一种全海区海洋哺乳动物驱离方法

摘要：

本发明公开了一种全海区海洋哺乳动物驱离方法，属于海洋动物保护技术领域，方法包括：采集水声音频数据；对所述水声音频数据按照预设时长进行分割；对分割后的水声音频数据进行短时傅里叶变换，获取时频特征；将获取到的时频特征与预先存储在时频特征数据库中的时频特征进行比对，判定附近是否有海洋哺乳动物活动以及海洋哺乳动物的具体类型；根据判定的海洋哺乳动物的具体类型，发射与海洋哺乳动物的听觉敏感域对应的驱离声音信号，对海洋哺乳动物进行驱离。在本发明中，仅对识别到的特定物种进行驱逐，降低驱离声音信号对于非目标物种的影响，避免伤害其他海洋生物。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311446388.3

申请日期：2023-11-01

公开/公告号：CN117496999A

公开/公告日：2024-02-02

主分类号：G10L25/51(2013.01)

申请/专利权人:中国水产科学研究院东海水产研究所

发明/设计人:黄洪亮;戴阳;李帅;赵国庆;何瑞麟;俞圣池;熊鑫泉;杨浩东

主申请人地址:200090 上海市杨浦区军工路300号

专利代理机构:北京知汇林知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:孙海波

国别省市代码:上海;31

权利要求：

1.一种全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，包括： S101：采集水声音频数据； S102：对所述水声音频数据按照预设时长进行分割； S103：对分割后的水声音频数据进行短时傅里叶变换，获取时频特征； S104：将获取到的时频特征与预先存储在时频特征数据库中的时频特征进行比对，判定附近是否有海洋哺乳动物活动以及海洋哺乳动物的具体类型； S105：根据判定的海洋哺乳动物的具体类型，发射与海洋哺乳动物的听觉敏感域对应的驱离声音信号，对海洋哺乳动物进行驱离。 2.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，还包括： S106：将本次获取到的时频特征以及海洋哺乳动物的具体类型存储到所述时频特征数据库中。 3.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述S101具体为： 通过水听器、被动声呐装置或者具备收发功能的换能器采集所述水声音频数据。 4.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述时频特征包括信号持续时长、频带宽度、短时能量、频谱质心和频谱质心偏移率。 5.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述S103具体包括： S1031：对分割后的水声音频数据进行短时傅里叶变换，得到时频域数据； S1032：从所述时频域数据中提取出信号的短时能量； S1033：当所述短时能量大于海洋区域环境背景噪声的短时能量时，确定分割后的水声音频数据中存在非环境噪声的声学信号。 6.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述S104具体包括： S1041：将获取到的时频特征与预先存储在时频特征数据库中的时频特征进行比对； S1042：当获取到的时频特征与预先存储在时频特征数据库中的时频特征之间的偏差小于预设偏差值时，判定附近有海洋哺乳动物活动，根据预先存储在时频特征数据库中的时频特征对应的动物类型确定海洋哺乳动物的具体类型。 7.根据权利要求5所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述S1042具体为： 当获取到的时频特征与预先存储在时频特征数据库中的时频特征之间在信号持续时长、频带宽度、短时能量、频谱质心和频谱质心偏移率的偏差均小于所述预设偏差值时，判定附近有海洋哺乳动物活动，根据预先存储在时频特征数据库中的时频特征对应的动物类型确定海洋哺乳动物的具体类型。 8.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述预先存储在时频特征数据库中的时频特征的来源包括：生物学研究和用户采集。 9.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述S105具体为： 根据判定的海洋哺乳动物的具体类型，通过水下扩音器或者具备收发功能的换能器发射与海洋哺乳动物的听觉敏感域对应的驱离声音信号，对海洋哺乳动物进行驱离。 10.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述海洋哺乳动物的具体类型包括齿鲸亚目、须鲸亚目和鳍脚目，齿鲸亚目海洋哺乳动物的听觉敏感域为5Hz至180kHz，须鲸亚目海洋哺乳动物的听觉敏感域为5Hz至22kHz，鳍脚目海洋哺乳动物的听觉敏感域为75Hz至75kHz，所述驱离声音信号的强度为70至170dB，所述驱离声音信号的持续时间为50至150μs，间隔时间为15至220ms。