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时频特征的海豚发声端点检测方法研究
被引量:
1
1
作者
杨昱皞
何瑞麟
+2 位作者
戴阳
方亮
贺刘刚
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第5期1042-1051,共10页
为在复杂的海洋环境噪声场中检测出目标海豚的某类声信号,设计了一种基于海豚声学特征的端点检测方法。根据海洋环境中噪声能量大且分布频率范围广,而海豚声音的时频特征具有持续时间短、频率高且集中、发声行为持续时间长的特点,将采...
为在复杂的海洋环境噪声场中检测出目标海豚的某类声信号,设计了一种基于海豚声学特征的端点检测方法。根据海洋环境中噪声能量大且分布频率范围广,而海豚声音的时频特征具有持续时间短、频率高且集中、发声行为持续时间长的特点,将采集到的海洋声音进行分帧,计算单帧信号短时能量、谱质心和谱质心二阶偏移率,当海豚发出声信号时,谱质心和能量相应发生突变,截取发生突变的信号实现端点检测。通过与门限法等其他常见端点检测方法进行对比,结果表明,此方法在低信噪比的海洋环境下对单一海豚的某一类声信号检测准确度更高,同时具有较强的抗干扰能力。
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关键词
被动声学
海豚声信号
端点检测
谱质心二阶偏移率
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职称材料
基于三次B样条曲线与动态窗口算法的桁杆轨迹规划
2
作者
戴阳
姚宇青
+4 位作者
郑汉丰
韦波
杨昱皞
王永进
张禹
《南方水产科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期116-123,共8页
针对当前中国南极磷虾(Euphausia superba)捕捞自动化水平较低、人工观察探渔仪图像确定捕捞深度易产生误差等问题,提出一种基于南极磷虾声呐设备元数据的动力桁杆轨迹规划方法。首先解析水声学仪器EK80科学回声探测仪传回的数据,得到...
针对当前中国南极磷虾(Euphausia superba)捕捞自动化水平较低、人工观察探渔仪图像确定捕捞深度易产生误差等问题,提出一种基于南极磷虾声呐设备元数据的动力桁杆轨迹规划方法。首先解析水声学仪器EK80科学回声探测仪传回的数据,得到磷虾在不同深度下的目标强度,用统计学方法确定磷虾在该深度下的资源量,以此得到每个水平距离(X)对应的磷虾最密集的深度(Y),再利用三次B样条曲线和动态窗口算法分别进行全局和局部路径规划,规划路线通过这些磷虾最密集的深度。结果显示,规划路径全长1054 m,总用时614 s,动态窗口算法跟踪的最大偏离距离仅为3.3 m,小于预计的最大偏移距离(5 m)。所提出的方法具有以下优点:1)有效避免人工判断资源量深度产生误差而对捕捞量造成影响,提高捕捞效率;2)实现自动规划捕捞效益最佳的桁杆前进路线。
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关键词
南极磷虾
路径规划
三次B样条曲线
动态窗口算法
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职称材料
基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测应用
被引量:
23
3
作者
王书献
张胜茂
+5 位作者
朱文斌
孙永文
杨昱皞
隋江华
沈烈
沈介然
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期842-850,共9页
为评估金枪鱼延绳钓系统运行质量、降低人工成本,以及从金枪鱼延绳钓系统电子监控EMS系统中提取浮球、金枪鱼数量等信息,本文提出一种基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统浮球及金枪鱼目标检测方法,从HNY722远洋渔船...
为评估金枪鱼延绳钓系统运行质量、降低人工成本,以及从金枪鱼延绳钓系统电子监控EMS系统中提取浮球、金枪鱼数量等信息,本文提出一种基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统浮球及金枪鱼目标检测方法,从HNY722远洋渔船EMS系统视频监控数据中截取包含有目标浮球和金枪鱼的15578帧关键帧,将所有关键帧及其标记文件划分为14178个训练数据及1400个验证数据,基于YOLOV5s、YOLOV5l、YOLOV5m、YOLOV5x等4种YOLOV5神经网络模型,设计分组训练试验对比训练效果。结果表明:参与训练的4种神经网络模型均可完成金枪鱼延绳钓电子监控系统的目标检测任务,但网络模型的选择对广义交并比损失(GIoU loss)、目标检测损失(objectness loss)、准确率(precision)、召回率(recall)、多类别平均精度值(mAP)等参数具有显著性影响(P<0.05),对目标分类损失(classification loss)参数无显著性影响(P>0.05);检测效果表现较好的模型是YOLOV5l和YOLOV5m,二者的mAP@0.5值分别为99.1%和99.2%,召回率分别为98.4%和98.3%,但YOLOV5m网络模型在GIoU损失等表现上劣于YOLOV5l。研究表明,4种网络模型中YOLOV5l模型是最适合应用于金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测的网络模型。
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关键词
金枪鱼
延绳钓
YOLOV5神经网络
视频信息提取
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职称材料
基于3-2D融和模型的毛虾捕捞渔船行为识别
被引量:
6
4
作者
张佳泽
张胜茂
+3 位作者
王书献
杨昱皞
戴阳
熊瑛
《南方水产科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期126-135,共10页
针对中国毛虾(Acetes chinensis)产量逐年锐减问题,中国开始对近海海域实施毛虾限额捕捞措施,采用视频监控技术辅助捕捞管理。提出一种基于3-2D融和模型的毛虾捕捞渔船行为识别方法,为限额捕捞管理提供新的解决方案。通过在毛虾渔船上4...
针对中国毛虾(Acetes chinensis)产量逐年锐减问题,中国开始对近海海域实施毛虾限额捕捞措施,采用视频监控技术辅助捕捞管理。提出一种基于3-2D融和模型的毛虾捕捞渔船行为识别方法,为限额捕捞管理提供新的解决方案。通过在毛虾渔船上4个固定位置安装高清摄像设备,并记录捕捞作业全过程,共获取600余个视频监控数据作为初始数据;从初始数据中筛选有效的视频数据,同时对视频数据进行5种行为的划分和标记。为了提高网络训练的效率,对视频数据进行压缩和帧数分割等预处理;最后,通过搭建3-2D融合的卷积神经网络来训练模型,实现渔船行为特征的提取和分类。结果表明,捕捞渔船行为识别方法的分类精度为95.35%,召回率为94.50%,平均精确度为96.60%,模型整体得分达93.32%,平均检测时间为35.46 ms·帧^(−1),可用于毛虾渔船捕捞视频的实时分析。
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关键词
中国毛虾
限额捕捞
深度学习
卷积神经网络
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职称材料
题名
时频特征的海豚发声端点检测方法研究
被引量:
1
1
作者
杨昱皞
何瑞麟
戴阳
方亮
贺刘刚
机构
大连海洋大学航海与船舶工程学院
中国水产科学研究院东海水产研究所农业农村部渔业遥感重点实验室
中国水产科学研究院南海水产研究所
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第5期1042-1051,共10页
基金
上海市2020年度科技创新行动计划社会发展科技攻关项目(20dz1206400)
上海市青年科技英才扬帆计划项目(19YF1460000)。
文摘
为在复杂的海洋环境噪声场中检测出目标海豚的某类声信号,设计了一种基于海豚声学特征的端点检测方法。根据海洋环境中噪声能量大且分布频率范围广,而海豚声音的时频特征具有持续时间短、频率高且集中、发声行为持续时间长的特点,将采集到的海洋声音进行分帧,计算单帧信号短时能量、谱质心和谱质心二阶偏移率,当海豚发出声信号时,谱质心和能量相应发生突变,截取发生突变的信号实现端点检测。通过与门限法等其他常见端点检测方法进行对比,结果表明,此方法在低信噪比的海洋环境下对单一海豚的某一类声信号检测准确度更高,同时具有较强的抗干扰能力。
关键词
被动声学
海豚声信号
端点检测
谱质心二阶偏移率
Keywords
Passive acoustics
Dolphin sound signal
Endpoint detection
Second order shift rate of spectral centroid
分类号
Q62 [生物学—生物物理学]
TN912.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于三次B样条曲线与动态窗口算法的桁杆轨迹规划
2
作者
戴阳
姚宇青
郑汉丰
韦波
杨昱皞
王永进
张禹
机构
中国水产科学研究院东海水产研究所/农业农村部远洋与极地渔业创新重点实验室
上海海洋大学信息学院
大连海洋大学航海与船舶工程学院
出处
《南方水产科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期116-123,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFD0901204)
上海市科学技术委员会科研计划项目(18391900800)。
文摘
针对当前中国南极磷虾(Euphausia superba)捕捞自动化水平较低、人工观察探渔仪图像确定捕捞深度易产生误差等问题,提出一种基于南极磷虾声呐设备元数据的动力桁杆轨迹规划方法。首先解析水声学仪器EK80科学回声探测仪传回的数据,得到磷虾在不同深度下的目标强度,用统计学方法确定磷虾在该深度下的资源量,以此得到每个水平距离(X)对应的磷虾最密集的深度(Y),再利用三次B样条曲线和动态窗口算法分别进行全局和局部路径规划,规划路线通过这些磷虾最密集的深度。结果显示,规划路径全长1054 m,总用时614 s,动态窗口算法跟踪的最大偏离距离仅为3.3 m,小于预计的最大偏移距离(5 m)。所提出的方法具有以下优点:1)有效避免人工判断资源量深度产生误差而对捕捞量造成影响,提高捕捞效率;2)实现自动规划捕捞效益最佳的桁杆前进路线。
关键词
南极磷虾
路径规划
三次B样条曲线
动态窗口算法
Keywords
Euphausia superba
Path planning
Cubic B-spline curve
Dynamic Window Algorithm
分类号
S973.9 [农业科学—捕捞与储运]
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职称材料
题名
基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测应用
被引量:
23
3
作者
王书献
张胜茂
朱文斌
孙永文
杨昱皞
隋江华
沈烈
沈介然
机构
大连海洋大学航海与船舶工程学院
中国水产科学研究院东海水产研究所农业农村部远洋与极地渔业创新重点实验室
浙江省海洋水产研究所浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室
深圳市联成远洋渔业有限公司
出处
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期842-850,共9页
基金
浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室开放课题(2020KF001)
国家重点研发计划(2019YFD0901405,2019YFD0901402)
国家自然科学基金重点项目(61936014)。
文摘
为评估金枪鱼延绳钓系统运行质量、降低人工成本,以及从金枪鱼延绳钓系统电子监控EMS系统中提取浮球、金枪鱼数量等信息,本文提出一种基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统浮球及金枪鱼目标检测方法,从HNY722远洋渔船EMS系统视频监控数据中截取包含有目标浮球和金枪鱼的15578帧关键帧,将所有关键帧及其标记文件划分为14178个训练数据及1400个验证数据,基于YOLOV5s、YOLOV5l、YOLOV5m、YOLOV5x等4种YOLOV5神经网络模型,设计分组训练试验对比训练效果。结果表明:参与训练的4种神经网络模型均可完成金枪鱼延绳钓电子监控系统的目标检测任务,但网络模型的选择对广义交并比损失(GIoU loss)、目标检测损失(objectness loss)、准确率(precision)、召回率(recall)、多类别平均精度值(mAP)等参数具有显著性影响(P<0.05),对目标分类损失(classification loss)参数无显著性影响(P>0.05);检测效果表现较好的模型是YOLOV5l和YOLOV5m,二者的mAP@0.5值分别为99.1%和99.2%,召回率分别为98.4%和98.3%,但YOLOV5m网络模型在GIoU损失等表现上劣于YOLOV5l。研究表明,4种网络模型中YOLOV5l模型是最适合应用于金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测的网络模型。
关键词
金枪鱼
延绳钓
YOLOV5神经网络
视频信息提取
Keywords
tuna
longline fishing
YOLOV5 neural network
video information extraction
分类号
S932.2 [农业科学—渔业资源]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于3-2D融和模型的毛虾捕捞渔船行为识别
被引量:
6
4
作者
张佳泽
张胜茂
王书献
杨昱皞
戴阳
熊瑛
机构
上海海洋大学信息学院
中国水产科学研究院东海水产研究所/农业农村部渔业遥感重点实验室
大连海洋大学航海与船舶工程学院
江苏省海洋水产研究所
出处
《南方水产科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期126-135,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(61936014)
浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室开放课题(2020KF001)
+1 种基金
江苏省农业综合执法专项(2020-SJ-018)
中国水产科学研究院基本科研业务费资助(2020TD82)。
文摘
针对中国毛虾(Acetes chinensis)产量逐年锐减问题,中国开始对近海海域实施毛虾限额捕捞措施,采用视频监控技术辅助捕捞管理。提出一种基于3-2D融和模型的毛虾捕捞渔船行为识别方法,为限额捕捞管理提供新的解决方案。通过在毛虾渔船上4个固定位置安装高清摄像设备,并记录捕捞作业全过程,共获取600余个视频监控数据作为初始数据;从初始数据中筛选有效的视频数据,同时对视频数据进行5种行为的划分和标记。为了提高网络训练的效率,对视频数据进行压缩和帧数分割等预处理;最后,通过搭建3-2D融合的卷积神经网络来训练模型,实现渔船行为特征的提取和分类。结果表明,捕捞渔船行为识别方法的分类精度为95.35%,召回率为94.50%,平均精确度为96.60%,模型整体得分达93.32%,平均检测时间为35.46 ms·帧^(−1),可用于毛虾渔船捕捞视频的实时分析。
关键词
中国毛虾
限额捕捞
深度学习
卷积神经网络
Keywords
Acetes chinensis
Quota fishing
Deep learning
Convolutional neural network
分类号
S975 [农业科学—捕捞与储运]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
时频特征的海豚发声端点检测方法研究
杨昱皞
何瑞麟
戴阳
方亮
贺刘刚
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
2
基于三次B样条曲线与动态窗口算法的桁杆轨迹规划
戴阳
姚宇青
郑汉丰
韦波
杨昱皞
王永进
张禹
《南方水产科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
3
基于深度学习YOLOV5网络模型的金枪鱼延绳钓电子监控系统目标检测应用
王书献
张胜茂
朱文斌
孙永文
杨昱皞
隋江华
沈烈
沈介然
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
23
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职称材料
4
基于3-2D融和模型的毛虾捕捞渔船行为识别
张佳泽
张胜茂
王书献
杨昱皞
戴阳
熊瑛
《南方水产科学》
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
已选择
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引证文献
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