一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统的制作方法

1.本发明涉及渔业技术领域，具体涉及一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统。

背景技术：

2.研究表明，水生生物的求偶、繁殖、摄食、游泳等都会产生不同的声音，摄食发声是水下生物行为的一部分，不同鱼类摄食声音的强度和频率等特征均不相同，且与季节和不同生长阶段相关。根据鱼类摄食发声不同可对鱼类进行种类以及种密度估计。在水产养殖中通过监测鱼类摄食发声可对鱼类饥饿程度做一个定量化研究，从而进行精准投饲。因而鱼类摄食发声的监测是研究鱼类行为的重要手段。
3.声学方法是利用声波来观测鱼类的行为状态,声波在水中衰减小且不受水体浑浊影响,观测距离远,适用性较好。被动声学监测方法设备配置简单、成本较低可很好的反馈鱼类的摄食发声行为特征。但目前单纯使用被动声学方法并不能将鱼类摄食发声行为和声信号在时域进行同步化表达。检测到的声信号是一个复杂的混合型信号，主观将检测到的声信号定义为摄食信号的研究方法缺少说服力。

技术实现要素：

4.本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统，该方法通过采用视频信号与声学信号结合的方式，实现鱼类进食声学特征的提取。
5.本发明目的实现由以下技术方案完成：
6.一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统，其包括：
7.图像采集组件，包括用于获取鱼池水面图像的摄像头，所述摄像头与视频存储装置连接；
8.水生采集组件，包括水听器、ad转换器以及录音平台，用于获取鱼池中鱼类进食的水声信号；
9.信号处理装置，与所述视频存储装置以及所述录音平台通信连接，用于接收视频信号以及水声信号，对二者进行同步化处理，并在水声信号降噪后进行频谱分析，并参照视频信号对水声信号中鱼类进食的声学特征进行提取。
10.本发明的进一步改进在于，所述视频存储装置包括用于接收视频信号的视频服务器以及与所述视频服务器通信连接的视频录像系统。
11.本发明的优点是：声像同步的鱼类摄食发声监测方法将机器视觉的图像处理以及声学反馈技术相结合，可以在鱼不受到干扰的情况下对鱼的行为进行全面的观察和记录。此技术的引入可以推动行为学分析技术和概念的进步,使其在生物行为参数检测、实验效率准确率等方面取得了很大的进步。
附图说明
12.图1为本发明基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统的流程图。
具体实施方式
13.以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
14.如图1所示，本发明的实施例提供一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统，图像采集组件，包括用于获取鱼池水面图像的摄像头，所述摄像头与视频存储装置连接；水生采集组件，包括水听器、ad转换器以及录音平台，用于获取鱼池中鱼类进食的水声信号；信号处理装置，与所述视频存储装置以及所述录音平台通信连接，用于接收视频信号以及水声信号，对二者进行同步化处理，并在水声信号降噪后进行频谱分析，并参照视频信号对水声信号中鱼类进食的声学特征进行提取。视频存储装置包括用于接收视频信号的视频服务器以及与所述视频服务器通信连接的视频录像系统。
15.该系统通过摄像头采集鱼摄食行为全过程，包括张嘴，吞咽，游动过程。通过水听器采集鱼摄食全过程中的声信号，包括张嘴，吞咽，游动过程。将采集的数据存储到数据库中，利用短时傅里叶变换对声信号进行频谱分析，将鱼类摄食行为不同阶段进模块化处理，进行特征参数提取以及数据分析。
16.该系统利用声像同步的实验方法将声音处理与图像处理技术相结合，将鱼类行为声信号时域和频域信息进行图像以及数字可视化，进而分析目标鱼类行为声谱图中所呈现的声信号特征，实现鱼类摄食行为的声学表达特征的构建。
17.此方法将机器视觉和水声技术相结合，可以在鱼不受到干扰的情况下对鱼的行为进行全面的观察和记录，利用鱼的行为特点进行更有效的养殖管理。此技术的引入可以推动行为学分析技术和概念的进步,使其在生物行为参数检测、实验效率准确率等方面取得了很大的进步。
18.以上的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统，其特征在于包括：图像采集组件，包括用于获取鱼池水面图像的摄像头，所述摄像头与视频存储装置连接；水生采集组件，包括水听器、ad转换器以及录音平台，用于获取鱼池中鱼类进食的水声信号；信号处理装置，与所述视频存储装置以及所述录音平台通信连接，用于接收视频信号以及水声信号，对二者进行同步化处理，并在水声信号降噪后进行频谱分析，并参照视频信号对水声信号中鱼类进食的声学特征进行提取。2.根据权利要求1所述的一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统，其特征在于，所述视频存储装置包括用于接收视频信号的视频服务器以及与所述视频服务器通信连接的视频录像系统。

技术总结

本发明公开了一种基于声像同步的鱼类摄食发声监测系统，其包括：图像采集组件，包括用于获取鱼池水面图像的摄像头，所述摄像头与视频存储装置连接；水生采集组件，包括水听器、AD转换器以及录音平台，用于获取鱼池中鱼类进食的水声信号；信号处理装置，与所述视频存储装置以及所述录音平台通信连接，用于接收视频信号以及水声信号，对二者进行同步化处理，并在水声信号降噪后进行频谱分析，并参照视频信号对水声信号中鱼类进食的声学特征进行提取。声像同步的鱼类摄食发声监测方法将机器视觉的图像处理以及声学反馈技术相结合，可以在鱼不受到干扰的情况下对鱼的行为进行全面的观察和记录。和记录。和记录。