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公开(公告)号：CN119087351A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202410588591.2
申请日：2024-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 一种基于单水听器的垂向运动声源无源定位方法，它属于水下声学探测技术领域。本发明解决了传统无源定位方法在水文环境不精确已知或存在布阵误差时定位精度下降，以及需要布置大规模水听器阵导致的硬件成本高的问题。水下运动目标辐射的宽带连续谱噪声经过水下波导界面反射形成多途信号，多途信号相互叠加后，在时频平面形成稳定的干涉条纹，干涉条纹中包含目标的位置信息。通过提取单水听器接收信号时频功率谱的干涉条纹信息可以实现对垂向运动目标的无源精确定位。由于本发明方法只需要单水听器，因此大幅降低了硬件成本且避免了布阵误差，保证了目标定位的精度。本发明方法可以应用于水下垂向运动声源无源定位。
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公开(公告)号：CN118859098A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410900107.5
申请日：2024-07-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于相参积累和脉冲串检测的水下信标信号检测方法，它属于水下探测技术领域。本发明解决了现有方法对水下信标信号检测概率低的问题。本发明对接收信号对应的短时傅里叶变换谱图能量进行分组，再对分组结果进行相参积累，可以有效地增大信噪比，有利于微弱水声信标信号的检测。利用水声信标信号的频率特性和周期特性进行脉冲串检测，可以有效对抗非平稳尖刺脉冲的干扰，降低检测的虚警概率，提高检测的准确率。本发明能够有效检测水声信标信号，具有很强的实际应用价值。本发明方法可以应用于水下微弱信标信号检测。
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公开(公告)号：CN118393481A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410554686.2
申请日：2024-05-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S11/14
Abstract: 基于正交子空间的浅海声源深度判决方法，它属于浅水低频声源深度判决技术领域。本发明解决了现有方法进行声源深度判决的稳健性差的问题。本发明方法具体为：将接收信号中的观测矩阵分为陷波子空间和自由子空间，根据陷波子空间获得一组张成陷波子空间的正交基，根据自由子空间获得一组张成自由子空间的正交基；对张成陷波子空间的正交基进行校正，获得校正后陷波子空间的正交基；根据校正后正交基得到正交化的陷波子空间和自由子空间；将接收信号投影到陷波子空间得到能量EH′，将接收信号投影到自由子空间得到ES，根据EH′和ES计算陷波分量在模态空间中的能量占比，根据占比进行判决。本发明可以应用于浅海声源深度判决。
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公开(公告)号：CN118244200A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410319862.4
申请日：2024-03-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种面向邻近目标场景的粒子滤波检测前跟踪方法，它属于被动声呐水下多目标跟踪领域。本发明的目的是为解决邻近目标场景下，现有目标检测前跟踪方法的跟踪性能差的问题。本发明推导了边缘似然函数并以此取代常规似然函数，使得面对邻近目标时可以保留独立分区滤波假设，避免了计算量的“维数灾难”问题，对比联合多目标概率递推的方法提高了计算效率，相比独立分区粒子滤波方法提升了目标邻近时的跟踪准确度。同时使用基于目标相对位置的权值调整方法以解决邻近目标跟踪中的轨迹互换或误判问题，相比常规的k均值聚类方法，本发明在避免跟踪误判问题的前提下，减小了对目标小角度交叉场景的误判问题。本发明方法可以应用于目标检测前跟踪。
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公开(公告)号：CN117688416A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211033494.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/213 , G06F18/241 , G06F17/14
Abstract: 本发明公开了一种基于小孔径水平阵的水下目标深度分类方法及装置，属于水下目标深度分类技术领域，其中，该方法包括：获取水平阵各阵元的接收信号，以求解距离‑频率声强；利用离散傅里叶变换和自回归谱模型联合估计距离‑频率声强的二维功率谱；在极坐标系下对二维功率谱沿极轴做能量积分，得到二维功率谱脊的极角能量分布；建立极角与波导不变量的关系模型，由极角能量分布和基于关系模型，得到波导不变量能量分布；对波导不变量能量分布提取其最大值位置，将最大值位置作为特征量，并与门限比较，给出深源目标或浅源目标的判决。该方法在提高距离图像波数方向分辨率的同时，降低了对阵孔径的需求，对小孔径水平阵具有很好的适应性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116953605A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310921928.2
申请日：2023-07-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 一种水声矢量阵通道噪声归一化的重加权测向方法，它属于水声矢量阵高分辨测向技术领域。本发明解决了现有方法存在的方位分辨率低和对弱目标方位估计精度低的问题。本发明通过水声矢量阵协方差矩阵和声压通道协方差矩阵的特性分别估计声压和振速通道的噪声功率，再对水声矢量阵接收数据进行加权来解决矢量阵声压通道与振速通道噪声功率不一致的问题；在重加权L1范数最小化准则下，通过将加权子空间拟合问题转化为概率参数约束的多观测向量稀疏恢复问题来实现高分辨测向，同时提高了弱目标的方位估计精度。本发明方法可以应用于水声矢量阵高分辨测向技术领域。
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公开(公告)号：CN115616602B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202211260743.3
申请日：2022-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于被动声纳纯方位定位检测前跟踪算法的观测者最优机动策略，本发明涉及观测者最优机动策略。本发明的目的是为了解决现有被动声纳BOL方法难以提供稳定有效的目标状态估计作为输入，导致被动声纳BOL的机动策略可观测性差，收敛时间长、收敛速度慢、收敛精度差、收敛后的稳定性差的问题。具体过程为：S100、根据目标和观测者的位置信息，进行被动声纳纯方位定位检测前跟踪算法的FIM递推式的推导；S200、建立以最大化FIM的行列式值为目标的目标函数；S300、对建立的目标函数进行求解，确定观测者的最优机动策略；S400、将航向约束嵌入到确定的最优机动策略，得到观测者最优航向。本发明用于纯方位运动分析领域。
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公开(公告)号：CN112230205B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202011109940.6
申请日：2020-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用舰船辐射噪声仿真信号的水下目标识别系统性能评估方法，通过对仿真生成的一定数量的理想舰船辐射噪声样本，与由信道仿真软件仿真得到的信道冲激响应函数进行卷积，或是设置更为复杂的舰船运动参数，得到数个复杂程度不同的样本库。从每个样本库中分别产生训练集和测试集，对不同水下目标分类识别系统进行训练和性能评估。最后再单独从一个样本库中产生训练集，对不同水下目标分类识别系统进行训练，从不同样本库中产生测试集对这些训练好的水下目标分类识别系统进行性能评估。本方法实现了在实测得到的水下目标样本库不足时，对水下目标分类识别系统的泛化性能的评估。
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公开(公告)号：CN115034066B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202210673889.4
申请日：2022-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/08 , G06F119/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于相位补偿的旋转圆阵信源数估计方法，主要通过圆阵相位模态变换，在模态域对信号空域时变量进行在线补偿，从而实现信号的空域聚焦，对于圆阵接收的观测数据，通过相位模态变换的相位补偿，可以充分获得信号的时间增益，对于相位模态变换造成的噪声功率非均匀问题，通过对变换矩阵进行白化约束，从而使得变换后协方差矩阵的信号特征值和噪声特征值依然满足信息论准则下的似然函数关系；本发明保障信号空域聚焦的同时，抑制了相位模态变换导致的噪声非均匀性，实现圆阵旋转情况下的弱信源数估计，本发明属于一种水声阵列信号处理方法，可应用于圆阵信号处理、时变阵信源数估计等领域。
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公开(公告)号：CN115097437B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202210628601.1
申请日：2022-06-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水下目标跟踪领域，公开了一种基于标签多伯努利检测前跟踪算法的水下目标跟踪轨迹临近交叉解决方法。初始化多伯努利参数集；对水下目标分别建立运动模型和量测模型；对水下目标进行预测，得到多伯努利预测参数集；将多伯努利预测参数集，按存在概率排序后采用一种辅助门限进行选择性更新得到更新后的标签多伯努利参数集；通过剪枝以挑选存在概率大的有限个目标；基于有限个目标，进行重采样对存在概率大的粒子进行复制以进行目标和杂波的明显区分；对上述步骤处理后的目标进行跟踪形成跟踪轨迹。本发明用以解决水下密集目标方位角交叉导致跟踪轨迹合并产生偏差的问题。
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