曹正良
- 作品数：9 被引量：51H指数：4
- 供职机构：上海海洋大学海洋科学学院更多>>
- 发文基金：上海市科技兴农推广项目上海市“科技创新行动计划”国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球理学交通运输工程更多>>
- 基于双频识别声呐的鱼类目标识别与计数被引量：12
- 2020年
- 鱼类资源调查是渔业管理的基础性工作,利用水声探测技术进行鱼类资源调查日益成为主流手段。针对双频识别声呐(DIDSON)在水库中采集到的声学数据,利用Echoview声学数据后处理软件及其相关算法进行鱼类识别和计数研究。首先利用Kovesi图像去噪法和背景差分法对声学图像中斑点噪声和水体背景进行去除,然后根据鱼类目标回声阈值进行目标识别,利用α-β轨迹追踪算法进行运动目标追踪以防止重复计数,最后进行目标计数和体长信息的提取。结果显示,与借助声学图像的人工计数相比,本方法鱼类目标计数误差在10%以内,平均计数误差为7.2%,具有相当高的统计精度。研究表明,DIDSON可以用于鱼类识别与计数,在浅水水域的鱼类资源探测与管理方面具有非常广阔的应用空间。
- 沈蔚朱振宏张进曹正良彭战飞
- 关键词：声呐图像目标识别
- 不同体长南美白对虾摄食发声信号的变化规律被引量：2
- 2023年
- 为研究不同体长南美白对虾(Litopenaeus vannamei)摄食颗粒饲料与虾壳的发声信号规律与差异,以5种体长(2~3、4~5、6~7、8~9、9~10 cm)南美白对虾为研究对象,在实验室条件下基于被动声学方法,采集并分析2种摄食声音信号。结果表明:摄食颗粒饲料时,不同体长对虾的发声峰值频率不同,小虾(体长2~3 cm)最高约为25 kHz,大虾(体长9~10 cm)最低约为7 kHz,频率范围变化规律与峰值频率一致,随对虾体长的增加而降低,而单个脉冲信号时长随对虾体长的增加而增加(大虾约18 ms,小虾约7 ms);摄食虾壳时,不同体长对虾的发声峰值频率和频率范围与对虾体长无明显变化规律,对虾摄食虾壳的单个脉冲信号时长随对虾体长的增加而略有增加(大虾约13 ms,小虾约6 ms)。研究表明,不同体长南美白对虾摄食发声信号特征不同,摄食颗粒饲料时的发声信号随对虾体长变化存在一定规律,但摄食虾壳的发声信号则无明显变化规律。
- 曹正良王秀秀李钊丞沈梦庭胡庆松吴迪
- 关键词：南美白对虾
- 南美白对虾进食前后发声信号特点分析被引量：8
- 2020年
- 为了探索南美白对虾进食前后发声信号特点和规律,首先进行了养殖虾塘环境下的实验,利用水听器与采集器采集信号;然后利用Matlab软件对信号进行频谱分析和时频分析,得到南美白对虾的发声信号规律。实验证明,在淡水养殖环境下,南美白对虾产生的声信号具有一定的规律,一般情况单个脉冲信号时长为0.005 s,主峰频率在2~10 kHz之间,投饵后主峰频率有所扩大,约在5~15 kHz之间。投饵后南美白对虾随着咀嚼活动的展开产生的信号增多,并且时频域特征明显与投饵前不同。该实验结果为利用南美白对虾产生的信号来控制投饵机实现按需投饵提供了可能。
- 张丽珍陆天辰杨加庆胡庆松曹正良
- 关键词：养殖塘南美白对虾频谱分析
- 基于声学摄像机的养殖池塘南美白对虾资源量评估被引量：2
- 2022年
- 为准确评估养殖水域内南美白对虾资源量,研发一种利用水中声学摄像机(Dual-Frequency Identification Sonar,DIDSON),进行养殖池塘识别并评估南美白对虾(Litopenaeus vannamei)资源量的方法,并在上海某养殖池塘(长170 m×宽60 m)进行了试验。利用无人船搭载DIDSON在池塘内进行走航测量,采集南美白对虾声学数据,针对其声学成像构建目标识别计数模型,进行了南美白对虾影像的自动跟踪计数工作,并结合捕捞数据和人工目视计数验证了模型识别计数的准确性。结果显示:池塘内南美白对虾渔业资源量评估结果为,大规格个体(体长>10 cm)数量占比为78.2%;水面的平均密度为7.39 ind/m^(2);总数量为75378 ind。南美白对虾的声学影像人工目视个体计数与使用目标识别计数模型自动计数的偏差约为8.47%;由南美白对虾体长与体质量关系式推定池塘内总体质量约为1415 kg,与历次捕捞统计南美白对虾体质量相比偏差约为8.63%。本研究的水中声学摄像机适用于池塘内虾类资源量评估和行为观测,评估结果对池塘内虾类资源管理提供指示作用,同时评估研究方法可推广到虾类养殖管理的数据获取与分析中。
- 沈蔚彭战飞张进张进廖德亮
- 关键词：南美白对虾目标识别
- 自动剖面浮标研究现状及展望被引量：29
- 2017年
- 回顾了自动剖面浮标的发展历程,自动剖面浮标由Swollow提出的中性浮子发展而来,演变到现在的PROVOR型、APEX型、SOLO型等自动剖面浮标。文中介绍了Argo计划中几种主要的自动剖面浮标,其浮力调节原理主要是通过改变浮标在水中的排水体积实现自动沉浮,从而测量水的温度、盐度、深度等数据。对常规(<2 000 m)和深海(>2 000 m)自动剖面浮标进行比较,大部分深海自动剖面浮标耐压结构已经采用球形设计,浮标受压后变形小且可减轻浮标自重;单冲程柱塞泵改变为体积较小的液压泵,提供超高压的同时可以充分利用球体空间。目前,常规自动剖面浮标已广泛应用到海洋环境数据的调查、收集,而深海自动剖面浮标仍处于研发与试验阶段,面临诸多的技术挑战,对浮标的可靠性提出了更高的要求。
- 陈鹿潘彬彬曹正良崔维成
- 南美白对虾快速游动发声特征及其信息利用研究被引量：4
- 2023年
- 为了掌握对虾游动发声规律及其信息的利用可能,文章以南美白对虾(Litopenaeus vannamei)为对象研究了不同游动行为的发声信号特征。首先,在实验室黑暗条件下利用短时光源刺激南美白对虾,采集两种规格(小:4—6 cm;大:10—11 cm)对虾的快速游动发声信号,并分析得出:小规格对虾的主峰值频率约为250 Hz,并有次主峰频率约425 Hz;大规格对虾有约70 Hz主峰频率与约15 Hz的次主峰频率。其次,确定了游动行为中甩尾弹射的发声信号及其特征,其中心频率及频带范围均与快速游动发声信号的特征有明显差别。最后,对比养殖现场环境的水下声音信息发现:快速游动发声与背景噪声频域特征类似,部分信号被覆盖;对虾弹射发声信号可以清晰辨别,虽与实验室相比该信号的能量集中频率、频率主峰及次主峰频率更低且频率范围要更小,但其频谱及时频的信号特点与实验室信号有一定的关联性(持续时间均约为0.01s、能量的频率分布均集中于2—3 kHz)。因此,对虾在游动中的弹射发声信号可作为养殖中监测对虾行为的生物声学信息,有助于以声学信号监测对虾行为异常和判断生长状况的应用开发。
- 李钊丞项盛羽沈梦庭王秀秀张日新曹正良
- 关键词：信息利用南美白对虾
- 水质突变情况下南美白对虾的生存环境评估
- 底栖甲壳类动物生活在一定范围内,通常被用于海洋环境变化与影响的指示,尤其近些年已开始应用于海洋生态系统的评估.南美白对虾(Penaeus vannamei)是目前世界三大养殖对虾中单产量最高的虾种,经淡水驯化成功后在我国...
- 孙钰欣汪自豪沈梦庭王秀秀曹正良
- 关键词：南美白对虾养殖管理水质突变
- 摄食不同粒径颗粒饲料的凡纳滨对虾发声信号特征被引量：5
- 2022年
- 对虾摄食时会被动发声。研究不同粒径的颗粒饲料对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)摄食发声信号特征的影响,可为基于摄食发声信号的自动投喂等应用提供理论依据。基于被动声学方法,在实验室水箱中采集凡纳滨对虾(体长9~10 cm)摄食不同粒径颗粒饲料(粒径为0.4、0.8和1.2 mm)的发声信号。对其摄食发声信号波形图、时频图和频谱图的分析表明,对虾摄食不同粒径颗粒饲料的声音信号特征相似,频率介于5~45 kHz,其中摄食0.4和0.8 mm的声音信号谱峰中心频率约17 kHz,摄食1.2 mm的平均约10 kHz;对虾摄食沙蚕(Nereis succinea)信号的频率范围和谱峰中心频率与摄食颗粒饲料相比有明显区别,摄食沙蚕声音信号频率介于5~20 kHz,谱峰中心频率约7 kHz;与养殖现场虾塘中凡纳滨对虾摄食发声信号对比发现,虾塘信号特征与实验室中的相似,区别在于虾塘信号无在高频区域的次主峰。
- 曹正良沈梦庭李钊丞汪自豪王秀秀
- 关键词：凡纳滨对虾
- 基于底栖虾类的海洋生态声学研究进展
- 海洋生态声学是研究生物声学、水下环境及相关技术的一门学科.正如通过长期获得的声景(人为、自然与生物的综合声音信息)研究人类及其环境的相互影响,该概念被一些研究者提出以利用水下声景来研究海洋生态情况.底栖甲壳动物一般生活在...
- 沈梦庭曹正良
- 关键词：海洋生态
