Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorFøre, Martin
dc.contributor.advisorMathiassen, John Reidar
dc.contributor.authorStene, Kristian Sørensen
dc.date.accessioned2021-09-23T18:05:50Z
dc.date.available2021-09-23T18:05:50Z
dc.date.issued2020
dc.identifierno.ntnu:inspera:56990118:20965250
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2780912
dc.description.abstractNylig økt fokus på produksjonseffektivitet og fiskevelferd har skapt behovet for ny teknologi for å overvåke statusen til fisk under forskjellige driftsforhold innen fiskeoppdett. Innspillinger av kjente retningsbestemte undervannssignaler ved bruk av en vertikal uniform lineær mottager (ULM) med tre hydrofoner behandles ved hjelp av stråleforming for å sjekke metodens evne til å passivt lytte horisontalt samtidig som den undertrykker overflatestøy / interferens. Resultater fra dette fysiske eksperimentet i tillegg til to virtuelle eksperimenter, der alle eksperimenter bruker tre forskjellige stråledannende teknikker, presenteres i denne oppgaven. De to virtuelle eksperimentene er forskjellige med tanke på antall mottagerelementer som er brukt, dvs. tre og fem. Stråleformingsteknikkene som brukes er filtrer-og-summer (FOS) stråleforming, adaptiv lineært begrenset minimum varians (LBMV) stråleforming og adaptiv generalisert sidelobe kansellerende (GSK) stråledannelse. Fysisk testing med signal av interesse (SAI) som ankommer mottageren med 0° høyde, og overflateforstyrrelser ankommer fra en vinkel på 30° høyde, viser at adaptiv stråleforming, og mest fremtredende LBMV-stråledannelse, er i stand til å øke signalstyrken mens den undertrykker interferensen samt senke det generelle støynivået. Virtuell testing antyder ytterligere forbedringer av signal til støyforhold (STS) ved bruk av fem hydrofoner i stedet for tre. Denne teknologien antas dermed å være en verdifull ressurs innen presisjonsfiskeoppdrett for akustisk fiskestimovervåking.
dc.description.abstractRecent increased focus on production efficiency and fish welfare urge the need for new technology for monitoring the status of fish under different operational conditions within sea cage aquaculture. Recordings of known directional underwater signals using a vertical uniform linear array (ULA) with three hydrophones is processed using beamforming to check the method's ability to passively listen horizontally while suppressing surface noise/interference. Results from the physical experiment in addition to two virtual experiments, where all experiments applies three different beamforming techniques, are presented in this thesis. The two virtual experiments differs by the number of array elements used, i.e. three and five. The beamforming techniques used are fixed filter and sum (FAS) beamforming, adaptive linearly constrained minimum variance (LCMV) beamforming and adaptive generalized sidelobe canceller (GSC) beamforming. Physical testing with signal of interest (SOI) arriving at the array at 0° elevation, and surface interference coming in from an angle 30° elevation proves that adaptive beamforming, and most prominently LCMV beamforming, is able to increase the signal gain while suppressing the interference as well as lowering the overall noise level. Virtual testing suggests further signal-to-noise ratio (SNR) improvements using five hydrophones instead of three. This technology is consequently believed to be a valuable asset in a precision fish farm setting for acoustic fish school monitoring.
dc.language
dc.publisherNTNU
dc.titleUnderwater recording and beamforming methods applicable for suppressing surface sounds from aquaculture facilities
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel