本發(fā)明涉及超聲波探魚器領(lǐng)域，尤其涉及一種通過(guò)圖像識(shí)別分析聲吶信號(hào)的探魚方法。

背景技術(shù)：

智能探魚器通常是利用發(fā)射聲吶信號(hào)，碰到水下移動(dòng)的物體反射回信號(hào),然后通過(guò)計(jì)算信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間和信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)判斷水下的魚情況。

一般的檢測(cè)魚方法都是基于信號(hào)強(qiáng)度及信號(hào)時(shí)間序列的，通過(guò)判斷聲吶信號(hào)中達(dá)到一定強(qiáng)度的信號(hào)和持續(xù)時(shí)間來(lái)檢測(cè)是否出現(xiàn)魚以及魚的大小，通過(guò)信號(hào)出現(xiàn)在時(shí)間序列的位置來(lái)獲取魚在水中的深度位置。

這種基于信號(hào)強(qiáng)度的分析方法很容易受到水底雜波以及非魚物體的干擾，對(duì)魚的判斷和檢測(cè)不夠準(zhǔn)確。因?yàn)榕袛嗄繕?biāo)魚的條件是按照閾值來(lái)界定的，所以對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的一致性要求比較高。基于這種情況，多數(shù)探魚設(shè)備上都添加了靈敏度調(diào)節(jié)功能，需人工調(diào)節(jié)靈敏度來(lái)過(guò)濾底噪，以適應(yīng)不同的水質(zhì)環(huán)境，可以確保調(diào)節(jié)后的信號(hào)強(qiáng)度適應(yīng)目標(biāo)魚的判斷條件。所以這種方法依賴于用戶的處理，一旦調(diào)節(jié)不好靈敏度，就會(huì)出現(xiàn)魚過(guò)多或探不到魚的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)圖像識(shí)別分析聲吶信號(hào)的探魚方法，以解決現(xiàn)有探測(cè)效果不理想的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種通過(guò)圖像識(shí)別分析聲吶信號(hào)的探魚方法，其特征是：先將聲吶采集回來(lái)的回波合成連續(xù)的聲吶信號(hào)圖像，然后通過(guò)識(shí)別圖像中的弓形圖來(lái)達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)水下魚群。

弓形圖是指合同的聲吶信號(hào)圖像所形成的小于半圓的弧形圖像。

進(jìn)一步，所述探魚方法是：步驟1遠(yuǎn)程終端接收聲吶探頭采集到的聲吶信號(hào)；步驟2按照聲吶信號(hào)強(qiáng)度值大小分配對(duì)應(yīng)的顏色值；步驟3每獲取一幀數(shù)據(jù)，在內(nèi)存中生成一列縱向圖數(shù)據(jù)；步驟4按照接收時(shí)間序列拼接獲取的聲吶圖數(shù)據(jù)；步驟5按照既定的窗口大小劃分圖像矩形區(qū)域，和已定義的魚弓形圖像模型進(jìn)行比對(duì)識(shí)別；步驟6滿足一定的匹配對(duì)認(rèn)定為有效魚信號(hào)，反饋到顯示端展現(xiàn)給用戶。

進(jìn)一步，探魚設(shè)備的工作流程是：

聲吶探魚設(shè)備開機(jī)，步驟1：發(fā)射聲吶激勵(lì)信號(hào)；步驟2：采集聲吶回波；重復(fù)步驟1和步驟2；步驟3：重復(fù)步驟1和步驟2達(dá)到設(shè)定的次數(shù)后，無(wú)線傳輸聲吶數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程終端設(shè)備；

遠(yuǎn)程終端設(shè)備開機(jī)，步驟4：遠(yuǎn)程終端設(shè)備接收聲吶數(shù)據(jù)；步驟5：生成幀信號(hào)圖像；步驟6：合成幀信號(hào)圖像；步驟7：劃分識(shí)別區(qū)域；步驟8：合成的幀信號(hào)圖像和已定義魚弓形圖像模型進(jìn)行對(duì)比；步驟9：合成的幀信號(hào)圖像和已定義魚弓形圖像模型對(duì)比成功，顯示魚圖像；步驟10：合成的幀信號(hào)圖像和已定義魚弓形圖像模型對(duì)比不成功，返回步驟4進(jìn)行重新接收聲吶數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟4-10,達(dá)到設(shè)定的次數(shù)后，能反映魚群信息的弓形圖顯示在遠(yuǎn)程終端設(shè)備上。

魚在水里是游動(dòng)的，聲吶對(duì)于目標(biāo)魚的反饋應(yīng)該是時(shí)間相關(guān)的一組信號(hào)，通過(guò)實(shí)際探測(cè)分析，把這組信號(hào)按照強(qiáng)度通過(guò)顏色區(qū)分，應(yīng)該表現(xiàn)為類似弓形的圖像，所以對(duì)于目標(biāo)魚的檢測(cè)，單純判斷某個(gè)區(qū)域內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度是不準(zhǔn)確的。

本發(fā)明解決了傳統(tǒng)智能探魚器信號(hào)易于受水質(zhì)干擾，導(dǎo)致探魚不準(zhǔn)的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)方法需要人工調(diào)節(jié)靈敏度，可操作性差，一旦調(diào)節(jié)不好，容易出現(xiàn)探不到魚或誤探的情況。本發(fā)明提出的方法，把信號(hào)和圖像相對(duì)應(yīng)，即使因?yàn)樗|(zhì)帶來(lái)的噪聲不一樣，但信號(hào)的趨勢(shì)卻是一致的，所以在圖像上也能反饋目標(biāo)魚的形狀；通過(guò)圖像識(shí)別的方法比傳統(tǒng)信號(hào)統(tǒng)計(jì)的方法，更符合目標(biāo)魚的動(dòng)態(tài)模型，也不易受水質(zhì)的干擾

本發(fā)明提出一種基于圖像識(shí)別的方法來(lái)檢測(cè)魚信號(hào)，先合成連續(xù)的聲吶信號(hào)圖像，然后通過(guò)識(shí)別圖像中的弓形圖來(lái)達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)魚的效果。

這種基于信號(hào)和圖像相對(duì)應(yīng)的分析方法不容易容易受到水底雜波以及非魚物體的干擾，對(duì)魚的判斷和檢測(cè)準(zhǔn)確。因?yàn)榕袛嗄繕?biāo)魚的條件是圖像上反饋的目標(biāo)魚的形狀來(lái)判斷的，所以對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的一致性要求低，因此，此探魚方法，可以省掉靈敏度調(diào)節(jié)功能就能過(guò)濾底噪聲，能適應(yīng)不同的水質(zhì)環(huán)境，可以確保不同的信號(hào)強(qiáng)度適應(yīng)目標(biāo)魚的判斷條件，所以這種方法不依賴于用戶的處理，能準(zhǔn)確的反映水下魚群。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：不容易受到水下雜波干擾，探測(cè)魚群的準(zhǔn)確率高，生產(chǎn)成本降低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明魚信號(hào)識(shí)別流程圖；

圖2為本發(fā)明探魚方法所顯示的魚群弓形圖顯示界面；

圖中：1為聲吶探魚設(shè)備；2為遠(yuǎn)程終端設(shè)備；3、4、5、6、7、8、9為魚的聲吶信號(hào)圖像弓形圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述；顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

一種通過(guò)圖像識(shí)別分析聲吶信號(hào)的探魚方法，先將聲吶采集回來(lái)的回波合成連續(xù)的聲吶信號(hào)圖像，然后通過(guò)識(shí)別圖像中的弓形圖來(lái)達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)水下魚群；弓形圖是指合同的聲吶信號(hào)圖像所形成的小于半圓的弧形圖像。

實(shí)施例2

如上述實(shí)施例1所述的探魚方法，還可以是按照如下步驟1-6進(jìn)行探魚：步驟1：遠(yuǎn)程終端接收聲吶探頭采集到的聲吶信號(hào)；步驟2：按照聲吶信號(hào)強(qiáng)度值大小分配對(duì)應(yīng)的顏色值；步驟3：每獲取一幀數(shù)據(jù)，在內(nèi)存中生成一列縱向圖數(shù)據(jù)；步驟4：按照接收時(shí)間序列拼接獲取的聲吶圖數(shù)據(jù)；步驟5：按照既定的窗口大小劃分圖像矩形區(qū)域，和已定義的魚弓形圖像模型進(jìn)行比對(duì)識(shí)別；步驟6：滿足一定的匹配對(duì)認(rèn)定為有效魚信號(hào)，反饋到顯示端展現(xiàn)給用戶。

實(shí)施例3

如上述實(shí)施例1或2所述的探魚方法，還可以是按照如下工作流程是：聲吶探魚設(shè)備開機(jī)，步驟1：發(fā)射聲吶激勵(lì)信號(hào)；步驟2：采集聲吶回波；重復(fù)步驟1和步驟2；步驟3：重復(fù)步驟1和步驟2達(dá)到設(shè)定的次數(shù)后，無(wú)線傳輸聲吶數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程終端設(shè)備；

遠(yuǎn)程終端設(shè)備開機(jī)，步驟4：遠(yuǎn)程終端設(shè)備接收聲吶數(shù)據(jù)；步驟5：生成幀信號(hào)圖像；步驟6：合成幀信號(hào)圖像；步驟7：劃分識(shí)別區(qū)域；步驟8：合成的幀信號(hào)圖像和已定義魚弓形圖像模型進(jìn)行對(duì)比；步驟9：合成的幀信號(hào)圖像和已定義魚弓形圖像模型對(duì)比成功，顯示魚圖像；步驟10：合成的幀信號(hào)圖像和已定義魚弓形圖像模型對(duì)比不成功，返回步驟4進(jìn)行重新接收聲吶數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟4-10,達(dá)到設(shè)定的次數(shù)后，能反映魚群信息的弓形圖顯示在遠(yuǎn)程終端設(shè)備上。如附圖1所示。

上述實(shí)施例1-3所述探魚方法所顯示的魚群弓形圖顯示界面如附圖2所示，圖中標(biāo)號(hào)3、4、5、6、7、8、9為魚的聲吶信號(hào)圖像弓形圖。

魚在水里是游動(dòng)的，聲吶對(duì)于目標(biāo)魚的反饋應(yīng)該是時(shí)間相關(guān)的一組信號(hào)，通過(guò)實(shí)際探測(cè)分析，把這組信號(hào)按照強(qiáng)度通過(guò)顏色區(qū)分，應(yīng)該表現(xiàn)為類似弓形的圖像，所以對(duì)于目標(biāo)魚的檢測(cè)，單純判斷某個(gè)區(qū)域內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度是不準(zhǔn)確的。

本發(fā)明解決了傳統(tǒng)智能探魚器信號(hào)易于受水質(zhì)干擾，導(dǎo)致探魚不準(zhǔn)的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)方法需要人工調(diào)節(jié)靈敏度，可操作性差，一旦調(diào)節(jié)不好，容易出現(xiàn)探不到魚或誤探的情況。本發(fā)明提出的方法，把信號(hào)和圖像相對(duì)應(yīng)，即使因?yàn)樗|(zhì)帶來(lái)的噪聲不一樣，但信號(hào)的趨勢(shì)卻是一致的，所以在圖像上也能反饋目標(biāo)魚的形狀；通過(guò)圖像識(shí)別的方法比傳統(tǒng)信號(hào)統(tǒng)計(jì)的方法，更符合目標(biāo)魚的動(dòng)態(tài)模型，也不易受水質(zhì)的干擾

本發(fā)明提出一種基于圖像識(shí)別的方法來(lái)檢測(cè)魚信號(hào)，先合成連續(xù)的聲吶信號(hào)圖像，然后通過(guò)識(shí)別圖像中的弓形圖來(lái)達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)魚的效果。

這種基于信號(hào)和圖像相對(duì)應(yīng)的分析方法不容易容易受到水底雜波以及非魚物體的干擾，對(duì)魚的判斷和檢測(cè)準(zhǔn)確。因?yàn)榕袛嗄繕?biāo)魚的條件是圖像上反饋的目標(biāo)魚的形狀來(lái)判斷的，所以對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的一致性要求低，因此，此探魚方法，可以省掉靈敏度調(diào)節(jié)功能就能過(guò)濾底噪聲，能適應(yīng)不同的水質(zhì)環(huán)境，可以確保不同的信號(hào)強(qiáng)度適應(yīng)目標(biāo)魚的判斷條件，所以這種方法不依賴于用戶的處理，能準(zhǔn)確的反映水下魚群。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：不容易受到水下雜波干擾，探測(cè)魚群的準(zhǔn)確率高。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。