步驟S52；

S55：判斷所述目標(biāo)波值數(shù)據(jù)的位置是否等于n+N；如是，繼續(xù)后續(xù)步驟；否則，將變量n賦值為n+1，并返回步驟S52；

S56：將所述目標(biāo)波值數(shù)據(jù)作為所述目標(biāo)并輸出所述目標(biāo)的位置；

S57：將變量n賦值為p+1，并返回步驟S52；

所述滑動(dòng)窗的寬度M滿足公式(1)：

其中，ΔR表示所述探魚(yú)儀的距離分辨率；F_s表示所述探魚(yú)儀的采樣率；C表示水中聲速；

且所述滑動(dòng)窗的寬度M為滿足公式(1)的最大整奇數(shù)，M＝2N+1，N為自然數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于寬帶探魚(yú)儀的高效目標(biāo)分割方法，其特征在于，所述背景噪聲值通過(guò)停止所述探魚(yú)儀發(fā)射并記錄所述探魚(yú)儀的回波強(qiáng)度估算獲得，當(dāng)無(wú)法停止所述探魚(yú)儀發(fā)射時(shí)利用超出海底范圍或遠(yuǎn)距離收到的回波強(qiáng)度進(jìn)行估算。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于寬帶探魚(yú)儀的高效目標(biāo)分割方法，其特征在于，所述探魚(yú)儀的輸出信號(hào)s(t)的解析表達(dá)式為：

其中，t為時(shí)間，τ為信號(hào)脈寬，rect表示矩形函數(shù)，B表示帶寬；

所述匹配濾波器的時(shí)域沖擊響應(yīng)函數(shù)h(t)的表達(dá)式為：

h(t)＝w(t)s*(-t) (3)；

其中，w(t)表示加權(quán)函數(shù)；

所述濾波輸出信號(hào)r(t)的表達(dá)式為：