中国水产科学研究院东海所在鲸豚类声学信号小波变换处理方法研究方面取得进展

　　中国水产科学研究院东海水产研究所在鲸豚类声学信号小波变换处理方法研究方面取得进展，相关成果以论文“Application of Wavelet Transform for the Detection of Cetacean Acoustic Signals”发表在《Applied Science》（JCR Q2，2022年IF=2.7）（原文：https://doi.org/10.3390/app13074521）。东海所与大连海洋大学联合培养研究生何瑞麟为第一作者，渔业遥感技术与数字渔业创新团队戴阳副研究员为通讯作者。

 

　　文章提出了一种基于小波变换的鲸豚类动物声音信号分类识别、标记方法。小波变换在时域和频域都具有较好的局部化性质，适合处理非平稳的时变信号，能较好地解决时域和频域分辨率的问题：在低频段时间分辨率低、频率分辨率高，在高频段时间分辨率高、频率分辨率低，该特点与鲸豚类动物声音信号特点相似（低频段窄带长时，高频段宽带短时），可一次性完成鲸豚类常见的哨声交流信号、爆发脉冲信号和回声定位信号的标记。传统的短时傅里叶变换方法受限于不确定性原则，无法同时实现对哨声交流信号和回声定位信号的准确分析。与短时傅里叶变换方法和人工检测方法相比，小波变换方法可检出更多回声定位信号。研究通过敲击发声实验表明，小波变换误检敲击声较少，抗干扰能力优于传统方法。该结论为大规模鲸豚类动物声音信号数据集制作提供了一种高效、精准的方法，可为江豚、鲸鱼、海豚等珍稀濒危哺乳类水生生物种群监测调查和保护提供技术支撑。

 

　　该研究获崂山实验室科技创新项目（LSKJ202201801）、上海市科技创新行动计划项目（20dz1206400）的支持。