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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：CN117991189A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410154603.0
申请日：2024-02-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于浅海负跃层波导中声场仰角的目标深度分类方法，本发明涉及目标深度分类方法。本发明为了解决浅海负跃层波导中的目标深度分类问题，而提出基于浅海负跃层波导中声场仰角的目标深度分类方法。过程为：步骤1：获取垂直阵接收信号，对接收信号作波束形成，获得波束形成结果；步骤2：构建浅海负跃层波导中的模态仰角结构模型；步骤3：根据步骤2模态仰角结构模型中的本征函数空间谱公式，获得本征函数空间谱峰值位置；步骤4：根据步骤1中的波束形成结果求声场仰角；基于步骤3获得的本征函数空间谱峰值位置和声场仰角分类水面或水下目标。本发明用于水声目标定位领域。
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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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公开(公告)号：CN116256738B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310284226.8
申请日：2023-03-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 大多普勒条件下的正弦调频信号检测方法及装置，属于水声信号处理领域。解决了现有技术中检测器要求先验已知正弦调频信号的调频参数，才能对正弦调频信号进行检测的问题。本发明方法包括如下：步骤1、对接收信号进行窄带滤波；步骤2、对步骤1窄带滤波后的信号进行希尔伯特变换，估计信号的瞬时频率；步骤3、通过对步骤2计算获得的瞬时频率做差分计算，得到瞬时频率差分序列；步骤4、利用步骤3的结果进一步计算获得瞬时频率差分序列的包络的方差序列；步骤5、将步骤4中包络的方差序列作为检测统计量进行信号有无的判决。本发明主要应用在水声信号处理领域中。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN115392117B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210973398.1
申请日：2022-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于水下声学导航领域，具体公开了一种水下高速机动平台高帧率无模糊声学导航方法。步骤1：基于水下高速平台运动条件，构建信标时延观测向量与平台位置、速度以及模糊周期向量之间的关系模型；步骤2：基于水下高速平台运动条件，构建多普勒观测向量与平台位置和速度之间的关系模型；步骤3：构建时空匹配声学导航目标函数；步骤4：基于步骤1的模型、步骤2的模型和步骤3的目标函数，利用遗传优化算法，进行平台位置、速度、模糊周期联合求解；步骤5：基于步骤4的求解，取其中的平台位置即为最终获得的导航结果。用以解决由于平台机动造成的时间维度与空间维度不匹配问题。
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公开(公告)号：CN109991608B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN201910305580.8
申请日：2019-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提出一种基于逆合成孔径原理的水下目标声纳成像方法，所述方法主要包括以下三个步骤。首先进行回波的距离维处理，包括距离维压缩与平动补偿两个主要过程；其次进行回波的方位维处理，考虑到UV的复杂摆动，采用LVD算法对方位维回波进行参数估计；最后进行目标图像生成，通过参数估计结果计算散射点的横纵坐标及散射系数，并重构形成目标的声学图像。本发明属于一种声纳信号处理方法，可应用于水下目标识别，水下战场态势感知等领域。
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