鱼种回波信号特征提取及分类方法研究
发布时间：2022-01-12 09:55
渔业资源的科学评估对渔业的可持续发展具有重要意义。相比于生物取样,渔业资源声学评估具有快捷、取样率大且不干扰群体自然状态等优点。现有的信号特征提取与分类方法种类繁多,且性能随应用环境的不同而有所差别,为全面评估相关方法在鱼种回波特征提取及分类的性能,论文首先在现有的经典鱼群回波仿真模型基础上,基于实际中鱼群和船载声呐可能存在的相对运动特点,通过融合回波的多普勒信息对模型进行改进,改进后的模型更符合实际的回波数据,为后续分析和评估相关方法的性能奠定基础。鱼种分类框架主要由两个基本部分组成:针对观测数据进行特征提取和基于分类方法对特征进行分类。对于鱼种回波的特征提取方法,由于鱼体内部结构和鱼种聚集模式的复杂多变性,目前常用的鱼种回波特征提取方法通常难以挖掘隐藏在鱼种回波中深层次的有用信息,导致获得的特征较少,物种分辨率较低。论文在综合分析常用回波特征提取方法的基础上,利用卷积神经网络提取鱼种回波特征,该方法通过卷积层级联的网络结构可提取鱼种回波中隐含的更复杂和深层次的特征。对于鱼种回波的分类方法,目前的研究工作较少涉及特定分类方法对于特定特征的适用性分析,以及融合不同特征和不同学习方法所带...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＫＲＭ模型示意图⑴??标系下，鱼体及鱼鳔的坐标分别为??ｘｂ｛ｊ），?ｚｂＵ｛ｊ），?ｚｂＬ（ｊ），ｗｂ｛ｊ）／２，??
２．１．２?ＰＳＭＳ?模型??ＰＳ?Ｍ?Ｓ模型将有鳔鱼的鱼鳔建模成软体椭球体，将无鳔鱼和有鳔鱼的鱼体建模成液??体椭球体，实现对单条鱼目标强度的声散射建模。图２．２是鱼体及ＰＳＭＳ模型的几何示意图，??其中ｉ为鱼体长度，心为鱼鳔长度，汍为鱼鳔倾角，氏为鱼体倾角，０为声波入射角。一般??来说，鱼鳔会向鱼体前部浮起的方向倾斜，对鱼的散射特性产生影响。图２．２（ｂ）为ＰＳＭＳ模??型的几何示意图，ａ和＆分别为椭球体的长轴和短轴，氏为鱼体倾角，０为声波入射角，＆代??表球体面。??由Ｍａｓａｈｉｋｏ?Ｆｕｒｕｓａｗａ的理论可知｜８］，单条鱼的目标强度为??ＴＳ?＝?Ｌ２Ｆ＼ｈａ．ｂ／ａ．ｅ，ｃｒ．：Ｐｒ）．?（２．９）??１１??
集模式上存在差异，如鱼群的栖息深度、规模、鱼体长度、有无鱼鳔等。根据上述信息，??计算鱼群中全部鱼的目标强度参数和坐标参数。单条鱼的目标强度采用ＰＳＭＳ模型％确定。??设船在鱼群中心正上方，声呐波束可以照射到整个鱼群，如图２．４所示。??—１０??ｆＵｈｌ????ｆｉｓｈ２??ｆｉｓｈ３??１０?，??ｉ２０?＂?義??ｔ?｜?＿??Ｓ＇?３０－?５?．??ａ?ｉ?ｉ?’??４０－?＾?－？??５０??６０??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??Ｒａｎｇｅ（ｍ）??图２．４鱼群分布示意图??在一次鱼群回波信号合成中，当船移动到鱼群中心正上方时，首先计算鱼群中的每一??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]集成学习方法:研究综述[J]. 徐继伟,杨云. 云南大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]江苏近海鱼类群落组成和多样性的季节变化[J]. 刘海林,仲霞铭,汤建华,熊瑛,吴磊,施金金,吴福权,冒红. 海洋渔业. 2017(01)
[3]舟山渔场宁波-舟山港海域春秋季鱼类种类组成和数量分布[J]. 钟毅飞,俞存根,周青松,宋伟华,吕梦婷,郑基,叶深. 浙江海洋学院学报(自然科学版). 2016(01)
[4]自适应分段时域质心特征在鱼类识别中的应用[J]. 刘寅,许枫,张乔,纪永强,温涛. 应用声学. 2012(03)
[5]分段谱质心特征在水下目标识别中的应用[J]. 王娜,陈克安. 兵工学报. 2009(02)
[6]回声探测仪的发展趋势及渔业应用[J]. 张慧杰,危起伟,杨德国. 水利渔业. 2008(01)
博士论文
[1]多波束探鱼声纳关键技术研究[D]. 杜伟东.哈尔滨工程大学 2015
硕士论文
[1]基于集成学习的垃圾短信多级分类技术研究[D]. 雷杨.电子科技大学 2011
本文编号：3584567
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１?ＫＲＭ模型示意图⑴??标系下，鱼体及鱼鳔的坐标分别为??ｘｂ｛ｊ），?ｚｂＵ｛ｊ），?ｚｂＬ（ｊ），ｗｂ｛ｊ）／２，??
２．１．２?ＰＳＭＳ?模型??ＰＳ?Ｍ?Ｓ模型将有鳔鱼的鱼鳔建模成软体椭球体，将无鳔鱼和有鳔鱼的鱼体建模成液??体椭球体，实现对单条鱼目标强度的声散射建模。图２．２是鱼体及ＰＳＭＳ模型的几何示意图，??其中ｉ为鱼体长度，心为鱼鳔长度，汍为鱼鳔倾角，氏为鱼体倾角，０为声波入射角。一般??来说，鱼鳔会向鱼体前部浮起的方向倾斜，对鱼的散射特性产生影响。图２．２（ｂ）为ＰＳＭＳ模??型的几何示意图，ａ和＆分别为椭球体的长轴和短轴，氏为鱼体倾角，０为声波入射角，＆代??表球体面。??由Ｍａｓａｈｉｋｏ?Ｆｕｒｕｓａｗａ的理论可知｜８］，单条鱼的目标强度为??ＴＳ?＝?Ｌ２Ｆ＼ｈａ．ｂ／ａ．ｅ，ｃｒ．：Ｐｒ）．?（２．９）??１１??
集模式上存在差异，如鱼群的栖息深度、规模、鱼体长度、有无鱼鳔等。根据上述信息，??计算鱼群中全部鱼的目标强度参数和坐标参数。单条鱼的目标强度采用ＰＳＭＳ模型％确定。??设船在鱼群中心正上方，声呐波束可以照射到整个鱼群，如图２．４所示。??—１０??ｆＵｈｌ????ｆｉｓｈ２??ｆｉｓｈ３??１０?，??ｉ２０?＂?義??ｔ?｜?＿??Ｓ＇?３０－?５?．??ａ?ｉ?ｉ?’??４０－?＾?－？??５０??６０??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０??Ｒａｎｇｅ（ｍ）??图２．４鱼群分布示意图??在一次鱼群回波信号合成中，当船移动到鱼群中心正上方时，首先计算鱼群中的每一??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]集成学习方法:研究综述[J]. 徐继伟,杨云. 云南大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]江苏近海鱼类群落组成和多样性的季节变化[J]. 刘海林,仲霞铭,汤建华,熊瑛,吴磊,施金金,吴福权,冒红. 海洋渔业. 2017(01)
[3]舟山渔场宁波-舟山港海域春秋季鱼类种类组成和数量分布[J]. 钟毅飞,俞存根,周青松,宋伟华,吕梦婷,郑基,叶深. 浙江海洋学院学报(自然科学版). 2016(01)
[4]自适应分段时域质心特征在鱼类识别中的应用[J]. 刘寅,许枫,张乔,纪永强,温涛. 应用声学. 2012(03)
[5]分段谱质心特征在水下目标识别中的应用[J]. 王娜,陈克安. 兵工学报. 2009(02)
[6]回声探测仪的发展趋势及渔业应用[J]. 张慧杰,危起伟,杨德国. 水利渔业. 2008(01)
博士论文
[1]多波束探鱼声纳关键技术研究[D]. 杜伟东.哈尔滨工程大学 2015
硕士论文
[1]基于集成学习的垃圾短信多级分类技术研究[D]. 雷杨.电子科技大学 2011
本文编号：3584567
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3584567.html
