Correction on school geometry and density: approach based on acoustic image simulation

Other titles Correction de descripteurs géométriques et énergétiques extraits de bancs de poissons : approche basée sur de la simulation d&z.verts;images acoustiques
Type Article
Date 2001-07
Language English
Author(s) Diner Noel
Affiliation(s) TMSI TP, Ifremer Ctr Brest, F-29280 Plouzane, France.
Source Aquatic Living Resources (0990-7440) (Elsevier), 2001-07 , Vol. 14 , N. 4 , P. 211-222
DOI 10.1016/S0990-7440(01)01121-4
WOS© Times Cited 78
Mot-Clé(s) Banc de poissons, Détection de poissons, Acoustique
French abstract Une analyse de la variabilité des descripteurs extraits des échos de bancs de poissons a été effectuée en tenant compte des différents paramètres qui conditionnent l'image acoustique obtenue grâce au sondeur vertical : performances et caractéristiques du sondeur vertical, taille et densité du banc, seuil de traitement. Une simulation des échos permet de comparer les valeurs réelles et « image » des descripteurs. Un algorithme original de correction est proposé. Il concerne uniquement les descripteurs morphologiques et énergétiques que l'on peut extraire des échos de bancs de poissons. Le paramètre clé pour ces corrections est la différence, dST, entre le seuil de traitement des données et l'index de réverbération du banc concerné. Pour des images simulées, ce paramètre permet d'obtenir des valeurs corrigées, avec par exemple des erreurs inférieures à 5% pour la longueur ou 0,5 dB pour l'index de réverbération de volume, pourvu que le banc ait une taille suffisante par rapport au faisceau d'émission du sondeur. Les limites de ces corrections sont également étudiées. Des seuils de traitement compris entre ¿60 et ¿65 dB semblent les mieux adaptés, du moins pour le type de bancs rencontrés dans le golfe de Gascogne.
Keyword(s) Fish schools, Fish detection, Acoustic
Abstract Models of simulated schools have been used to determine the intrinsic variability in echotraces due to beam pattern effect. This work concerns only morphometric and energetic parameters that can be extracted from echotraces. It appears that dST, the difference between school density and processing threshold is a key parameter, which directly influences the concerned detection angles. Relations, taking into account dST but also, Nbi, the relative school length image compared to the beam width, have been settled for the calculation of length and density corrections. In most cases, corrected values are obtained with errors less than respectively 5% for length and 0.5 dB for density (reverberation index), provided that the Nb-i value is 1.5 or more. When Nb-i is less than 1, it seems impossible to bring some pertinent corrections. The school energy does not need any correction. It is recommended to use threshold values not too low, to avoid detection through the side lobes. However this setting must be determined in order to obtain dST values greater than 10 dB. Thresholds between -60 and -65 dB seem adequate, at least for schools volume backscattering strength (VBS, Sv) values commonly encountered in the Bay of Biscay.
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