本發(fā)明涉及鳥類學(xué)、聲學(xué)、圖像跟蹤系統(tǒng)，特別涉及全景圖像監(jiān)視和精準(zhǔn)圖像跟蹤系統(tǒng)的機場鳥類信息獲取方法，屬于鳥類學(xué)和信息技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

聯(lián)合監(jiān)視、記錄鳥類飛行和覓食習(xí)性等特性的路線，不僅能夠為稀有鳥類及重要物種研究提供先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)手段和設(shè)備，為保護(hù)鳥類的脆弱生態(tài)系統(tǒng)獲取基本數(shù)據(jù)，而且可預(yù)測、減少甚至避免鳥撞飛機事件的發(fā)生。

隨著航空業(yè)的迅速發(fā)展，機場鳥撞飛機事件逐漸增多，不但給航空業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時危及到了飛行員和乘客的生命安全，也使得珍稀飛鳥受害；鳥撞飛機已被國際航空聯(lián)合會定為a類航空災(zāi)難；據(jù)美國鳥擊委員會統(tǒng)計，僅在美國，飛鳥以及其他野生動物撞機事件造成的經(jīng)濟(jì)損失每年超過6億美元，每起撞鳥事件中都造成了嚴(yán)重的人員傷亡；我國鳥撞飛機的現(xiàn)狀也不容樂觀，據(jù)中國民航鳥擊航空器防范信息網(wǎng)的年度數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2006-2015年全國各機場、航空公司和飛機維修公司等有關(guān)部門共上報在中國大陸地區(qū)發(fā)生的鳥擊事件共計17135起，其中因鳥擊造成的事故計1125起；據(jù)2016年12月發(fā)布的《2015年度中國民航鳥擊航空器信息分析報告》表明：2015年1-12月，共統(tǒng)計到鳥擊3816起，較上年增長13.07%，構(gòu)成事故征候1185起，較上年下降1.07%，占事故征候總數(shù)的49.47％，是第一大事故征候類型；根據(jù)在機械維修和航線運營中產(chǎn)生的費用標(biāo)準(zhǔn)估計鳥擊造成的損失，2015年因鳥擊造成經(jīng)濟(jì)損失約合11963.2萬元人民幣，較上年增加5.29%；除維修方面的直接損失外，航空器運行的不正常，如中斷起飛、返航等還會干擾機場的正常運營，還可能造成航班延誤，增加機場和航空公司管理成本，而此類間接損失、附屬損失通常遠(yuǎn)超過直接損失，但卻難以精確估算，緩解飛機與飛鳥的矛盾日漸嚴(yán)峻。

2016年11月14日至15日，空軍聯(lián)合國家民航局和林業(yè)局，在貴州遵義召開“軍民融合深度發(fā)展-聯(lián)合鳥撞防治（鳥擊防范）工作”會議，并成立“國家鳥擊防范委員會籌備辦公室”；近百名與會代表和專家在遵義機場聯(lián)合辦公，共同制訂出臺《加強機場鳥擊防范軍民深度融合工作的意見》；每個國家都應(yīng)成立鳥擊防范委員會，歐洲和美國的鳥擊防范委員會分別于1966年和1991年成立；我國作為航空大國，迫切需要加強機場鳥擊防范工作；隨著國家野生動物保護(hù)政策的不斷加強，建設(shè)和諧生態(tài)機場的需求日益迫切，需要各個機場加大在野生動物保護(hù)方面的投入；秉持“驅(qū)趕為主、獵殺為輔”的原則，盡可能減少飛鳥傷亡，保護(hù)飛鳥物種的多樣性，實現(xiàn)人與自然的和諧共存。

統(tǒng)計研究表明，大部分撞機事件發(fā)生在白天，且在飛機起飛和著陸階段發(fā)生頻率較高，因此機場及其附近區(qū)域上方低空飛行的鳥類的探測識別成為研究熱點；與傳統(tǒng)的依靠定時或人工操作的方式相比，圖像識別飛鳥技術(shù)能根據(jù)圖像檢測結(jié)果來實施驅(qū)鳥，可顯著降低飛鳥對特定驅(qū)鳥信號的習(xí)慣性，提高驅(qū)鳥效果；可以實現(xiàn)對鳥種的分類判決、豐度統(tǒng)計、鳥群數(shù)量估計和威脅度分析等的詳細(xì)估計，為機場驅(qū)鳥工作提供決策（驅(qū)趕或打擊）依據(jù)，解決驅(qū)鳥手段少、人工驅(qū)鳥范圍小等難點問題，提高機場鳥擊防范工作的主動性；同時，基于圖像的鳥類識別方法的研究能夠豐富飛鳥保護(hù)手段，具有重要的社會和生態(tài)意義；對于機場驅(qū)鳥人員進(jìn)行飛鳥識別、知識普及和培訓(xùn)等也具有應(yīng)用價值；對于未來飛機空中飛行時近距離鳥類目標(biāo)的檢測和識別也具有參考價值。

現(xiàn)有鳥類識別方法主要依賴兩種：1、鳥類形態(tài)特征（體長和體型、翅型、尾型、羽色），2、行為特征(飛行姿態(tài)和停落姿態(tài)，區(qū)分群落)：包括：（1）行為姿態(tài)（飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率及幅度、停落姿態(tài)）；（2）覓食習(xí)性；（3）鳴叫聲(鳥的占據(jù)領(lǐng)地、報警、求偶炫耀、交配、集群等行為)等，為了提高識別的正確性，需要同時考察鳥類形態(tài)特征和行為特征，而1、2（1）、2（2）需要圖像方法獲取，2（1）必須對鳥類跟蹤才能獲得鳥內(nèi)的飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率及幅度、停落姿態(tài)等動態(tài)特性；然而，現(xiàn)有研究結(jié)合實際極少，研究聲音和圖像處理方法較多，但沒有給出如何通過在背景噪聲下獲取鳥類鳴叫聲、獲取圖像方法獲取并記錄鳥類的飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率和幅度、停落姿態(tài)、覓食習(xí)性的技術(shù)方案；也沒有給出如何重點精確跟蹤鳥類目標(biāo)圖像，以便獲得鳥類的體長、體型、翅型、尾型、羽色等鳥類細(xì)節(jié)性差異的技術(shù)方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決在背景噪聲下獲取鳥類鳴叫聲、圖像記錄鳥類的飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率和幅度、停落姿態(tài)、覓食習(xí)性以及鳥類細(xì)節(jié)性差異的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了全景圖像/精準(zhǔn)圖像/球冠駐極體鳥鳴聲一體化探測系統(tǒng)，全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)是在球冠多面體上密排列可見及紅外光ccd攝像陣列覆蓋低空全景，全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)在大場景范圍內(nèi)自動監(jiān)測有無鳥類活動，若有鳥內(nèi)活動則給信號啟動圖像精準(zhǔn)跟蹤系統(tǒng)對鳥類進(jìn)行跟蹤，精準(zhǔn)圖像跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)采用大幅面、高幀率ccd及高倍變比的多可變可控自動鏡頭，實現(xiàn)若干平方公里范圍內(nèi)精準(zhǔn)跟蹤監(jiān)測，使得分辨率達(dá)到區(qū)別鳥類特征斑點的精度，獲得鳥類體長、體型、翅型、尾型、羽色的形態(tài)特征，包括飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率及幅度、停落姿態(tài)在內(nèi)的鳥類行為姿態(tài)以及覓食習(xí)性的細(xì)節(jié)性信息；

為了獲取鳥類鳴叫聲，通過在球冠體表面上按不同方位排列多組傳聲器，每組傳聲器由兩類同型號但傳聲器駐極體進(jìn)音孔不同、以便同步采集不同頻段的聲音信號，其中一類傳聲器的駐極體進(jìn)音孔與外接直通而不進(jìn)行任何包封、以便監(jiān)測全頻段聲音信號，而另一類傳聲器的駐極體進(jìn)音孔進(jìn)行高頻信號隔離包封后再與外界接通、以便監(jiān)測低頻段背景噪聲信號，通過對某一組方位與外接直通及進(jìn)行高頻信號隔離包封后再與外界接通的兩類同型號傳聲器進(jìn)行聲音信號同步采集、低頻信號進(jìn)行背景差計算后，通過頻率分析得到不同鳥鳴聲的信號強弱；然后與其它方位得到的不同鳥鳴聲的信號強弱進(jìn)行估計得到不同鳥類的鳴叫聲方位；

本發(fā)明解決了自動獲取在背景噪聲下獲取鳥類鳴叫聲、鳥類的飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率和幅度、停落姿態(tài)、覓食習(xí)性以及鳥類細(xì)節(jié)性差異信息難以獲取的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，全景圖像/精準(zhǔn)圖像/球冠駐極體鳥鳴聲一體化探測系統(tǒng)，其特點包括以下步驟：

步驟1：鳥類的活動時間、范圍以及其它習(xí)性都不能預(yù)知，只有進(jìn)行全景監(jiān)測才能抓獲鳥類的活動，由于單個ccd分辨率大小及鏡頭視場角有限，難以完成全景監(jiān)視，采用陣列方式、用多個ccd陣列可以實現(xiàn)全景監(jiān)視，覆蓋整個監(jiān)視范圍；

（1）在鳥類全景陣列圖像監(jiān)測系統(tǒng)圖像采集方面，在球冠多面體上密排列可見和紅外光ccd攝像陣列覆蓋地面全景，多個ccd同步采集圖像信號，根據(jù)需要，對每一路ccd圖像可以獨立壓縮記錄；

（2）固定每個ccd焦距，使得視場角已知，當(dāng)給定距離時，某一ccd獨立監(jiān)視區(qū)域以及該ccd與相鄰ccd共同監(jiān)視的區(qū)域是確定的；鳥類全景陣列圖像監(jiān)測系統(tǒng)中對于給定的監(jiān)視距離，每一個ccd監(jiān)視區(qū)域?qū)澐譃楠毩⒈O(jiān)視區(qū)域，即其它ccd不能監(jiān)視到的區(qū)域，以及交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域，交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域至少有兩個或兩個以上的ccd可以監(jiān)視到該區(qū)域，每個ccd的圖像處理就包含了獨立監(jiān)視區(qū)域的常規(guī)圖像處理以及交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域的融合處理兩個部分；

（3）獨立監(jiān)視區(qū)域的常規(guī)圖像處理方法是首先進(jìn)行幀差法獲取鳥類圖像變化，采用圖像分割方法將圖像中每一只鳥進(jìn)行分割，根據(jù)已經(jīng)建立的鳥類特征圖庫進(jìn)行特征匹配，然后按特征對鳥類分類統(tǒng)計；

（4）對ccd交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域按照常規(guī)圖像處理方法先進(jìn)行幀差法獲取鳥類圖像變化，按照分割方法將圖像中每一只鳥進(jìn)行分割，根據(jù)已經(jīng)建立的鳥類特征圖庫進(jìn)行特征匹配，根據(jù)匹配結(jié)果給出概率大小送至融合估計器，融合估計器將同一區(qū)域多個ccd監(jiān)視圖像匹配的概率進(jìn)行融合估計，然后按特征對鳥類分類統(tǒng)計；

（5）在線統(tǒng)計全景內(nèi)的鳥類不同大小的個數(shù)，實現(xiàn)物種豐度在線估計；

（6）對于不能識別的鳥類，全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)給精準(zhǔn)圖像跟蹤系統(tǒng)發(fā)出鳥類的方位信號，精準(zhǔn)圖像跟蹤系統(tǒng)將精確跟蹤監(jiān)視并記錄該鳥類的活動全過程；

步驟2：（1）精準(zhǔn)圖像跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)采用大幅面、高幀率ccd及高倍變比的多可變可控自動鏡頭，實現(xiàn)若干平方公里范圍內(nèi)精準(zhǔn)跟蹤監(jiān)測，使得分辨率達(dá)到區(qū)別鳥類特征斑點的精度；

（2）根據(jù)鳥類全景陣列圖像監(jiān)測系統(tǒng)給出的跟蹤起止、方位信號、精準(zhǔn)圖像跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)自身所監(jiān)視的重要鳥類或人們發(fā)出的遙控信號，通過已有的鳥類飛行路線和當(dāng)前幀目標(biāo)中心計算，記錄、更新鳥類飛行路線；

（3）圖像檢測處理算法與硬件一體化設(shè)計，僅設(shè)置一個圖像存儲空間，將相鄰兩幀圖像中指定的同一區(qū)域在fpga進(jìn)行比較，獲得有無目標(biāo)運動信息：高速時鐘按設(shè)定的區(qū)域隨解碼芯片輸出的圖像數(shù)據(jù)流對當(dāng)前幀圖像與存入sram中的上一幀圖像作絕對差分，差分結(jié)果與按照圖像左上角獲取的光照、能見度、天氣經(jīng)驗?zāi)：诸惖墓潭ㄩ撝颠M(jìn)行比較，大于閾值為有運動像素點，否則為無運動像素點；

（4）用fpga進(jìn)行圖像閾值分割、目標(biāo)中心提取、運動偏移量和速度計算、預(yù)測估計鳥類下一幀飛行路線，對云臺方位角和俯仰角、ccd變焦鏡頭焦距、光圈、景深進(jìn)行調(diào)整，鎖定鳥類目標(biāo)；

（5）記錄鳥類的飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率和幅度、停落姿態(tài)、覓食習(xí)性等鳥類活動，獲得鳥類體長、體型、翅型、尾型、羽色的形態(tài)特征，包括飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率及幅度、停落姿態(tài)在內(nèi)的鳥類行為姿態(tài)以及覓食習(xí)性的細(xì)節(jié)性信息；

（6）精準(zhǔn)監(jiān)視的圖像與已經(jīng)建立的鳥類特征圖庫進(jìn)行特征匹配，匹配結(jié)果與獲得鳥類體長、體型、翅型、尾型、羽色的形態(tài)特征，包括飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率及幅度、停落姿態(tài)在內(nèi)的鳥類行為姿態(tài)以及覓食習(xí)性的細(xì)節(jié)性信息共同識別鳥類；

步驟3：（1）為了獲取鳥類鳴叫聲，通過在球冠體表面上按不同方位排列多組傳聲器，每組傳聲器由兩類同型號但傳聲器駐極體進(jìn)音孔不同、以便同步采集不同頻段的聲音信號，其中一類傳聲器的駐極體進(jìn)音孔與外接直通而不進(jìn)行任何包封、以便監(jiān)測全頻段聲音信號，而另一類傳聲器的駐極體進(jìn)音孔進(jìn)行高頻信號隔離包封后再與外界接通、以便監(jiān)測低頻段背景噪聲信號；而且，所有與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心構(gòu)成新球冠，且新球冠與原球冠同心；

（2）對所有傳聲器進(jìn)行聲音信號同步采集，每個方位與外接直通傳聲器全頻段聲音信號與進(jìn)行高頻信號隔離包封后再與外界接通的傳聲器低頻信號進(jìn)行背景差計算后，通過頻率分析得到不同鳥鳴聲的信號強弱；

（3）根據(jù)已知的不同鳥類占據(jù)領(lǐng)地、報警、求偶炫耀、交配、集群行為鳴叫聲，建立對應(yīng)的頻譜知識庫，作為不同鳥類、不同鳴叫聲的識別依據(jù)；

（4）第組傳聲器去除背景噪聲后的鳥鳴聲強度，當(dāng)某一，第0個，傳聲器去除背景噪聲后測得的鳥鳴聲強度比其它傳聲器去除背景噪聲后測得的鳥鳴聲強度，，都要大，建立以球冠中心為坐標(biāo)原點的笛卡爾直角坐標(biāo)系，且軸通過第0個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心，假設(shè)與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心構(gòu)成新球冠的距離為，第0個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心坐標(biāo)為，第個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心坐標(biāo)為，，第0個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心切平面方程則為：，第個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心與坐標(biāo)原點連線與的交點坐標(biāo)為，計算：

在平面上新坐標(biāo)點定義為對應(yīng)等效球冠坐標(biāo)點，其中：

，

坐標(biāo)原點與連線方向就為鳥鳴聲源方向。

本發(fā)明的有益結(jié)果是：全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)是在球冠多面體上密排列可見及紅外光ccd攝像陣列覆蓋低空全景，與魚眼鏡頭相比，光學(xué)系統(tǒng)帶來的畸變要小很多；對于鳥類的體長、體型、翅型、尾型、羽色以及鳥類細(xì)節(jié)性差異，監(jiān)測精度在1毫米左右時才能分別絕大多數(shù)鳥類細(xì)節(jié)性差異；若全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)分辨率達(dá)到1毫米的精度，監(jiān)視2平方公里需要像素，需要266667個3000*2500像素的ccd，系統(tǒng)難以實現(xiàn)；而采用3000*2500大幅面、高幀率ccd及550倍變比的3可變可控自動鏡頭精準(zhǔn)圖像跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)2平方公里監(jiān)測精度優(yōu)于1毫米；并且通過在球冠體表面上按不同方位排列多組傳聲器，與圖像信號一起可以自動獲取鳥類的飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率和幅度、停落姿態(tài)、覓食習(xí)性、鳥鳴聲以及鳥類細(xì)節(jié)性差異信息。

下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖1全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)和精準(zhǔn)圖像跟蹤系統(tǒng)組合監(jiān)視方案框圖；

附圖2全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

附圖3精準(zhǔn)圖像跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

附圖4球冠駐極體鳥鳴聲探測框圖。

具體實施方式

參照附圖1、附圖2、附圖3、附圖4。

步驟1：鳥類的活動時間、范圍以及其它習(xí)性都不能預(yù)知，只有進(jìn)行全景監(jiān)測才能抓獲鳥類的活動，由于單個ccd分辨率大小及鏡頭視場角有限，難以完成全景監(jiān)視，采用陣列方式、用16個ccd陣列可以實現(xiàn)全景監(jiān)視，覆蓋整個監(jiān)視范圍；

（1）在鳥類全景陣列圖像監(jiān)測系統(tǒng)圖像采集方面，在球冠多面體上密排列16個可見和紅外光ccd攝像陣列覆蓋地面全景，16個ccd同步采集圖像信號，根據(jù)需要，對每一路ccd圖像可以獨立壓縮記錄；

（2）固定每個ccd焦距，使得視場角已知，當(dāng)給定距離時，某一ccd獨立監(jiān)視區(qū)域以及該ccd與相鄰ccd共同監(jiān)視的區(qū)域是確定的；鳥類全景陣列圖像監(jiān)測系統(tǒng)中對于給定的監(jiān)視距離，每一個ccd監(jiān)視區(qū)域?qū)澐譃楠毩⒈O(jiān)視區(qū)域，即其它ccd不能監(jiān)視到的區(qū)域，以及交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域，交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域至少有兩個或兩個以上的ccd可以監(jiān)視到該區(qū)域，每個ccd的圖像處理就包含了獨立監(jiān)視區(qū)域的常規(guī)圖像處理以及交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域的融合處理兩個部分；

（3）獨立監(jiān)視區(qū)域的常規(guī)圖像處理方法是首先進(jìn)行幀差法獲取鳥類圖像變化，采用圖像分割方法將圖像中每一只鳥進(jìn)行分割，根據(jù)已經(jīng)建立的鳥類特征圖庫進(jìn)行特征匹配，然后按特征對鳥類分類統(tǒng)計；

（4）對ccd交叉的冗余監(jiān)視區(qū)域按照常規(guī)圖像處理方法先進(jìn)行幀差法獲取鳥類圖像變化，按照分割方法將圖像中每一只鳥進(jìn)行分割，根據(jù)已經(jīng)建立的鳥類特征圖庫進(jìn)行特征匹配，根據(jù)匹配結(jié)果給出概率大小送至融合估計器，融合估計器將同一區(qū)域多個ccd監(jiān)視圖像匹配的概率進(jìn)行融合估計，然后按特征對鳥類分類統(tǒng)計；

（5）在線統(tǒng)計全景內(nèi)的鳥類不同大小的個數(shù)，實現(xiàn)物種豐度在線估計；

（6）對于不能識別的鳥類，全景圖像監(jiān)視系統(tǒng)給精準(zhǔn)圖像跟蹤系統(tǒng)發(fā)出鳥類的方位信號，精準(zhǔn)圖像跟蹤系統(tǒng)將精確跟蹤監(jiān)視并記錄該鳥類的活動全過程；

步驟2：（1）精準(zhǔn)圖像跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)采用3000*2500大幅面、25幀/秒ccd及550倍變比的3可變可控自動鏡頭，實現(xiàn)2平方公里范圍內(nèi)精準(zhǔn)跟蹤監(jiān)測，使得分辨率達(dá)到1毫米，滿足能夠區(qū)別鳥類特征斑點的精度；

（2）根據(jù)鳥類全景陣列圖像監(jiān)測系統(tǒng)給出的跟蹤起止、方位信號、精準(zhǔn)圖像跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)自身所監(jiān)視的重要鳥類或人們發(fā)出的遙控信號，通過已有的鳥類飛行路線和當(dāng)前幀目標(biāo)中心計算，記錄、更新鳥類飛行路線；

（3）圖像檢測處理算法與硬件一體化設(shè)計，僅設(shè)置一個圖像存儲空間，將相鄰兩幀圖像中指定的同一區(qū)域在fpga進(jìn)行比較，獲得有無目標(biāo)運動信息：高速時鐘按設(shè)定的區(qū)域隨解碼芯片輸出的圖像數(shù)據(jù)流對當(dāng)前幀圖像與存入sram中的上一幀圖像作絕對差分，差分結(jié)果與按照圖像左上角獲取的光照、能見度、天氣經(jīng)驗?zāi)：诸惖墓潭ㄩ撝颠M(jìn)行比較，大于閾值為有運動像素點，否則為無運動像素點；

（4）用fpga進(jìn)行圖像閾值分割、目標(biāo)中心提取、運動偏移量和速度計算、預(yù)測估計鳥類下一幀飛行路線，對云臺方位角和俯仰角、ccd變焦鏡頭焦距、光圈、景深進(jìn)行調(diào)整，鎖定鳥類目標(biāo)；

（5）記錄鳥類的飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率和幅度、停落姿態(tài)、覓食習(xí)性等鳥類活動，獲得鳥類體長、體型、翅型、尾型、羽色的形態(tài)特征，包括飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率及幅度、停落姿態(tài)在內(nèi)的鳥類行為姿態(tài)以及覓食習(xí)性的細(xì)節(jié)性信息；

（6）精準(zhǔn)監(jiān)視的圖像與已經(jīng)建立的鳥類特征圖庫進(jìn)行特征匹配，匹配結(jié)果與獲得鳥類體長、體型、翅型、尾型、羽色的形態(tài)特征，包括飛行路線、飛行姿態(tài)、翅膀扇動頻率及幅度、停落姿態(tài)在內(nèi)的鳥類行為姿態(tài)以及覓食習(xí)性的細(xì)節(jié)性信息共同識別鳥類；

步驟3：（1）為了獲取鳥類鳴叫聲，通過在球冠體表面上按不同方位排列多組傳聲器，每組傳聲器由兩類同型號但傳聲器駐極體進(jìn)音孔不同、以便同步采集不同頻段的聲音信號，其中一類傳聲器的駐極體進(jìn)音孔與外接直通而不進(jìn)行任何包封、以便監(jiān)測全頻段聲音信號，而另一類傳聲器的駐極體進(jìn)音孔進(jìn)行高頻信號隔離包封后再與外界接通、以便監(jiān)測低頻段背景噪聲信號；而且，所有與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心構(gòu)成新球冠，且新球冠與原球冠同心；

（2）對所有傳聲器進(jìn)行聲音信號同步采集，每個方位與外接直通傳聲器全頻段聲音信號與進(jìn)行高頻信號隔離包封后再與外界接通的傳聲器低頻信號進(jìn)行背景差計算后，通過頻率分析得到不同鳥鳴聲的信號強弱；

（3）根據(jù)已知的不同鳥類占據(jù)領(lǐng)地、報警、求偶炫耀、交配、集群行為鳴叫聲，建立對應(yīng)的頻譜知識庫，作為不同鳥類、不同鳴叫聲的識別依據(jù)；

（4）第組傳聲器去除背景噪聲后的鳥鳴聲強度，當(dāng)某一，第0個，傳聲器去除背景噪聲后測得的鳥鳴聲強度比其它傳聲器去除背景噪聲后測得的鳥鳴聲強度，，都要大，建立以球冠中心為坐標(biāo)原點的笛卡爾直角坐標(biāo)系，且軸通過第0個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心，假設(shè)與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心構(gòu)成新球冠的距離為，第0個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心坐標(biāo)為，第個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心坐標(biāo)為，，第0個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心切平面方程則為：，第個與外接直通而不進(jìn)行任何包封的傳聲器駐極體進(jìn)音孔頂部中心與坐標(biāo)原點連線與的交點坐標(biāo)為，計算：

在平面上新坐標(biāo)點定義為對應(yīng)等效球冠坐標(biāo)點，其中：

，

坐標(biāo)原點與連線方向就為鳥鳴聲源方向。