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基于模式分析的声纳点云处理识别海龟

信号处理 2022-05-20 v1

摘要

海龟在沿海区域数量众多,受到高强度人为声学噪声的影响。本文提出一种基于模式分析的检测方法,用作附近存在海龟的预警系统。我们聚焦于克服由混响引起的低信杂比(SCR)这一挑战。假设由于低SCR,点云中的目标回波以群组形式接收,我们的检测器通过聚类搜索模式,以识别回波点云中可能的“团块”,并将其分类为杂波或目标。我们的无监督聚类基于团块成员关系的几何与频谱约束。进而,将识别出的团块分类为目标或杂波,是基于从回波模式中提取的特征。为此,假设来自海龟的回波稳定但因龟体内部畸变而包含频谱多样性,我们量化团块成员的稳定性及其频谱熵。我们在建模仿真和实海中测试了检测器,用于检测康复后放归的海龟。结果表明其对高度起伏的目标强度具有鲁棒性,并能在低SCR下检测。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.09361,
  title  = {Sonar Point Cloud Processing to Identify Sea Turtles by Pattern Analysis},
  author = {Dror Kipnis and Yaniv Levy and Roee Diamant},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09361},
  year   = {2022}
}