一种海洋环境噪声分析方法、系统、装置及其存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种海洋环境噪声分析方法、系统、装置及其存储介质。所述声场对消方法通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应的通航数目信号；根据历史经验数据计算不同风雨条件下产生的生成天气噪声信号；根据历史经验数据计算不同水声动物对应的动物噪声信号；根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值。通过船舶的通航数目信号和天气噪声信号，以及动物噪声信号综合对应得到海洋环境背景噪声，有助于解决现有技术缺乏一种对海洋环境背景噪声作为先验信息，进行后续处理的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋环境噪声分析方法、系统、装置及其存储介质

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[0001]本专利技术涉及海洋背景噪声分析识别领域，尤其是指一种海洋环境噪声分析方法、系統、装置及其存储介质。

技术介绍
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[0002]海洋环境噪声对声纳装备的探测形成干扰，对声纳设备的研制和使用来说，只有对海洋环境噪声特性进行充分研究，深刻认识海洋环境噪声的时频空域特性，才能正确地评价声纳装备的性能。现有技术中的水声学和海洋声学对海洋环境噪声的研究多是为了降低或抑制环境噪声对水下设备的干扰，以提高水下设备的性能和作用距离，而从另一个角度考虑，海洋环境噪声是海面风浪、海洋生物活动、海上航运等自然和人为活动产生的声波，在传播过程中与海面、海底、水体等发生相互作用形成一个复杂的背景声场，其中蕴含着众多海洋信息，包括海面气象、冰层，水体的结构和动态，海底地形和底质，海洋动物的行为，人类活动(航运、海洋工程、海洋声学试验)等。基于先验知识，对海洋环境噪声实测数据进行处理分析可以通过很小的代价获得较丰富的海洋声学信息，例如海面风速、降雨估计，海洋发声生物识别，附近航船监测等。
[0003]所以急需一种海洋环境噪声分析方法，有助于解决现有技术缺乏一种对海洋环境背景噪声作为先验信息，进行后续处理的技术问题。

技术实现思路
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[0004]在一实施例中，本专利技术提供了一种海洋环境噪声分析方法，通过船舶的通航数目信号和天气噪声信号，以及动物噪声信号综合对应得到海洋环境背景噪声，有助于解决现有技术缺乏一种对海洋环境背景噪声作为先验信息，进行后续处理的技术问题。<br/>[0005]所述声场对消方法：
[0006]通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应的通航数目信号；
[0007]根据历史经验数据计算不同风雨条件下产生的生成天气噪声信号；
[0008]根据历史经验数据计算不同水声动物对应的动物噪声信号；
[0009]根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值。
[0010]在一实施例中，所述根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值步骤后，该方法还包括：
[0011]通过预设的报警装置根据所述噪声阈值探测得到实时海洋背景信号；
[0012]判断所述实时海洋背景信号与对应的所述噪声阈值，如果所述实时海洋背景信号大于所述噪声阈值，则进行报警。
[0013]在一实施例中，所述通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应的通航数目信号包括：
[0014]获取船舶在水面的脉冲信号；
[0015]根据所述脉冲信号得到声强；
[0016]根据外部环境参数计算时间延迟；
[0017]根据所述声强和所述时间延迟拟合得到干涉条纹；
[0018]根据干涉条纹和不同数量船舶得到不同的通航数目信号。
[0019]在一实施例中，所述根据历史经验数据计算不同风雨条件下产生的造成天气噪声信号包括：
[0020]根据历史经验数据分类得到不同风雨条件下判断条件；
[0021]根据不同的判断条件计算对应的生成估计天气噪声信号；
[0022]根据所述估计天气噪声信号和实时海面风速修正得到天气噪声信号。
[0023]在一实施例中，所述根据历史经验数据计算不同水生动物对应的动物噪声信号包括：
[0024]根据不同水生动物的发声历史经验数据得到训练数据；
[0025]根据不同水生动物对应的所述训练数据通过深度学习得到水生动物识别模型；
[0026]根据所述水生动物识别模型识别不同水生动物对应的动物噪声信号。
[0027]在一实施例中，所述根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值包括：
[0028]获取实时海洋背景信号；
[0029]根据所述实时海洋背景信号计算得到功率谱；
[0030]根据所述功率谱计算得到不同的宽带声谱级；
[0031]根据所述宽带声谱级和所述动物噪声信号进行判断得到不同的噪声阈值。
[0032]在一实施例中，所述分析系统包括航道通航量监测模块和海面气象监测模块，以及海洋发声生物分类识别模块和海洋声环境监测模块；
[0033]航道通航量监测模块，用于通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应的通航数目信号；
[0034]海面气象监测模块，用于根据历史经验数据计算不同风雨条件下产生的生成天气噪声信号；
[0035]海洋发声生物分类识别模块，用于根据历史经验数据计算不同水声动物对应的动物噪声信号；
[0036]海洋声环境监测模块，用于根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值。
[0037]在一实施例中，本专利技术还提供了一种海洋环境噪声分析装置，所述装置包括：
[0038]获取模块，用于通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应的通航数目信号；
[0039]计算模块，用于根据历史经验数据计算不同风雨条件下产生的生成天气噪声信号；根据历史经验数据计算不同水声动物对应的动物噪声信号；
[0040]分析模块，用于根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值。
[0041]在一实施例中，本专利技术还提供了一种海洋环境噪声分析装置，所述装置包括：处理器和存储器；
[0042]所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如所述的海洋环境噪声分析方法的步骤。
[0043]在一实施例中，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的海洋环境噪声分析方法的步骤。
附图说明：
[0044]图1为本专利技术一实施例中一种海洋环境噪声分析方法的流程100示意图；
[0045]图2为本专利技术另一实施例中航船通航数目监测示意图；
[0046]图3为本专利技术另一实施例中相关函数随时间变化曲线示意图；
[0047]图4为本专利技术另一实施例中海面气象监测示意图；
[0048]图5为本专利技术另一实施例中海洋发声生物识别示意图；
[0049]图6为本专利技术另一实施例中声环境监测软件截屏示意图。
具体实施例：
[0050]图1为本专利技术一实施例中一种海洋环境噪声分析方法的流程100示意图。图2为本专利技术另一实施例中航船通航数目监测示意图；图3为本专利技术另一实施例中相关函数随时间变化曲线示意图；图4为本专利技术另一实施例中海面气象监测示意图；图5为本专利技术另一实施例中海洋发声生物识别示意图；图6为本专利技术另一实施例中声环境监测软件截屏示意图。
[0051]如图1至图6所示，在一实施例中，本专利技术还提供了一种海洋环境噪声分析方法，所述声场对消方法：
[0052]S101，通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋环境噪声分析方法，其特征在于，所述声场对消方法：通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应的通航数目信号；根据历史经验数据计算不同风雨条件下产生的生成天气噪声信号；根据历史经验数据计算不同水声动物对应的动物噪声信号；根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值。2.根据权利要求1所述的海洋环境噪声分析方法，其特征在于，所述根据不同的所述通航数目信号和所述天气噪声信号，以及所述动物噪声信号分析得到对应不同的噪声阈值步骤后，该方法还包括：通过预设的报警装置根据所述噪声阈值探测得到实时海洋背景信号；判断所述实时海洋背景信号与对应的所述噪声阈值，如果所述实时海洋背景信号大于所述噪声阈值，则进行报警。3.根据权利要求2所述的海洋环境噪声分析方法，其特征在于，所述通过预置信号采集设备获取不同船舶通航量对应的通航数目信号包括：获取船舶在水面的脉冲信号；根据所述脉冲信号得到声强；根据外部环境参数计算时间延迟；根据所述声强和所述时间延迟拟合得到干涉条纹；根据干涉条纹和不同数量船舶得到不同的通航数目信号。4.根据权利要求3所述的海洋环境噪声分析方法，其特征在于，所述根据历史经验数据计算不同风雨条件下产生的造成天气噪声信号包括：根据历史经验数据分类得到不同风雨条件下判断条件；根据不同的判断条件计算对应的生成估计天气噪声信号；根据所述估计天气噪声信号和实时海面风速修正得到天气噪声信号。5.根据权利要求4所述的海洋环境噪声分析方法，其特征在于，所述根据历史经验数据计算不同水生动物对应的动物噪声信号包括：根据不同水生动物的发声历史经验数据得到训练数据；根据不同水生动物对应的所述训练数据通过深度学习得到水生动物识别模型；根据所述水生动物识别模型识别不同水生动物对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝金，吴浩晨，江鹏飞，幸韬，衣雪娟，韦正现，甄君，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：