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公开(公告)号：CN118859112A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411022215.3
申请日：2024-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明属于水声阵列信号处理技术领域，公开一种基于改进相对熵距离的多约束水下声源定位方法及系统，包括：获取声源信号频谱，提取频谱中包括的期望信号频率，计算期望信号频率归一化后的协方差矩阵；重构该矩阵；在预设范围内划分网格点；获取环境参数，对环境参数进行K次随机扰动，获得每个网格点处的扰动矩阵；计算获得多约束拷贝矩阵，对其归一化处理获得归一化后的多约束拷贝矩阵；计算重构后的协方差矩阵与归一化后的多约束拷贝矩阵的改进相对熵距离；基于改进相对熵距离获得每一网格点处的归一化输出功率；对归一化输出功率进行谱峰搜索，最大峰值对应的网格点位置即为声源信号的位置。本发明具有定位误差小，定位分辨率高的优点。
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公开(公告)号：CN118131244B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410270301.X
申请日：2024-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88
Abstract: 本发明涉及深海定位探测技术领域，公开了一种深海异构多移动平台水声定位系统、最优阵形生成方法及装置。所述方法中，对深海警戒海域进行网格划分；获得每个网格的位置定位精度；按照整体网格定位精度最优准则利用群优化算法对全部移动平台的工作参数进行优化处理，得到最优编组阵形下每个移动平台的位置信息和工作模式；每个移动平台按照位置信息移动至对应位置，生成多移动平台最优阵形，并按照指定的工作模式进行定位探测。应用本发明的技术方案，解决了异构多移动平台系统复杂导致无法实现定位效能最优化的问题，具有定位范围广、定位精度高、机动灵活的特点。
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公开(公告)号：CN118033542B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410185342.9
申请日：2024-02-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开深海双基地背景的声速重构方法、系统、装置及存储介质，涉及水声定位技术领域，以解决深海背景下双基地间由于声线弯曲导致的目标定位错误或失效问题。该方法包括：采集目标在各个位置的直达波声线状态信息，并根据直达波声线状态信息建立总表格；通过目标的当前深度和当前直达波声线状态信息索引总表格，得出目标与两个基地的当前水平距离；利用目标与两个基地的当前水平距离和两个基地的深度计算出当前直达波声线的有效声速。本发明还提供深海双基地背景的声速重构系统、装置及存储介质。
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公开(公告)号：CN118298792A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410413619.9
申请日：2024-04-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/178 , G06N3/0442 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/0475 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的船舶声纳平台自噪声抑制方法，属于水声信号处理技术领域。基于深度学习的船舶声纳平台自噪声抑制方法包括以下步骤：S100、建立自噪声抑制模型的训练数据；S200、根据训练数据，搭建深度学习神经网络模型。本发明的一种基于深度学习的船舶声纳平台自噪声抑制方法，其目的是为了解决声纳系统采集信号时，船舶声纳平台自噪声对其探测性能产生的影响，本发明通过使用深度学习的方法对声纳采集到的信号中的船舶声纳平台自噪声成分进行抑制，有效提高采集信号的信噪比，有效提升声纳系统的探测性能和探测范围，为后续进行阵列信号处理时降低了计算量和处理难度。
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公开(公告)号：CN118033542A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410185342.9
申请日：2024-02-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明公开深海双基地背景的声速重构方法、系统、装置及存储介质，涉及水声定位技术领域，以解决深海背景下双基地间由于声线弯曲导致的目标定位错误或失效问题。该方法包括：采集目标在各个位置的直达波声线状态信息，并根据直达波声线状态信息建立总表格；通过目标的当前深度和当前直达波声线状态信息索引总表格，得出目标与两个基地的当前水平距离；利用目标与两个基地的当前水平距离和两个基地的深度计算出当前直达波声线的有效声速。本发明还提供深海双基地背景的声速重构系统、装置及存储介质。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118011403A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410103755.8
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于被动声纳探测技术领域，涉及基于动态能量门限和单帧判别的角度信息提取方法及系统。本发明针对移动平台低信噪比场景下角度信息的提取存在弱目标丢失的问题，提出了基于动态能量门限和单帧判别的角度信息提取方法和系统。该方法设计动态更新的数据积累池，基于统计分割方法设置动态能量门限，将阵列输出的原始数据逐帧读入数据积累池，再对读入的每一帧数据依据动态能量门限进行过门限检测，提取角度信息。即利用动态更新的数据积累池中的数据积累矩阵动态计算能量门限，再利用动态门限对下一帧读取的原始数据做过门检测，从而使得动态门限能够适应下一帧读取的原始数据，进而解决由于能量门限不合理而导致的弱目标丢失的问题。
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公开(公告)号：CN116359893B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202310372786.9
申请日：2023-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/536 , G06F18/10 , G06F18/15 , G01S15/06 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了一种适用于非同步阵列的匹配场水下声源定位方法，针对现有匹配场定位算法无法应用于非同步阵列的问题，通过将非同步接收信号归一化取幅值成功消除了未知声源频谱以及非同步接收产生的相位偏差，同时利用压缩感知算法提升定位分辨率，获得高分辨低旁瓣定位结果。本发明并不要求阵列接收信号严格同步，同时有着较高的定位精度和分辨率，适用于高信噪比下的非同步阵列定位场景，方法步骤简单，可靠性好。
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公开(公告)号：CN117214876A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311268926.4
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声阵列信号处理技术领域，公开了一种联合频率着色和宽带频率特征的方位历程图显示方法，将基阵接收信号分为多个时间段单独处理，利用频域波束形成进行方位估计，得到频率方位矩阵；设置颜色映射矩阵，将宽带信号的频率信息映射到RGB三原色中；将宽带目标方位谱归一化到0～255区间；根据RGB的映射值比例将宽带目标方位估计输出分配不同的三原色色值；将不同时间段的彩色宽带目标方位估计并列输出，得到改进的方位历程图。计算机数值仿真结果表明，本发明的联合频率着色和宽带频率特征的方位历程图显示方法能够增强方位历程图的显示效果，有效地识别目标轨迹，解决了以往人为观察不准确的问题，提高了声纳被动检测能力。
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公开(公告)号：CN117214813A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311275144.3
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于声纳阵列信号处理技术领域，公开了一种冰下脉冲噪声背景下的多目标方位估计方法、系统，利用稀疏线列阵接收远场窄带声源信号，构建阵列接收信号模型；通过使用常规波束形成处理器和乘积处理器分别得到稀疏阵列的两种输出空间谱；将常规波束形成器和乘积处理器输出的空间谱在对应方位处进行最小运算，得到最终的输出空间谱。相比于传统的稀疏阵列处理器常规波束形成处理器和乘积处理器，本发明可以充分利用稀疏阵列的空间信息，具有更窄的主瓣宽度和更低的旁瓣级，在保证空间分辨能力的同时提高了多目标探测性能。本发明对冰下脉冲噪声环境适应性较好，具有较高的稳健性，可以用于极地冰区脉冲噪声背景下稀疏阵列的空间谱估计问题。
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公开(公告)号：CN115236594B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202210778986.X
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种适用于极地脉冲噪声环境的冰下声源定位方法，获取声源信号，提取所述声源信号的频率信息，计算期望信号对应频点的协方差矩阵，并进行矩阵范数归一化；选择声场模型，在搜索区域内进行网格点划分，通过声场模型计算网格点处的拷贝场向量和对应的归一化拷贝场向量；归一化拷贝场向量共轭相乘得到拷贝场矩阵，对其进行重构；计算归一化协方差矩阵和重构拷贝场矩阵间的相对熵距离，估计每个网格点位置的归一化输出功率，对归一化后的输出功率进行排序，归一化输出功率大于给定阈值的网格点位置即为冰下声源的真实位置，网格点的数量即为冰下声源的数量。本发明具备更窄的主瓣宽度、更低的旁瓣级和更高的定位分辨率。
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