專利名稱：編碼魚群探測器圖像信息的裝置及發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對魚群探測器的圖像信息進(jìn)行編碼的裝置。該裝置用來從甚遠(yuǎn)處發(fā)送代表裝置下面的海情的圖像信息信號。本發(fā)明也涉及用于發(fā)送編碼信息的方法及利用該發(fā)送方法發(fā)送魚群探測器圖像的發(fā)送系統(tǒng)。
利用有線系統(tǒng)和無線系統(tǒng)現(xiàn)均可將二維圖像信息發(fā)送至遠(yuǎn)方。然而，通常用無線系統(tǒng)從船上或浮體上發(fā)送代表在探測裝置下面的海中的魚群的存在的魚群探測器圖像信息。所謂的魚群探測圖像信息只要它其包括代表魚群位置和魚群存在的范圍的數(shù)據(jù)就足夠了。因此，由發(fā)送系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)并不要求高度精確或以高速發(fā)送，而實(shí)際上該信息甚至可以用時序模擬信號的形式進(jìn)行發(fā)送。
通常，所述魚群探測器從一聲發(fā)射機(jī)向在發(fā)射機(jī)下面的海中的魚群發(fā)送一超聲波，并接收來自海底和魚群的一組反射波，然后將魚群探測器圖像信息顯示在陰極射線示波管上和記錄在記錄紙上。代表魚群存在的信息有二維格式，從而使每一顯示屏上點(diǎn)的亮度有變化。于是，為了通過一個通信網(wǎng)絡(luò)或無線系統(tǒng)發(fā)送此信息，需將其轉(zhuǎn)換成一維格式。
在先有技術(shù)中，如圖8所示，在圖像發(fā)送裝置1中對魚群探測器信息實(shí)行掃描和光電轉(zhuǎn)換，將該圖像信息由二維格式轉(zhuǎn)換成一維格式。在發(fā)送方的圖像信號轉(zhuǎn)換裝置2中對一維格式的魚群探測圖像信息進(jìn)行編碼和調(diào)制。該信息在通過發(fā)送網(wǎng)絡(luò)3之后被接收方的圖像信號轉(zhuǎn)換裝置接收并被解調(diào)和譯碼，使其從一維格式轉(zhuǎn)換到二維格式。最后，將此還原后的信息顯示在圖像接收裝置5上，形成魚群探測圖象。
通常，在上述二維格式的圖像發(fā)送過程中，魚群探測器圖像被模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，并存儲在一個存儲器中，然后，在發(fā)送前編碼每個象素(點(diǎn))。這樣，由于魚群探測器圖像的信息容量變得很大和密集，與以發(fā)送字符信息的編碼相比，就需要一個甚寬帶寬和高速的通信網(wǎng)絡(luò)，和一個高性能的系統(tǒng)。
這種發(fā)送系統(tǒng)對噪聲敏感。為了抑制噪聲干擾，意味著要采用相當(dāng)高的諸如甚高頻或超高頻頻段的發(fā)送系統(tǒng)，但是，這會限止可達(dá)的通信距離，增加設(shè)備成本和維修費(fèi)用，并使發(fā)送系統(tǒng)變得笨重。
本發(fā)明的目的是為了提供一編碼魚群探測器圖像信息的裝置和一種發(fā)送編碼信息的方法，從而使以簡單的設(shè)施和低的成本在長距離內(nèi)發(fā)送這種信息成為可能。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種魚群探測器圖像信息的發(fā)送方法。該方法包括如下步驟將超聲波發(fā)送到裝置下面的海中;以一定的次數(shù)檢測從海中的魚群反射回來的代表海下的魚群探測器圖像信息的反射波;依次將收到的信號由模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式及將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的魚群脈沖信號，這些脈沖信號根據(jù)有一預(yù)定周期的同步脈沖進(jìn)行分開并將這些魚群脈沖信號存儲到存儲器裝置中;對在存儲器裝置中所存的接收信號取樣若干次以獲得圖像信息段，此處魚群信息數(shù)據(jù)的第一次取樣是對多個單位幅值中的一個取樣;而諸信息段被確定為諸單位幅值的一個時基;將信息段數(shù)據(jù)以每個比特單位編序數(shù)據(jù)的方式存儲在存儲器裝置中;將一系列的取樣信號轉(zhuǎn)換成莫爾斯碼的形成;以及以莫爾斯碼的形式將圖像信息段連同相應(yīng)于單位信號的同步脈沖一起發(fā)送出去。
我們將可以理解到，因?yàn)轸~群圖像信息是莫爾斯編碼的，莫爾斯編碼系統(tǒng)包括一些點(diǎn)和劃，信息可以被以相對小的容量傳送并根據(jù)同步脈沖再現(xiàn)圖像信息，于是通信網(wǎng)絡(luò)的頻帶可以減少。從而避免了頻帶和距離的限制以及設(shè)備成本和維修費(fèi)用的增加。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的方框圖;
圖2是由圖1的魚群探測器獲得的魚群探測器圖像器像信息圖;
圖3示出了在魚群探測器中取樣的圖像信息段;
圖4示出了在圖1的呼叫裝置中綜合的魚群探測器圖像信息;
圖5示出了圖1的顯示框的改進(jìn)形式;
圖6示出了在呼叫裝置中接收到的一部分圖像信息段;
圖7示出了校正后的圖像信息段;
圖8是傳統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
現(xiàn)在根據(jù)附圖介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出了實(shí)施本發(fā)明方法的裝置。該裝置基本上由一個呼叫裝置(calling derice)6和一個帶遙控系統(tǒng)的魚群探測器7組成。呼叫裝置6包括一個信號發(fā)生部分8及一個圖像接收部分9。信號發(fā)生部分8包括一個信號發(fā)生器10和一個發(fā)送電路11。信號發(fā)生器10給每個呼叫裝置產(chǎn)生一個呼叫信號(call signal)加到發(fā)送電路11。發(fā)送電路11調(diào)制此呼叫信號并通過天線12以預(yù)定頻率的無線電波的形式將其送到魚群探測器7。
圖像接收部分9包括一個天線13，接收電路14和一個顯示框15。接收電路14通過天線13接收來自魚群探測器7的天線19的無線電波，并由顯示框15顯示魚群探測器圖像信息。顯示框15包括一個低通/高通濾波器16，CPU17，顯示單元18和一個存儲器(未予示出)。
存儲器由RAM和ROM組成(均未示出)，ROM中裝入了用于解調(diào)來自魚群探測器7的經(jīng)莫爾斯編碼的魚群探測器圖像信息的程序用來控制呼叫裝置6的程序和各種數(shù)據(jù)。
另一方面，魚群探測器，根據(jù)來自呼叫裝置6的信號向其下面的海中發(fā)射超聲波，并接收海中魚群反射回來的回波，此回波面被接收后表示為一個電壓幅度變化的模擬信號。魚群探測器7將此模擬信號作為莫爾斯編碼的魚群圖像信號發(fā)送到呼叫裝置6。為此，魚群探測器7包括天線19，一個接收電路20，一個中頻控制電路21，一個CPU22，一個單元隔離器23，一個超聲波傳感器24，一個編碼電路25，一個發(fā)射電路26及一個存儲器22A。
存儲器22A由RAM和ROM組成，ROM存儲用來鑒別由呼叫裝置6發(fā)送一的呼叫信號的程序，存儲用來將來自超聲波傳感器24的魚群探測器圖像信息進(jìn)行模-數(shù)變換并依次對數(shù)字形式的圖像信息進(jìn)行取樣(下面會詳述)的程序，用來控制魚群探測器7的程序及各種數(shù)據(jù)。
天線19接收由呼叫裝置6的天線12發(fā)來的無線電波，并以無線電波的形式將由發(fā)射電路26輸出的圖像信息發(fā)射出去。接收電路20將通過開關(guān)轉(zhuǎn)接過來的由天線19接收的無線電波轉(zhuǎn)變成與中頻控制電路21匹配的電信號。
中頻控制電路21對來自接收電路20的信號進(jìn)行匹配，并將其輸出送至CPU22。CPU22依次執(zhí)行在存儲器中的各程序。上述各部分構(gòu)成了一個接收控制裝置。
單元隔離器23使魚群探測器7的功能在接收和發(fā)送之間實(shí)行轉(zhuǎn)換。即，當(dāng)魚群探測器處于接收狀態(tài)時，開關(guān)7的觸點(diǎn)處于天線19與接收電路20之間，而當(dāng)其處于發(fā)射狀態(tài)時，該觸點(diǎn)處于天線19與發(fā)射電路23之間。在起始狀態(tài)時，隔離器23使開關(guān)27的觸點(diǎn)位于天線19與接收電路20之間。
單元隔離器23包括一個向裝置下面的海中發(fā)射起聲波的振蕩電路(未示出)，振蕩電路能產(chǎn)生一個1024比特的脈沖信號。當(dāng)魚群探測器7正在實(shí)行發(fā)送功能時，振蕩器電路根據(jù)來自單元隔離器23的控制信號驅(qū)動。
超聲波傳感器24檢測一組由海底，魚群或類似的東西反射回來超聲波回波，并將所得的檢測信號輸入到單元隔離器23。
編碼電路25把一系列在CPU22中取樣的圖像信息段轉(zhuǎn)換成莫爾斯碼的形式，并將此形式的圖像信息段與同步信號一起加到發(fā)射電路26。
發(fā)射電路26將一個各魚群探測器7專用的頻率或信號加到來自編碼電路25的輸入信號上，并通過天線19將該圖像信息與同步信號一起發(fā)射出去。
現(xiàn)來介紹來發(fā)送魚群探測器力像信息的前述系統(tǒng)的工作原理。
首先，操作者控制呼叫裝置6去產(chǎn)生呼叫信號，魚群探測器7利用其接收電路20和中頻電路21對此約定的信號進(jìn)行鑒別，如果一切正常，則將接收到的信號經(jīng)中頻控制電路21送到CPU22。
當(dāng)CPU把一個啟動信號送到單元隔離器23時，隔離器23使振蕩電路向海下發(fā)出超聲波。經(jīng)過一段時間之后，超聲波傳感器24接收到并檢測出一組反射波。該接收到的代表魚群信息的模擬信號經(jīng)單元隔離器23輸入到CPU22。
CPU22對所收到的信號依次實(shí)行模-數(shù)變換后將得到數(shù)字信號按時基T存于存儲器中，此過程要重復(fù)16次。如圖2所示，代表反射波的圖像信息被轉(zhuǎn)換成魚群脈沖信號，這些脈沖信號被由如同步脈沖P1至P16確定的預(yù)定間隔一起存儲到存儲裝置中。
然后，CPU22對存于存儲器中的各圖像信息塊取樣四次。每次以信號幅度的參考電平d相應(yīng)于8比特＝128個值)的一組預(yù)定增量中的一個取樣(見圖3，t1至t4)，將信號沿時基T數(shù)字化。將此取樣的數(shù)據(jù)(圖像信息段)依次以MSB(最高位)比特開始存在存儲器裝置9。為此，給第次取樣數(shù)據(jù)標(biāo)以起始和結(jié)束位置，CPU22以比特單位將每次取樣數(shù)據(jù)連同一個相應(yīng)的同步脈沖存儲到存儲器中，同步脈沖A1-A4相應(yīng)于各次取樣t1-t4。
接著，編碼電路25將附加了各同步脈沖A1-A4(相應(yīng)于魚群脈沖信號的一個同步脈沖P1-P16)每個圖像信息段轉(zhuǎn)換成莫爾斯碼形式(包括點(diǎn)和劃)。將此莫爾斯碼形式的圖像信息輸入到發(fā)射電路26。要注意的是由于附加了同步脈沖A1-A4的圖像信息是以莫爾斯碼的形式表示的，所以信號變化的寬度(電壓)W被壓縮了，因而使通信網(wǎng)絡(luò)的頻帶寬度得以減少。
然后，發(fā)送電路26將一個各魚群探測器7專用的無線電頻率或無線電信號加到由編碼電路25送來的信號上，并由天線將這些具有各個脈沖信號的圖像信息段以t1，t2，t3和t4的次序發(fā)送出去。當(dāng)然，在此以前，單元隔離23已使開關(guān)27將天線19與發(fā)送電路26接通，從而魚群探測器7已處于發(fā)送狀態(tài)。
在圖像接收部分9中，接收電路14以時序t1，t2，t3和t4接收來自天線13的這些具有各個脈沖信號的圖像信息段。因此，將用同步脈沖A1-A4(同步脈沖P1-P16)編序的圖像信息段組合起來就形成如圖4所示的脈沖信號，并可在顯示單元18上顯示由此綜合得到的魚群探測器圖像信息。
雖然本實(shí)施例包括用于自動啟動顯示單元18的圖像接收部分9，但本發(fā)明應(yīng)不受此限止。例如，如圖5所示，也可以將一個編碼信號錄音機(jī)28，一個重放機(jī)29和一個鍵盤30連接到濾波器16。
在這種改進(jìn)型中，如圖6所，如果在接收電路14中接收的圖像信息的信噪比S/N不能得到改進(jìn)，則每一所接收的圖像信息段在CPU17中綜合前被錄在編碼信號錄音機(jī)28中，用重放機(jī)29重放，揚(yáng)聲器或類似地東西就發(fā)出莫爾斯碼(包括點(diǎn)-劃)聲響。
具體地說，當(dāng)圖像信息無好的S/N比時，操作者可憑莫爾斯碼的點(diǎn)-劃聲確定其中的無效部份并通過鍵盤30向CPU17鍵入一個校正信號。然后，將如圖7所示的每個校正后的圖像信息段以圖4所示的方式在CPU17中進(jìn)行綜合。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，魚群探測器圖像信息以相當(dāng)小的信息容量的莫爾斯碼(包括點(diǎn)-劃)發(fā)送，并根據(jù)同步脈沖A1-A4由莫爾斯碼還原該魚群探測器力像信息;因此通信網(wǎng)絡(luò)的頻帶可以降低。因而緩解了無線電波的帶寬和可達(dá)距離的制約，設(shè)備成本和維修費(fèi)可以降低，并使實(shí)施本發(fā)明方法的系統(tǒng)的尺寸可以較小。
權(quán)利要求
1.一種在一個呼叫裝置和遠(yuǎn)址魚群探測器之間的傳送系統(tǒng)中傳送編碼的魚群圖像信息的方法，包括如下步驟發(fā)送一個超聲波到魚群探測器下面的海洋中；以預(yù)定的間隔接收從魚群探器下面的海中的魚群反射回來的反射波；依次將所接收的信號從模擬變換到數(shù)字形式；并將此信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的魚群脈沖信號；根據(jù)具有預(yù)定周期的同步脈沖分類該脈沖信號；根據(jù)具有預(yù)定周期的同步脈沖分類該脈沖信號；及把這些魚群信號存儲到存儲器裝置中；對存在上述存儲器中的接收到的信號取樣多次以獲得圖像信息段，其中每次信號取樣是在不同的信號幅度參考電平上進(jìn)行的，從而把信息段確定為一個該參考電平的時間間隔；及以將數(shù)據(jù)用同步比特單位編序的方式將信息段數(shù)據(jù)存在存儲器中；將每串取樣的信號轉(zhuǎn)換成莫爾斯碼形式；及將莫爾斯碼形式的圖像信息連同與這組信號相應(yīng)的位同步脈沖發(fā)送出去。
2.一種用于包括一個呼叫裝置和一個魚群探測器的遠(yuǎn)地魚群探測器的傳送系統(tǒng)，所述呼叫裝置包括發(fā)射裝置，用來向一個魚群探測器發(fā)射一個預(yù)定的呼叫信號，接收裝置，用來接收從魚群探測器發(fā)出的作為莫爾斯編碼信號的魚群信息;顯示裝置，用來把莫爾斯編碼形式的信號調(diào)制成要顯示的魚群力像信息;及所術(shù)魚群探測器包括接收控制裝置，用來接收一個預(yù)定呼叫信號和執(zhí)行存儲在存儲器裝置中的程序;發(fā)射裝置，用來向發(fā)射裝置下面的海中發(fā)射超聲波，以便根據(jù)程序檢測魚群;聲波傳感器裝置，用來檢測由魚群反射來的反射波;取樣裝置，用來對接收到的回波經(jīng)聲波傳感器檢測后進(jìn)行模-數(shù)變換，即將按同步信號以預(yù)定間隔劃分出的魚群脈沖信號加到取樣裝置，從而以預(yù)定間隔在沿時基確定的多個單位幅值范圍內(nèi)對所加的魚群信息信號進(jìn)行取樣和以同頻比特單位對數(shù)據(jù)編序，并交上述數(shù)據(jù)存貯在存儲器中，及編碼裝置，用來將取樣的信號轉(zhuǎn)換成莫爾斯碼，發(fā)射裝置，將莫爾斯碼形式的信號連同相應(yīng)于單位信號的同步信號一起發(fā)射出去。
3.一個用于編碼和發(fā)送魚群信息的傳送系統(tǒng)，包括一個遠(yuǎn)地收發(fā)單元，和一個基地收發(fā)單元;其中遠(yuǎn)地單元包括發(fā)射器裝置，用來將一超聲波發(fā)射到遠(yuǎn)地單元下面的海中;檢測裝置，用來檢測反射的聲波，其中檢測器以預(yù)定間隔檢測反射波;數(shù)字化裝置，用來將檢測的波數(shù)字化，其中該數(shù)字化裝置把檢測到的波分割成多個魚群信號，并同步魚群信號;取樣裝置，用來取樣魚群信號，其中取樣裝置根據(jù)多個參考幅值電平對魚群信號取樣，并把每個魚群信號轉(zhuǎn)換成多個信息段;存儲裝置，用來存儲魚群信號和信息段;轉(zhuǎn)換裝置，用來將信息段轉(zhuǎn)換成莫爾斯編碼信號;接收和發(fā)送裝置，用來在遠(yuǎn)地單元和基地單元之間接收和發(fā)送信息;及其中基地單元包括接收和發(fā)送裝置，用來在基地與遠(yuǎn)地單元之間接收和發(fā)送信息;轉(zhuǎn)換裝置，用來將莫爾斯編碼轉(zhuǎn)換成信息段;存儲器裝置，用來存儲信息段和魚群信號;加法裝置，用來把多個信息段組合成單個魚群信號;及顯示裝置，用來顯示至少一個魚群信號。
全文摘要
當(dāng)遠(yuǎn)地魚群探測器為呼叫裝置發(fā)來的信號時，它發(fā)射超聲波到其下海中，并接收到模擬形式的魚群反射波。魚群信息用信號電壓變化的幅度表示。模擬信號被轉(zhuǎn)換成莫爾斯碼后發(fā)送出去。呼叫裝置將接收到的莫爾斯信號轉(zhuǎn)換成魚群信息，進(jìn)行顯示。
文檔編號G01S15/96GK1065964SQ91109429
公開日1992年11月4日 申請日期1991年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月16日
發(fā)明者永島哲, 尾原勝正, 赤根俊郎 申請人:株式會社綠星社