[发明专利]鱼尺寸计算设备及方法、非易失性的计算机可读取介质

说明书

提供一种鱼尺寸计算设备及方法、非易失性的计算机可读取介质。目标尺寸计算设备包括：收发波器(22)，向水下目标发送发送波并基于发送波在水下目标上的反射，生成回波信号；鱼追踪部(25)，基于由于不同的发送波产生的回波信号，随时间追踪水下目标之中的鱼；超声入射角计算部(26)，针对被追踪的鱼的每个位置，基于回波信号计算发送波在被追踪的鱼上的超声入射角；距离计算部(27)，针对被追踪的鱼的每个位置，基于被追踪的鱼的回波信号，计算被追踪的鱼的鱼鳔与被追踪的鱼的第2身体部位之间的距离；以及鱼重量计算部(30，901)，基于超声入射角以及计算的距离，计算被追踪的鱼的重量。

技术领域

本公开涉及水产养殖环境中的鱼探中的信号处理，具体涉及使用超声设备计算鱼尺寸。

背景技术

在渔场中，鱼被饲养在鱼笼中，为了检查鱼是否被恰当地饲养，需要有规律地测量鱼的尺寸或重量。而且，优选以非接触方式测量鱼而不实际在物理上接触鱼，以免对鱼造成压力或伤害。

作为以非接触方式测量鱼的一个方法，以往在水中的鱼笼放置收发波器，并且使用例如WO2020/090287所记载的现有的鱼探来获得鱼的回波，由此使用超声来测量鱼。在从这样的鱼探获得的典型的鱼回波信号中，鱼回波信号的横轴表示时间即深度，纵轴表示回波的强度即目标强度，能够通过计算鱼的回波信号中的两个连续的峰之间的时间差来计算鱼的重量。最高的峰表示从鱼的鱼鳔接收的回波，而其他峰表示从鱼的其他身体部位如背部接收的回波。

然而，鱼的鱼鳔与背部之间的距离即时间可能根据超声穿透鱼的内部的方向而变更，结果，超声入射角即超声穿透鱼的内部的角度可能导致鱼重量计算出现错误。图1A和图1B表示了这样的原理。图1A表示在水平方向上游动的鱼100，图1B表示了在低头方向上游动的鱼100。在这两个不同的游动方向上，如果超声在竖直方向上传播，则在鱼在图1A的水平方向上游动的情况下，鱼的鱼鳔与背部的距离是距离102a，而在鱼在图1B的低头方向上游动的情况下，鱼的鱼鳔与背部的距离是距离102b。根据鱼种，距离102a与距离102b可能不同。

因此，需要通过考虑超声在鱼上的超声入射角即超声在鱼内的穿透方向来改善鱼重量计算的准确性。

发明内容

在本公开的一个实施方式中，提供一种目标尺寸计算设备，包括收发波器、鱼追踪部、超声入射角计算部、距离计算部和鱼重量计算部。所述收发波器被配置为向水下目标发送发送波，并基于所述发送波在所述水下目标上的反射，生成回波信号。所述鱼追踪部被配置为根据由于不同的发送波产生的回波信号，随时间追踪所述水下目标之中的鱼。所述超声入射角计算部被配置为针对被追踪的鱼在时间上的每个位置，基于所述回波信号计算所述发送波在所述被追踪的鱼上的超声入射角。所述距离计算部被配置为针对所述被追踪的鱼在时间上的每个位置，基于所述被追踪的鱼的所述回波信号，计算所述被追踪的鱼的鱼鳔与所述被追踪的鱼的不同于所述鱼鳔的第2身体部位之间的距离。所述鱼重量计算部被配置为基于所述超声入射角以及被计算的所述距离，计算所述被追踪的鱼的重量。

此外或者任选地，所述目标尺寸计算设备包括：超声入射角-距离直方图计算部，被配置为基于针对多个被追踪的鱼计算的所述超声入射角和所述距离，计算超声入射角与距离的直方图。

此外或者任选地，所述目标尺寸计算设备包括：峰提取部，被配置为从所述直方图中提取第1峰和第2峰，并计算所述直方图上的所述第1峰的第1峰距离以及所述直方图上的所述第2峰的第2峰距离。

此外或者任选地，所述鱼重量计算部被配置为基于所述第1峰距离和所述第2峰距离，计算所述多个被追踪的鱼的平均重量。

此外或者任选地，所述鱼重量计算部被配置为，当所述发送波在第1定时在所述被追踪的鱼上的第1超声入射角与所述发送波在与所述第1定时不同的第2定时在所述被追踪的鱼上的第2超声入射角满足规定阈值角度介于所述第1超声入射角与所述第2超声入射角之间时，计算所述被追踪的鱼的重量。