[發明專利]一種基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法

在審

• 申請號: 202110705426.7
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113287557A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 吳迪;張麗珍;何津民
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: A01K61/80
• 分類號: A01K61/80;A01K61/59;G01H3/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

1.一種基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

關閉蝦池中無關的聲源信號，盡量減少聲學噪音；

測量南美白對蝦的聲音信號，并對聲音信號進行處理得到南美白對蝦的音頻特征信號；

統計投餌前后單位時間內音頻特征信號出現的頻次；

根據投餌前后單位時間內音頻特征信號出現的頻次，判斷南美白對蝦的進食行為；以及

當南美白對蝦單位時間內音頻特征信號出現的頻次恢復到投餌前，停止投餌，完成一次對南美白對蝦的投喂餌料。

2.根據權利要求1所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述測量南美白對蝦的聲音信號，并對聲音信號進行處理得到南美白對蝦的音頻特征信號的步驟具體包括：將蝦池中的南美白對蝦取出十只左右放入一室內采集池中，通過設置在室內采集池中的水聽器測量得到南美白對蝦的聲音信號，所述水聽器的性能要求為可以有效采集到頻率為2KHz-14KHz的信號。

3.根據權利要求1所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述測量南美白對蝦的聲音信號，并對聲音信號進行處理得到南美白對蝦的音頻特征信號的步驟具體包括：

采用有限長單位沖激響應帶通濾波器將噪音信號做初步的濾除；

選擇交疊分幀的方式，將聲音信號的幀長設置為0.0048秒，幀移的大小取為幀長的1/4，即幀移設置為0.0012秒；

采用漢寧窗實現對聲音信號的加權處理；

將信號幀進行歸一化處理，從信號幀中取相關系數為0.6，采用神經網絡的方法得到南美白對蝦的三種音頻特征信號。

4.根據權利要求3所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述采用有限長單位沖激響應帶通濾波器將噪音信號做初步的濾除的步驟包括：設置有限長單位沖激響應帶通濾波器通過的頻率為2KHz-14KHz。

5.根據權利要求3所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述選擇交疊分幀的方式，將聲音信號的幀長設置為0.0048秒，幀移的大小取為幀長的1/4，即幀移設置為0.0012秒的步驟中，第一幀的第n個采樣點y₁(n)和濾波信號y(n)通過公式：y₁(n)＝y[(l-1)M+n]獲得，其中：n＝0，1，2…N-1；l＝0，1，2…L-1；N為采樣幀長值N＝480，M為采樣幀移長度M＝120，L表示信號分幀的總數。

6.根據權利要求3所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述采用漢寧窗實現對聲音信號的加權處理的步驟中，采用的函數為：

其中漢寧窗參數α＝0.5。

7.根據權利要求1所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述南美白對蝦的進食行為主要包括覓食行為、正在進食行為和進食結束行為。

8.根據權利要求1所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，所述音頻特征信號包括游走音、骨料音和骨骨音三種特征信號幀，所述游走音代表南美白對蝦游走時發出的聲音，所述骨料音代表南美白對蝦下頜骨與餌料作用時發出的聲音，所述骨骨音代表南美白對蝦下頜骨之間作用而發出的聲音。

9.根據權利要求8所述的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，其特征在于，當所述南美白對蝦的骨料音和骨骨音發生頻次基本恢復到投餌之前，表示南美白對蝦的進食活動基本結束，停止投餌。

10.根據權利要求1所述的基于南美白對蝦音頻特性的投喂餌料的方法，其特征在于，所述基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法還包括步驟：時間間隔至少4個小時后，重復投喂餌料步驟，完成下一次投喂餌料。