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基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法
| 专利名称： | 基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，包括以下步骤：利用阈值法确定植物界面的回波时差；通过互相关函数识别土壤界面回波，得到土壤界面的回波时差和土壤界面的实际回波幅值；分别采用多种不同植物的纵波声速并引入植物界面的回波时差和土壤界面的回波时差计算获得与多种不同植物对应的多个植物厚度；根据多个植物厚度计算出对应的多个透射系数；根据多个透射系数和土壤界面背衬的反射系数推导获得每种植物对应的土壤界面的理论回波幅值；多个理论回波幅值中与实际回波幅值最接近的理论回波幅值所对应的植物即为识别出的植物。有益之处在于成本低；能适合小型湖泊的沉水植物识别；不需要对图像进行识别，识别时间短。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 申请人： | 上海交通大学 |
| 发明人： | 赵春宇;郑仪 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 1900-01-20T00:00:00+0805 |
| 发布日期： | 1900-01-20T17:00:00+0805 |
| 申请号： | CN201911372715.9 |
| 公开号： | CN111024818A |
| 代理机构： | 南京灿烂知识产权代理有限公司 |
| 代理人： | 赵丽 |
| 分类号： | G01N29/07;G01S15/88;G;G01;G01N;G01S;G01N29;G01S15;G01N29/07;G01S15/88 |
| 申请人地址： | 200030 上海市徐汇区华山路1954号 |
| 主权项： | 1.一种基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，包括以下步骤： 对原始信号进行带通滤波； 求取信号包络； 根据信号包络的幅值用阈值法确定回波区间； 利用阈值法确定植物界面的回波时差； 通过互相关函数识别土壤界面回波，得到土壤界面的回波时差和土壤界面的实际回波幅值； 分别采用多种不同植物的纵波声速并引入植物界面的回波时差和土壤界面的回波时差计算获得与多种不同植物对应的多个植物厚度； 根据多个植物厚度计算出对应的多个透射系数； 根据多个透射系数和土壤界面背衬的反射系数推导获得每种植物对应的土壤界面的理论回波幅值； 多个理论回波幅值中与实际回波幅值最接近的理论回波幅值所对应的植物即为识别出的植物。 2.根据权利要求1所述的基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，确定植物的种类后，可以获得对应植物的厚度进而计算出植物界面和土壤界面的高度。 3.根据权利要求1所述的基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，采用希尔伯特变换求取信号包络。 4.根据权利要求1所述的基于纵波声速的超声波传感器沉水植物识别方法，其特征在于，超声波传感器的换能器为压电换能器。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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