一种全海区海洋哺乳动物驱离方法与流程

本发明属于海洋动物保护，具体涉及一种全海区海洋哺乳动物驱离方法。

背景技术：

1、一些熟知的海洋哺乳类动物例如鲸目、鳍脚目、海牛目等，均能够通过声音的发射和接收实现水下定位、导航、社交和协作等功能。海洋哺乳类动物的发声信号可大致分为回声定位信号和通讯信号，这些信号都具有不同的特征和用途。回声定位信号能帮助动物来感知周围的物体、确定距离和方向，通常为持续时长较短、频率较高、频带较宽的单个或数个短脉冲。通讯信号主要用于动物个体之间的识别、社交配对和群体协调行为，通常持续时长较长、频率较低、频带较窄的基频信号，部分伴随一个或数个谐波。海洋哺乳动物的栖息地与人类活动范围高度重叠，对海洋哺乳类动物产生重大影响。其中，海上捕捞作业的生物兼捕问题、海上工程的噪声问题，都对海洋哺乳动物构成直接威胁。因此，需要一种有效的海洋哺乳动物驱离手段。

2、声学驱离是海洋哺乳动物保护方法的重要方式之一，通常是发出令动物厌恶的噪声来驱赶目标动物。主要手段有声墙驱赶、噪音驱赶和声学驱赶设备驱赶。

3、声墙驱赶是指通过人工敲击发声物体振动产生噪音驱赶，此方法具有一定的随机性、不易让动物所习惯，但费时费力且覆盖范围小。

4、噪音驱赶是指利用高能声音设备，如扬声器和响声器可以向海洋中发出声音，可以是噪音或声音模拟器，这些声音会打扰哺乳动物的正常行为，驱使他们远离危险海域，同样存在覆盖范围小的缺点。

5、声学驱赶设备驱赶是指通过换能器对合成目标动物敏感频率的声信号驱赶动物，对比前面的两种方式相对简易且方便。但一方面，不停的对海底发出通过程序控制合成的驱赶信号很难保证随机性，甚至在渔船作业中可能导致动物习惯化，以此信号为觅食信号；另一方面，作业期间不间断发射声音信号有伤害其他海洋生物的潜在风险。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中声学驱赶设备驱赶通过换能器对合成目标动物敏感频率的声信号驱赶动物，不停的对海底发出通过程序控制合成的驱赶信号很难保证随机性，甚至在渔船作业中可能导致动物习惯化，以此信号为觅食信号，作业期间不间断发射声音信号有伤害其他海洋生物的潜在风险的技术问题，本发明提供一种全海区海洋哺乳动物驱离方法。

2、本发明提供了一种全海区海洋哺乳动物驱离方法，包括：

3、s101：采集水声音频数据；

4、s102：对所述水声音频数据按照预设时长进行分割；

5、s103：对分割后的水声音频数据进行短时傅里叶变换，获取时频特征；

6、s104：将获取到的时频特征与预先存储在时频特征数据库中的时频特征进行比对，判定附近是否有海洋哺乳动物活动以及海洋哺乳动物的具体类型；

7、s105：根据判定的海洋哺乳动物的具体类型，发射与海洋哺乳动物的听觉敏感域对应的驱离声音信号，对海洋哺乳动物进行驱离。

8、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益技术效果：

9、在本发明中，先识别海洋哺乳动物的具体类型，之后在根据识别到的具体类型发射对应的驱离声音信号，对海洋哺乳动物进行驱离，可有效减少发声频次，降低能耗。仅对识别到的特定物种进行驱逐，降低驱离声音信号对于非目标物种的影响，避免伤害其他海洋生物。驱离声音信号可随机播放，预防动物习惯化造成的驱离失效。

技术特征：

1.一种全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述s101具体为：

4.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述时频特征包括信号持续时长、频带宽度、短时能量、频谱质心和频谱质心偏移率。

5.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述s103具体包括：

6.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述s104具体包括：

7.根据权利要求5所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述s1042具体为：

8.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述预先存储在时频特征数据库中的时频特征的来源包括：生物学研究和用户采集。

9.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述s105具体为：

10.根据权利要求1所述的全海区海洋哺乳动物驱离方法，其特征在于，所述海洋哺乳动物的具体类型包括齿鲸亚目、须鲸亚目和鳍脚目，齿鲸亚目海洋哺乳动物的听觉敏感域为5hz至180khz，须鲸亚目海洋哺乳动物的听觉敏感域为5hz至22khz，鳍脚目海洋哺乳动物的听觉敏感域为75hz至75khz，所述驱离声音信号的强度为70至170db，所述驱离声音信号的持续时间为50至150μs，间隔时间为15至220ms。

技术总结本发明公开了一种全海区海洋哺乳动物驱离方法，属于海洋动物保护技术领域，方法包括：采集水声音频数据；对所述水声音频数据按照预设时长进行分割；对分割后的水声音频数据进行短时傅里叶变换，获取时频特征；将获取到的时频特征与预先存储在时频特征数据库中的时频特征进行比对，判定附近是否有海洋哺乳动物活动以及海洋哺乳动物的具体类型；根据判定的海洋哺乳动物的具体类型，发射与海洋哺乳动物的听觉敏感域对应的驱离声音信号，对海洋哺乳动物进行驱离。在本发明中，仅对识别到的特定物种进行驱逐，降低驱离声音信号对于非目标物种的影响，避免伤害其他海洋生物。技术研发人员：黄洪亮,戴阳,李帅,赵国庆,何瑞麟,俞圣池,熊鑫泉,杨浩东受保护的技术使用者：中国水产科学研究院东海水产研究所技术研发日：技术公布日：2024/2/6