CN112805594A - 物标计测装置及物标计测方法 - Google Patents

Abstract

课题在于，提供能够利用收发波器高精度地计算水中的物标的大小以及/或者重量的物标计测装置及物标计测方法。解决手段在于，物标计测装置具备：收发波器，向水中发送发送波，并接收反射波；物标回波信号提取部，根据所述反射波的数据，提取表示物标的回波信号；峰检测部，检测所述回波信号中包含的多个峰中的各个峰；峰抵达方向计算部，基于所述反射波，计算所述多个峰各自的抵达方向；时间差计算部，计算所述多个峰之中的抵达方向之差比规定阈值小的第1峰与第2峰出现的时间的时间差，所述第2峰不同于所述第1峰；以及物标计测部，基于所述时间差，计算与物标的大小以及/或者重量相关的数据。

Description

物标计测装置及物标计测方法

技术领域

本发明主要涉及物标计测装置。

背景技术

以往，已知能够计算鱼的鱼体长度(鱼的体长)等的物标计测装置。专利文献1公开了这种物标计测装置。

专利文献1的物标计测装置能够利用收发波器取得鱼的目标强度，基于取得的目标强度计算鱼体长度。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:欧州专利申请公布第3086137A1号说明书

发明内容

本发明所要解决的课题

但是，在鱼的密度高的状况下，从作为计测对象的鱼的鳔产生的反射波，有可能被从与该鱼不同的鱼的鳔产生的反射波遮挡。由此，在上述专利文献1的构成中，有时无法高精度地取得作为对象的鱼的目标强度。结果，在提高鱼体长度的计算精度上存在极限，在该点上尚有改进的余地。

本发明鉴于以上的情况而做出，其目的在于，提供能够利用收发波器高精度地计算水中的物标的大小以及/或者重量的物标计测装置及物标计测方法。

用于解决课题的手段及效果

本发明所要解决的课题如上，接下来说明用于解决该课题的手段及其效果。

根据本发明的第1观点，提供以下的构成的物标计测装置。即，该物标计测装置具备收发波器、物标回波信号提取部、峰检测部、峰抵达方向计算部、时间差计算部和物标计测部。所述收发波器向水中发送发送波，并接收反射波。所述物标回波信号提取部根据所述反射波的数据，提取表示物标的回波信号。所述峰检测部检测所述回波信号中包含的多个峰中的各个峰。所述峰抵达方向计算部基于所述反射波，计算所述多个峰各自的抵达方向。所述时间差计算部计算所述多个峰之中的抵达方向之差比规定阈值小的第1峰与第2峰出现的时间的时间差，所述第2峰不同于所述第1峰。所述物标计测部基于所述时间差，计算与物标的大小以及/或者重量相关的数据。

由此，基于从大致相同的方向抵达而从同一物标取得的可能性高的峰彼此的取得时间之差，计算物标的大小、重量，因此即使在物标的密度高的状况下，也能够计算与作为对象的物标相关的高精度的数据。

在所述的物标计测装置中，优选所述时间差计算部检测所述回波信号中包含的所述多个峰之中的回波强度最大的最大峰，计算作为所述最大峰的所述第1峰出现的时间与所述第2峰出现的时间之间的所述时间差。

由此，在从同一物标取得的可能性高的多个峰之中，利用回波强度最大的第1峰，因此能够提高物标的大小、重量的计算精度。

在所述的物标计测装置中，优选设为以下的构成。即，所述时间差计算部生成基于针对多个所述回波信号计算的所述时间差的直方图。所述物标计测部基于所述直方图，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

由此，在物标的大小、重量的计算中，利用基于第1峰的取得时间与第2峰的取得时间之间的时间差的直方图，因此能够使计算的物标的大小、重量具有统计性的妥当性。

在所述的物标计测装置中，优选设为以下的构成。即，所述直方图是表示所述时间差的分类与频数的关系的直方图。所述物标计测部基于仅与比所述第1峰的时间早出现的所述第2峰相应的所述直方图的分布、或者仅与比所述第1峰的时间晚出现的所述第2峰相应的所述直方图的分布，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

由此，在物标中比第1峰的反射源更靠近收发波器一侧或者更远离收发波器一侧具有构造性特征的情况下，相对性地强调该特征，因此能够提高物标的大小、重量的计算精度。

在所述的物标计测装置中，优选所述物标计测部基于与所述直方图中出现的模式对应的时间差，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

由此，利用频数大的部分处的时间差，因此能够高精度地计算物标的大小、重量。

在所述的物标计测装置中，优选所述物标计测部基于与所述直方图中出现的边缘对应的时间差，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

由此，利用分布的实质性的边界部分处的时间差，因此能够高精度地计算物标的大小、重量。

在所述的物标计测装置中，能够设为以下的构成。即，所述收发波器具有4个以上的接收所述反射波的接收信道。所述峰抵达方向计算部基于各个接收信道接收所述反射波的时间之差，计算所述抵达方向。

在该情况下，能够基于分束方式高精度地计算峰的抵达方向。

在所述的物标计测装置中，也能够设为以下的构成。即，所述收发波器具有2个接收反射波的接收信道。所述峰抵达方向计算部基于各个接收信道接收的所述反射波的强度之差，计算所述抵达方向。

在该情况下，能够基于双束方式简易地计算峰的抵达方向。

在所述的物标计测装置中，优选所述物标是在养殖场中被饲养的鱼。

由此，能够适宜地计测在养殖场中被饲养的鱼的大小、重量。

在所述的物标计测装置中，优选所述物标计测部计算与鱼体高度、鱼体长度、鱼体宽度及鱼体重量之中的至少1个相关的所述数据。

由此，能够高精度地得到与在养殖场中被饲养的鱼的生长状况等相关的数据。

根据本发明的第2观点，提供以下的物标计测方法。即，向水中发送发送波。接收反射波。根据所述反射波的数据，提取表示物标的回波信号。检测所述回波信号中包含的多个峰中的各个峰。基于所述反射波，计算所述多个峰各自的抵达方向。计算所述多个峰之中的抵达方向之差比规定阈值小的第1峰与第2峰出现的时间的时间差，所述第2峰不同于所述第1峰。基于所述时间差，计算与物标的大小以及/或者重量相关的数据。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的生长状况计测装置的电气构成的框图。

图2是表示在鱼槽中使用生长状况计测装置的情形的斜视图。

图3是表示超声波被鱼反射而成的回波信号的一例的曲线图。

图4是说明在鱼的大小、重量的计算中利用的直方图的一例的图表。

图5是说明不同的鱼的反射波的接收时间重叠的情况的斜视图。

图6是表示生长状况计测装置的处理流程的一例的流程图。

具体实施方式

接下来，参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的生长状况计测装置1的整体性的构成的框图。图2是表示在鱼槽70中使用生长状况计测装置1的情形的斜视图。

图1及图2所示的本实施方式的生长状况计测装置(也称为物标计测装置)1利用收发波器11，主要用于计算与水中存在的鱼的鱼体高度、鱼体长度或者鱼体重量相关的数据。

本实施方式的生长状况计测装置1例如图2所示，在为了养殖作为一种水生生物的鱼而在海中设置的鱼槽70中被使用。

鱼槽70构成为网型的鱼槽，具备框71、浮体72、网73和栈桥74。

框71形成为俯视为环状。多个浮体72被安装于框71，由此能够使框71浮在水面上。框71通过未图示的系泊用的绳索与水底的重物连接。

网73的上端部被固定于框71。网73以对水中进行划分而形成封闭空间的方式被悬挂，在该空间的内部饲养鱼。在框71之上，固定了用于进行与养殖相关的各种作业的栈桥74。

如图2所示，在鱼槽的框71的内侧的大致中央部浮着浮漂75，该浮漂75与栈桥74通过绳索相连。在该浮漂75配置有本实施方式的生长状况计测装置1。

生长状况计测装置1如图1所示，具备收发波器11、收发装置21、信号处理装置31、操作装置51和供电部61。此外，操作装置51及供电部61在图2中被省略。

收发波器11能够将电信号与超声波振动相互转换，能够利用作为超声波的发送波对水中进行探测。在本实施方式中，收发波器11被安装于栈桥74的下部。收发波器11被朝下配置，从水上侧朝向水中发送超声波。

在本实施方式中，收发波器11具备1个发送波器12、以及具有被分为4个接收信道的多个元件的接收波器13。

发送波器12能够朝向水中发送发送波，接收波器13的各个接收信道能够接收从水中的物标反射的反射波。然后，收发波器11能够将与接收的反射波相关的数据转换为电信号。

在本实施方式中，收发波器11能够基于4个接收信道接收反射波的时间之差(即，接收的反射波的相位差)，取得物标的位置。由此，实现基于公知的分束方式的3维的探测。此外，收发波器11的构造能够适宜地变更。例如，作为发送波器12，也可以使用接收波器13的元件，构成为由相同的元件发送波和接收波。

收发装置21经由电气线缆与收发波器11连接。收发装置21能够将用于使收发波器11发送发送波的电信号经由电气线缆向收发波器11输出。另外，收发装置21能够经由电气线缆取得由收发波器11基于反射波取得的电信号。然后，收发装置21能够将从收发波器11取得的电信号转换为作为数字信号的接收信号。

信号处理装置31构成为公知的计算机。信号处理装置31经由适宜的通信线缆与收发装置21连接。信号处理装置31能够与收发装置21进行通信。信号处理装置31通过上述的通信，从收发装置21取得接收信号。信号处理装置31针对得到的接收信号进行适宜的数据处理。

信号处理装置31具备物标回波信号提取部32、峰检测部33、峰抵达方向计算部34、时间差计算部35、物标计测部36和存储介质连接部37。

具体地说明，信号处理装置31具备CPU、ROM及RAM等。在ROM等中，存储着用于实现本发明的物标计测方法的程序。通过上述的硬件与软件的协同动作，能够使信号处理装置31作为物标回波信号提取部32、峰检测部33、峰抵达方向计算部34、时间差计算部35、物标计测部36及存储介质连接部37发挥功能。

物标回波信号提取部32根据从收发装置21取得的接收信号，基于回波信号的强度等，提取表示鱼的回波信号。在图3中，以曲线图表示回波信号的例子。其中，为了易于对超声波反射之处进行说明，曲线图的横轴基于与音速相关的公知的式子将时间转换为距离(水深)来表示。

在本实施方式中，物标回波信号提取部32判定目标强度的值是否为图3所示的规定的检测阈值以上，将该检测阈值以上的接收信号作为鱼的回波信号取出。其中，为了排除在网73等反射的反射波，将从发送到接收的时间过长的反射波从提取的对象排除。目标强度是公知的，因此省略详细的说明，其是表示超声波到达鱼而散射的一部分向入射方向返回的程度的参数，能够认为与回波强度在实质上是相同的。物标回波信号提取部32将表示鱼的回波信号向峰检测部33输出。

峰检测部33根据物标回波信号提取部32所提取的鱼的回波信号，检测目标强度的峰。一般而言，在来源于1条鱼的回波信号中，表示目标强度的时间推移的曲线成为极大值与极小值交替出现的复杂的形状。峰检测部33对多个峰分别进行检测。峰检测部33将与检测出的各个峰相关的数据向峰抵达方向计算部34输出。

峰抵达方向计算部34基于各接收信道接收反射波的时间的偏差，计算峰检测部33所检测出的各个峰的抵达方向。

一般而言，从收发波器11发送的超声波已知在鱼的各部分(背鳍、腹部等各部分)之中对于鳔反射最强。因此，如图3所示，在目标强度示出最大的峰时，能够认为该峰来源于被鳔反射的反射波。在以下的说明中，将该峰称为第1峰P1。

由峰抵达方向计算部34针对在第1峰P1的附近的时间出现的别的峰(换言之，不是最大的峰)计算抵达方向，设为其结果是该峰的抵达方向与第1峰P1的抵达方向之差比规定阈值小。在该情况下，该峰(在以下的说明中称为第2峰P2)能够说是从与第1峰P1大致相同的方向抵达。因此，第1峰P1与第2峰P2是通过检测由同一条鱼反射的反射波而得到的，第2峰P2如图3所示，能够考虑是来源于在该鱼的脊背或腹部等反射而成的反射波。

时间差计算部35检测回波信号中包含的多个峰之中的回波强度最大的最大峰。另外，时间差计算部35计算对应于最大峰的第1峰P1的时间与第2峰P2的时间之间的时间差。然后，时间差计算部35基于计算出的时间差生成直方图。在该直方图的生成中，利用通过持续某种程度的时间对回波信号进行观测而得到的多个回波信号。

时间差计算部35所生成的直方图表示第2峰P2出现的时间与第1峰P1出现的时间之间的时间差(相对时间)的分类与频数的关系。在该直方图中，第2峰P2出现的时间通过以第1峰P1出现的时间作为基准的时间差来表现。在比第1峰P1靠前的时间出现了第2峰P2的情况下，时间差为负值。在比第1峰P1靠后的时间出现了第2峰P2的情况下，时间差为正值。

根据该时间差，能够得到距与各个峰对应的超声波的反射之处的距离之差。在图4中，为了使说明易于理解，在时间差计算部35所生成的直方图中，表示将横轴的时间差转换为距离而得到的值。该转换能够利用与音速相关的公知的式子进行。第1峰P1考虑来源于鱼的鳔，因此在将横轴转换为距离来考虑的情况下，直方图的横轴(距离)的零实质上表示鳔的位置。如上所述，收发波器11被设置为从水面附近朝下发送发送波。因此，横轴的负值意味着比鳔的位置(基准位置)靠鱼的脊背侧，正值意味着比鳔的位置靠鱼的腹侧。

像这样，通过直方图，能够得到超声波被鳔以外反射之处与鳔的相对性的位置关系的倾向。

另外，如图5中概念性所示，在距收发波器11大致相等的距离处存在多条鱼的情况下，来自相互不同的鱼的回波信号的时间可能相互重叠。假如，在第1峰P1与第2峰P2是在不同的鱼反射的反射波所形成的峰的情况下，该时间差不是表示同一条鱼中的反射源彼此的相对性的位置关系，因此成为在推测鱼的大小等时精度大幅降低的原因。在鱼的密度高时来自不同的鱼的回波信号的重叠尤其成为问题。

关于该点，在本实施方式中，时间差计算部35仅将第1峰P1与第2峰P2之间反射波的抵达方向之差比规定阈值小的峰，作为计算峰彼此的时间差的对象。换言之，与第1峰P1之间反射波的抵达方向之差为规定阈值以上的第2峰P2，在图4的直方图的频数中不被计数。因此，能够减小直方图中的噪声的比例，因此能够有效地提高推测精度。

物标计测部36能够利用存储部中存储的适宜的计算算法、以及时间差计算部35所生成的直方图，计算与鱼的大小、重量相关的数据。

详细而言，物标计测部36根据在比鳔靠脊背侧反射而得到的第2峰P2的分布(换言之，在图4的直方图中距离比零小的区域中的分布)，求出相当于频数为极大值的分类(也称为模式)的时间。在本实施方式中，求出在脊背侧整体中频数示出最大的模式91。由此，在脊背侧，可知虽然没有鳔那么强但使超声波强反射之处的位置。物标计测部36基于该时间，使用预先决定的计算式，通过计算来估计鱼体高度(鱼的体高)。然后，物标计测部36通过将求出的鱼体高度转换为鱼体长度(鱼的体长)、鱼体宽度(鱼的体宽)、鱼体重量(鱼的体重)，得到鱼体长度、鱼体宽度及鱼体重量。像这样，通过利用直方图中出现的模式，能够得到很好地反映了鱼的整体性的倾向的结果。

像这样，在本实施方式中，在图4的直方图之中，仅使用第2峰P2比第1峰P1早出现的区域中的直方图的形状的特征，求出鱼体高度等。由此，着眼于鱼体中位于比鳔靠脊背侧的某些构造性特征(例如，背鳍)进行推测。例如，在某鱼种中鳔与背鳍之间的距离和鱼体高度等具有强的相关性的情况下，通过缩减所利用的时间分布的范围能够相对地强调该特征，因此如上所述的计算是有效的。

在估计鱼体高度等时，也考虑使用在比鳔靠腹侧反射而得到的第2峰P2的分布。但是，在发明人进行了实验的范围中，直方图中的腹侧的分布的特征(例如，相当于在图4的腹侧频数为最大的模式92的时间)，不存在与鱼体长度等之间示出强相关性的特征。于是，在本实施方式中，仅使用脊背侧的分布进行鱼体高度等的计算。但是，考虑根据鱼种及状况等，也存在优选将腹侧的分布用于估计的情况。也可以将脊背侧和腹侧的分布这双方用于估计。

如上所述，生成直方图时的时间差以第1峰P1作为基准。换言之，时间差通过使用第1峰P1的时间被计算。因此，能够使基准明确，能够提高计算精度。另外，利用直方图的形状的特征来计算鱼体高度等的值，因此能够使估计结果具有统计性的妥当性，并且提高估计精度。

鱼体高度等不限定于使用模式来计算，也能够使用直方图的形状所具有的其他特征来计算。例如，在比鳔靠脊背侧的直方图中，随着从充分远的距离向鳔接近而频数从零以实质性上升，也能够利用相当于该上升部分(也称为边缘)93的时间来估计鱼体高度等。该上升部分93意味着第2峰P2的分布的实质性的边界。另外，在脊背侧的直方图中，也能够利用相当于比频数最大的模式离鳔更远的位置处的小的极大值(模式94)的时间，来估计鱼体高度等。这些时间与上述的模式91相比，与回波强度最大的第1峰P1出现的时间之间的时间差较大。因此，不容易受到第1峰P1所引起的声学的影响，因此能够高精度地估计鱼体高度等。

在存储介质连接部37上能够连接可移动存储器、硬盘驱动器等公知的存储介质。另外，信号处理装置31能够输出与计算出的鱼体高度、鱼体重量及鱼体长度相关的数据等，从信号处理装置31输出的数据被存储于与存储介质连接部37连接的存储介质。

操作装置51是用于输入针对信号处理装置31的用户指示的装置。操作装置51只要能够向信号处理装置31输入用户指示即可，不特别限定，操作装置51例如能够设为经由省略图示的接口与信号处理装置31连接的装置。另外，操作装置51能够设为与信号处理装置31一体设置的装置。

供电部61向收发装置21及信号处理装置31等供给电力。供电部61优选是例如像锂离子电池或者铅电池那样能够充电的二次电池。此外，供电部61也可以是例如像发电机那样能够从机械力得到电力的装置。

收发装置21、信号处理装置31能够收容在防水壳体的内部。供电部61也可以与收发装置21、信号处理装置31一起被收容在防水壳体的内部。

在鱼槽70中饲养鱼的情况下，鱼种预先知晓，鱼体长度等的大致的值也能够事先推测。在该情况下，优选将关于与鱼种及鱼体长度等相应的反射波的倾向的信息预先存储至存储部，物标计测部36利用该信息进行估计计算。由此，例如，物标计测部36能够恰当地判断应该将直方图中出现的多个模式之中的哪一个模式用于估计。结果，能够以高精度估计鱼体高度等的数据。

在本实施方式中，使用了具备4个接收信道且能够以分束方式得到反射波的抵达方向的收发波器11。但是，也可以替代该收发波器11，而使用公知的双束方式的收发波器。在双束方式中，收发波器11具备发送波器12、以及具有2个接收信道的接收波器13。发送波器12朝向水中发送发送波。接收波器13各自的接收信道是指向性不同的接收信道，且接收从水中的物标反射的反射波。然后，收发波器11将与接收的反射波相关的数据转换为电信号。在使用双束方式的情况下，峰抵达方向计算部34基于2个接收信道所接收的回波强度之差，求出反射波的抵达方向为发送波的中心轴的方向的角度。由此，能够判定第1峰P1与第2峰P2是否来源于同一条鱼。

为了实现指向性不同的2个接收信道，例如，作为一例，通过使用尺寸不同的2个元件，并由各个元件进行接收，能够作出2个接收信道。不限于此，例如，通过使用1个元件，并利用低频和高频的双频接收，也能够作出2个接收信道。此外，收发波器11的构造能够适宜地变更。例如，作为发送波器12，也可以使用接收波器13的元件，构成为由相同的元件发送波和接收波。

如上所述，本实施方式的生长状况计测装置1具备收发波器11、物标回波信号提取部32、峰检测部33、峰抵达方向计算部34、时间差计算部35和物标计测部36。收发波器11向水中发送发送波，并接收反射波。物标回波信号提取部32利用反射波的数据，提取表示鱼的回波信号。峰检测部33检测表示鱼的回波信号中包含的多个峰中的各个峰。峰抵达方向计算部34基于反射波，计算多个峰各自的抵达方向。时间差计算部35计算多个峰之中的抵达方向之差比规定阈值小的第1峰P1与不同于所述第1峰P1的第2峰P2出现的时间的时间差。物标计测部36利用所述时间差，计算与鱼的大小以及/或者重量相关的数据。

由此，基于从大致相同的方向抵达且从同一条鱼取得的可能性高的峰彼此的时间之差，计算鱼的大小、重量，因此即使在鱼的密度高的状况下，也能够计算与作为对象的鱼相关的高精度的数据。

另外，本实施方式的生长状况计测装置1如图6的流程图所示，实现以下的生长状况计测方法。即，向水中发送发送波(步骤S101)。接收反射波(步骤S102)。根据反射波的数据提取鱼的回波信号(步骤S103)。检测鱼的回波信号中包含的各个峰(步骤S104)。基于反射波，计算多个峰各自的抵达方向(步骤S105)。计算多个峰之中的抵达方向之差比规定阈值小的第1峰与不同于所述第1峰的第2峰出现的时间的时间差(步骤S106)。利用所述时间差，计算与鱼的大小以及/或者重量相关的数据(步骤S107)。

以上说明了本发明的优选实施方式，但上述的构成例如能够如下进行变更。

信号处理装置31也可以生成用于显示与物标的大小、重量相关的数据的显示数据。然后，信号处理装置31也可以向与该信号处理装置31连接的适宜的显示装置输出该显示数据。

在上述的实施方式中，收发波器11被朝下设置以从水上侧向水中发送超声波。但是，也可以将收发波器11配置于网73的底部，朝向上方的水面发送超声波。在该情况下，在鱼的脊背侧反射的第2峰P2比第1峰P1晚出现，在腹侧反射的第2峰P2比第1峰P1早出现。

物标计测部36也可以不利用直方图，而根据时间差计算部35所求出的第1峰P1与第2峰P2之间的距离直接估计鱼体高度等。在该情况下，时间差计算部35也可以不生成直方图。

也可以利用多个第2峰P2之间的时间差来估计鱼体高度等。

收发波器11也可以具备5个以上的接收信道。另外，接收波器13的元件的配置也可以适宜地变更。

估计鱼体高度等的对象不限定于在养殖场(例如，鱼槽70)中养殖的鱼。例如，也能够将收发波器11安装于渔船，作为针对在海中游动的具有大致相同大小、重量的鱼群推测鱼体长度等的装置来利用。

附图标记说明：

1 生长状况计测装置(物标计测装置)

11 收发波器

32 物标回波信号提取部

33 峰检测部

34 峰抵达方向计算部

35 时间差计算部

36 物标计测部

用语：

不一定是全部的目的或者效果/优点都能够依照本说明书中记载的任意的特定实施方式达成。因此，例如本领域技术人员能够想到：特定实施方式能够构成为以达成或优化如本说明书中教导的1个或者多个效果/优点的方式动作，而不一定能够达成如本说明书中教导或者启示的其他目的或者效果/优点。

本说明书中记载的全部处理能够通过由包含1个或者多个计算机或者处理器的计算系统执行的软件代码模块具体实现，并完全自动化。代码模块能够存储于任意类型的非易失性的计算机可读介质或者其他计算机存储装置。一部分或者全部方法能够利用专用的计算机硬件具体实现。

除了本说明书中记载的方式以外，还有很多其他变形例，这根据本公开是显然的。例如，按照实施方式，本说明书中记载的算法的任一个特定动作、事件或者功能能够以不同的时序执行，能够追加、合并或者完全排除(例如，不是说所描述的全部行为或者事象都是算法的执行所必须的)。进而，在特定实施方式中，动作或者事件例如通过多线程处理、中断处理或者多个处理器或者处理器核心，或者在其他并列体系结构上，能够不是逐次(顺序)地而是并列(并行)地执行。进而，不同的任务或者进程也能够通过可一起发挥功能的不同机器以及/或者计算系统执行。

与本说明书中公开的实施方式相关联地说明的各种例示性逻辑模块及模组能够由处理器等机器实施或者执行。处理器可以是微处理器，但也可以替代于此，处理器是控制器、微控制器或状态机、或者它们的组合等。处理器能够包含以处理计算机可执行命令的方式构成的电气电路。在别的实施方式中，处理器包含专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、或者不处理计算机可执行命令而执行逻辑运算的其他可编程设备。处理器另外还能够作为计算设备的组合、例如数字信号处理器(数字信号处理装置)与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心组合的1个以上的微处理器、或者任意的其他这样的构成来安装。在本说明书中，主要关于数字技术进行说明，但处理器也能够主要包含模拟元件。例如，本说明书中记载的信号处理算法的一部分或者全部能够通过模拟电路或者模拟与数字的混合电路安装。计算环境包含基于微处理器、主机架计算机、数字信号处理器、便携式计算设备、设备控制器或者装置内的计算引擎的计算机系统，但能够包含不限定于此的任意类型的计算机系统。

只要没有特别注明，“能够”、“能做成”、“可能”或者“有可能性”等带条件的词语应理解为：为了传达“特定实施方式包含特定的特征、要素以及/或者步骤，但其他实施方式不包含”而一般使用的上下文内的含义。因此，这样的带条件的词语一般并不表示：特征、要素以及/或者步骤在1个以上的实施方式中被作为必须的任意的方法、或者1个以上的实施方式必然包含用于决定这些特征、要素以及/或者步骤是否被包含在任意的特定实施方式中或者是否被执行的逻辑。

如词语“X、Y、Z中的至少1个”那样的选择性语言只要没有特别记载，应该在为了表示项目、用语等可以是X、Y、Z中的任一个或者其任意的组合而一般使用的上下文中理解(例：X、Y、Z)。因此，这样的选择性词语一般不表示：特定实施方式需要分别存在的X的至少1个、Y的至少1个或者Z的至少1个中的各个。

本说明书中记载而且/或者在附图中示出的流程图中的任意的进程描述、要素或者模块，应该理解为包含用于安装进程中的特定的逻辑功能或者要素的1个以上可执行命令在内的、潜在地表示模组、段或者代码的一部分的对象。替代的实施方式被包含在本说明书中记载的实施方式的范围内，在此，要素或者功能如本领域技术人员理解的那样，按照所关联的功能性，能够在实质上同时或者以相反的顺序，从图示或者说明的内容中删除、或者以不同顺序执行。

只要没有特别明示，如“一个”这样的数词一般应该解释为：包含1个以上的被描述的项目。因此，“以……方式被设定的一个设备”等语句，意味着包含1个以上的被列举的设备。这样的1个或者多个被列举的设备也能够以执行所记载的引用内容的方式集合性地构成。例如，“以执行以下的A、B及C的方式构成的处理器”，能够包含以执行A的方式构成的第1处理器、以及以执行B及C的方式构成的第2处理器。而且，即使被导入的实施例的具体的数字被明示地列举，本领域技术人员也应该解释为：这样的列举典型地至少意味着被列举的数字(例如，未使用其他修饰语的“列举2个”这样的简单列举通常意味着列举至少2个、或者列举2个以上)。

一般而言，本说明书中使用的用语一般由本领域技术人员判断为意味着“非限定”用语(例如，“包含……”这样的用语应该解释为“不止于此，至少包含……”，“具有……”这样的用语应该解释为“至少具有……”，“包含”这样的用语应该解释为“包含以下，但不限定于此”等)。

为了说明的目的，本说明书中使用的“水平”这样的用语与其方向无关，作为说明的系统被使用的区域的底面的平面或者与表面平行的平面、或者说明的方法被实施的平面来定义。“底面”这样的用语能够与“地面”或者“水面”这样的用语置换。“垂直/铅直”这样的用语指的是与被定义的水平线垂直/铅直的方向。“上侧”、“下侧”、“下”、“上”、“侧面”、“更高”、“更低”、“在上方”、“越过……”“下的”等用语相对于水平面被定义。

本说明书中使用的用语中“附着”、“连接”、“成对”及其他关联用语只要没有特别注释，应该解释为包含可拆卸、可移动、固定、可调节、及/或可拆卸的连接或者连结。连接/连结包含直接连接以及/或者具有所说明的2个构成要素之间的中间构造的连接。

只要没有特别明示，本说明书中使用的像“大约”、“大致”及“实质上”这样的用语之后的数字包含被列举的数字，另外，进而表示与执行所期望的功能或者达成所期望的结果的被记载的量相近的量。例如，“大约”、“大致”及“实质上”只要没有特别明示，指的是小于被记载的数值的10％的值。如本说明书中使用的那样，“大约”、“大致”及“实质上”等用语之后公开的实施方式的特征，进而表示执行所期望的功能或者达成关于该特征所期望的结果的若干个具有可变性的特征。

在上述的实施方式中，能够追加很多变形例及修正例，这些要素应该理解为包含在其他能够允许的例子之中。像这样全部修正及变形都意图包含在本公开的范围内，通过以下的权利要求书保护。

Claims (11)

1.一种物标计测装置，其特征在于，具备：

收发波器，向水中发送发送波，并接收反射波；

物标回波信号提取部，根据所述反射波的数据，提取表示物标的回波信号；

峰检测部，检测所述回波信号中包含的多个峰中的各个峰；

峰抵达方向计算部，基于所述反射波，计算所述多个峰各自的抵达方向；

时间差计算部，计算所述多个峰之中的抵达方向之差比规定阈值小的第1峰与第2峰出现的时间的时间差，所述第2峰不同于所述第1峰；以及

物标计测部，基于所述时间差，计算与物标的大小以及/或者重量相关的数据。

2.如权利要求1所述的物标计测装置，其特征在于，

所述时间差计算部检测所述回波信号中包含的所述多个峰之中的回波强度最大的最大峰，计算作为所述最大峰的所述第1峰出现的时间与所述第2峰出现的时间之间的所述时间差。

3.如权利要求1或者2所述的物标计测装置，其特征在于，

所述时间差计算部生成基于针对多个所述回波信号计算出的所述时间差的直方图，

所述物标计测部基于所述直方图，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

4.如权利要求3所述的物标计测装置，其特征在于，

所述直方图是表示所述时间差的分类与频数的关系的直方图，

所述物标计测部基于仅与比所述第1峰的时间早出现的所述第2峰相应的所述直方图的分布、或者仅与比所述第1峰的时间晚出现的所述第2峰相应的所述直方图的分布，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

5.如权利要求3或者4所述的物标计测装置，其特征在于，

所述物标计测部基于与所述直方图中出现的模式对应的时间差，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

6.如权利要求3或者4所述的物标计测装置，其特征在于，

所述物标计测部基于与所述直方图中出现的边缘对应的时间差，计算与所述物标的大小以及/或者重量相关的数据。

7.如权利要求1至6中任一项所述的物标计测装置，其特征在于，

所述收发波器具有4个以上的接收所述反射波的接收信道，

所述峰抵达方向计算部基于各个所述接收信道接收所述反射波的时间之差，计算所述抵达方向。

8.如权利要求1至6中任一项所述的物标计测装置，其特征在于，

所述收发波器具有2个接收所述反射波的接收信道，

所述峰抵达方向计算部基于各个所述接收信道所接收的所述反射波的强度之差，计算所述抵达方向。

9.如权利要求1至8中任一项所述的物标计测装置，其特征在于，

所述物标是在养殖场中被饲养的鱼。

10.如权利要求9所述的物标计测装置，其特征在于，

所述物标计测部计算与鱼体高度、鱼体长度、鱼体宽度及鱼体重量之中的至少1个相关的所述数据。

11.一种物标计测方法，其特征在于，

向水中发送发送波，

接收反射波，

根据所述反射波的数据，提取表示物标的回波信号，

检测所述回波信号中包含的多个峰中的各个峰，

基于所述反射波，计算所述多个峰各自的抵达方向，

计算所述多个峰之中的抵达方向之差比规定阈值小的第1峰与第2峰出现的时间的时间差，所述第2峰不同于所述第1峰，

基于所述时间差，计算与物标的大小以及/或者重量相关的数据。

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