[发明专利]用于自动探测海洋动物的方法和装置

权利要求书

1.一种用于自动探测海洋动物的方法，其特征在于，所述方法由探测装置（85）执行并且包括：

获得由水下环境中的至少一个声传感器收集到的声信号测量值（1）的步骤；

以下支路中的至少一者：

第一支路（3），其包括探测调频声的步骤（31），探测调频声的方式是：并行地实施若干第一探测通道（103₁至103₂），所述第一探测通道对于至少一个自由度各自具有不同且固定的值；选择（104）具有最大信噪比的所述第一探测通道；以及将所述选定的第一探测通道的所述信噪比与第一确定阈值相比较（106）；

第二支路（4），其包括探测脉冲声的步骤（41），探测脉冲声的方式是：并行地实施若干第二探测通道（203₁至203_N），所述第二探测通道对于至少一个自由度各自具有不同且固定的值；选择（204）具有最大信噪比的所述第二探测通道；以及将所述选定的第二探测通道的所述信噪比与第二确定阈值相比较（206）；

作出警报决策的步骤（32、42、5），从而根据所述第一支路的输出和/或所述第二支路的输出来指示是否存在至少一个海洋动物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个自由度属于包括以下各项的群组：

用以在新的表示空间中呈现所述声信号测量值的方法以及对应参数；

量化信号特征，其中所述声信号测量值被映射在所述新的表示空间中；

用以估计噪声特性的方法。

3.根据权利要求1至2中的任一权利要求所述的方法，其特征在于，每个第一探测通道使用具有不同长度的快速傅里叶变换以在新的表示空间中呈现所述声信号测量值，并且将能量用作量化信号特征，其中所述声信号测量值被映射在所述新的表示空间中。

4.根据权利要求1至3中的任一权利要求所述的方法，其特征在于，每个第二探测通道实施以下步骤：

使用具有不同通频带的带通滤波器以在新的表示空间中呈现所述声信号测量值；

分别使用第一量化信号特征和第二量化信号特征来计算第一信噪比和第二信噪比，其中所述声信号测量值被映射在所述新的表示空间中，所述第一量化信号特征和所述第二量化信号特征被关联到不同阶的统计；以及

在所述第一信噪比与所述第二信噪比之间选择最大比，以在选择具有最大信噪比的所述第二探测通道的步骤中使用。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一量化信号特征被能量关联到二阶统计，并且所述第二量化信号特征被峰态关联到四阶统计。

6.根据权利要求1至5中的任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述第一支路和所述第二支路中的至少一者包括：

学习步骤（71），该步骤适用于根据多个连续的实际探测到的声音来确定时频网格的拒斥点；以及

拒斥步骤（72），该步骤适用于拒斥在所述时频网格中位于所述拒斥点中的一者上的实际探测到的声音；

并且其特征在于，根据实际探测到并且未被拒斥的一个或多个声音来执行作出警报决策的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对于所述时频网格的至少一个给定点，所述学习步骤（71）包括以下步骤：

在确定的重复次数内的多个连续的实际探测到的声音中获得被映射在所述时频网格的所述给定点上的若干实际探测到的声音；

在所述数目高于确定阈值时，决定所述时频网格的所述给定点是拒斥点。

8.根据权利要求1至7中的任一权利要求所述的方法，其特征在于，在所述探测装置中实时地实施所述方法，并且其特征在于所述方法包括将所述警报决策传输到远程管理装置的步骤。

9.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括程序代码指令，所述程序代码指令在所述程序在计算机或处理器上执行时用于实施根据权利要求1至8中的至少一项权利要求所述的方法。

10.一种存储程序的非暂时性计算机可读载体媒体，所述程序在由计算机或处理器执行时致使所述计算机或所述处理器执行根据权利要求1至8中的至少一项权利要求所述的方法。

11.一种用于自动探测海洋动物的探测装置（85），其特征在于，所述方法包括：

用于获得由水下环境中的至少一个声传感器收集到的声信号测量值的构件；

以下处理构件的至少一者：

第一处理构件，其允许探测调频声并且包括：并行的若干第一探测构件，所述第一探测构件对于至少一个自由度各自具有不同且固定的值；用于选择具有最大信噪比的所述第一探测构件的构件；以及用于将所述选定的第一探测构件的信噪比与第一确定阈值相比较的构件；

第二处理构件，其允许探测脉冲声并且包括：并行的若干第二探测构件，所述第二探测构件对于至少一个自由度各自具有不同且固定的值；用于选择具有最大信噪比的所述第二探测构件的构件；以及用于将所述选定的第二探测构件的所述信噪比与第二确定阈值相比较的构件；

用于作出警报决策的构件，从而根据所述第一处理构件的输出和/或所述第二处理构件的输出来指示是否存在至少一个海洋动物。