一种基于声光融合技术的智慧渔港监测方法及系统

    公开(公告)号:CN118534560A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410601102.2

    申请日:2024-05-15

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声光融合技术的智慧渔港监测方法及系统。其中,所述方法包括:确定目标渔港中的多个监测区域;基于所述多个监测区域中的每一个区域的声学信号,确定所述多个监测区域各自的第一特征向量;基于所述多个监测区域中的每一个区域的光学图像,确定所述多个监测区域各自的第二特征向量;针对所述多个监测区域中的每一个区域,将每一个区域的第一特征向量和第二特征向量聚合,以得到该监测区域中的第三特征向量;以及,基于所述目标渔港中的多个监测区域的第三特征向量,得到渔港监测结果。本发明能够实现渔排渔港码头区域的大范围、全天候陌生人员进出识别以及船只进出港口的监控以及人员异常行为的实时监测,为渔业、渔船和渔港的治理提供智能技术手段。

    一种基于相位差的水下声层析测流方法

    公开(公告)号:CN117517705A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311368732.1

    申请日:2023-10-20

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相位差的水下声层析测流方法。所述方法包括:收集待测水域的双向传播声信号,提取双向传播声信号的传播时间和相位变化;通过波动声学建立双向传播声信号的相位变化、双向传播声信号的传播时间与待测水域的平均流速以及待测水域的平均声速之间的关系,通过该关系反演得到待测水域的平均流速以及待测水域的平均声速。本发明的目的在于提出一种基于相位差的水下声层析测流方法,该方法更适用于在频率较低的声层析技术中使用。同时考虑时差和相位差,可以降低流速测量时的不确定度,促进了自动化和高精度测流技术。本发明适用于河道、入海口、湾区等水域的流速测量。

    一种沿海声层析测流方法和系统
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116559492A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310314955.3

    申请日:2023-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种沿海声层析测流方法和系统;包括:沿海域依次设置n个数据采集点;n个数据采集点两两之间互收发声信号采集互相关数据;通过采集的流域数据以及声波的互易传输、声学多普勒效应建立两点间的流场,通过采集的互相关数据以及NRLⅡ声速经验公式建立两点间的温度场;通过两点间的二维流场和温度场数据建立海域整体的二维流场和温度场。本发明基于声波的互易传输理论和声学多普勒效应,在沿海海域放置n个数据采集点,每一数据采集点都有接收和发射宽带声信号的功能,两两之间通过海洋声传播信道进行声波通信,通过测量顺流和逆流的声信号传播时间,反演海域温度场和流场信息达到对测量区域及其相关区域的水文信息实时监测的功能。

    一种入海口水位自适应流量监测方法和系统

    公开(公告)号:CN116558585A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310316120.1

    申请日:2023-03-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种入海口水位自适应流量监测方法和系统,其中所述方法包括:S1、待测入海口河道两岸各设置一个声信号收发点;S2、根据声信号收发点位置进行实时水位安全性检测;S3、基于互相关方法获取两声信号收发点之间声信号互易收发的传播时间;S4、基于梯形累加法和实时水位信息计算施测断面实时截面积;S5、基于传播时间计算施测断面实时平均流速;S6、基于断面实时截面积和实施平均流速计算入海口实时流量。本发明能够实现水深较浅且水位变化大的感潮区域的水流量实时监测,为海陆交界水文监测工程提供技术支撑,助力海洋环境监管。

    一种水下弱信号到达时间预测方法、模型训练方法及模型

    公开(公告)号:CN119880076A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510057159.5

    申请日:2025-01-14

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下弱信号到达时间预测方法、模型训练方法及模型。其中,所述方法包括:所述方法包括:获取接收到的声信号数据序列,以及,与该序列对应的原始发射信号序列;针对该声信号数据序列进行特征提取,获得原始信号特征;针对该声信号数据序列,与发射信号序列进行互相关计算,获得互相关参数;针对该特征参数进行特征提取,获得第一互相关特征;针对该第一互相关特征进行特征掩码提取,获得互相关特征掩码;利用互相关特征掩码与第一互相关特征相乘,调整第一互相关特征权重,输出第二互相关特征;针对第二互相关特征与原始信号特征,进行特征提炼,输出关键特征;基于该关键特征,预测水下弱信号到达时间。本发明能够解决低信噪比条件下传统的匹配滤波法无法准确检测声信号到达时间的问题。

    一种基于正交幅度调制的高速仿生隐蔽通信方法及系统

    公开(公告)号:CN119254344A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411366697.4

    申请日:2024-09-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于正交幅度调制的高速仿生隐蔽通信方法及系统。其中,所述方法包括:发送端发射仿生通信信号,以及接收端接收仿生通信信号,其中该仿生通信信号通过以下步骤生成:待传输信息以二进制序列的形式编码,并采用标准正交幅度映射星座图,将编码后的二进制序列映射为对应的复指数序列;基于希尔伯特变换将原始海豚click信号变换为对应的解析信号,并与所获得的复指数序列相乘完成正交幅度调制,得到码元序列;将若干个相邻码元分为一组,在每组前面插入训练符号,得到一帧信号;将同步信号插入一帧信号的前端,得到仿生通信信号。本发明选择高带宽的海豚信号作为载波,利用希尔伯特变换在时域中对信号进行幅度与相位调控,将信息调制于click的幅度与相位中,带宽利用率高,在16进制下通信速率高达22.162kbit/s,极大提高仿生隐蔽通信的数据传输能力。

    一种实现高度计声准直的水下声透镜及准直系统

    公开(公告)号:CN114137544B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202111246760.7

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及一种实现高度计声准直的水下声透镜及准直系统,包含由梯度超构材料制成的第一换能机构和第二换能机构;所述第一换能机构包含实心的方形基座,所述方形基座设置有声透镜阵列,所述声透镜阵列包含矩形阵列设置的多个声透镜件,所述声透镜件为圆形实心锥状结构,所有的所述圆形实心锥状结构的底面半径相同,所有的所述锥状结构的高度相同;所述声透镜件的高度为90mm‑110mm,所述声透镜件的底圆面的半径为2.2mm‑2.4mm;所述第二换能机构与所述第一换能机构的结构相同,且所述第二换能机构与所述第二换能机构上下对称设置。可以有效缩短在声透镜两端的传播时间从而到达相位控制的效果,经过水下声透镜的相位超前效应,最终形成水下的非衍射准直束。

    一种突破衍射极限的水下声准直器

    公开(公告)号:CN113053342A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110330023.9

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及一种突破衍射极限的水下声准直器,信号耦合在相应的发射换能器中,所述水下声准直器包含由梯度超构材料制成的第一换能机构和第二换能机构;所述第一换能机构包含实心的方形基座,所述方形基座设置有换能阵列,所述换能阵列包含矩形阵列设置的多个换能件,所述换能件为圆锥形实心结构,所有的所述换能件的底圆面的半径相同,所有的所述换能件的高度相同;所述第二换能机构与所述第一换能机构的结构相同,且所述第二换能机构与所述第二换能机构上下对称设置,上下对应的所述换能件抵接设置。

    一种基于声层析技术的温流实时预测方法

    公开(公告)号:CN118311134A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410414221.7

    申请日:2024-04-08

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声层析技术的温流实时预测方法。该方法集成于高频声层析监测系统,其中,所述方法包括:高频声层析温流监测系统实时连续采集流域温流数据,并持续输入一训练好的LSTM时序预测模型;该温流观测数据采集频次为30s‑3min/次;LSTM时序预测模型依据实时输入的温流观测数据,持续输出下一时刻或时段流域温流变化预测结果。本发明针对于水文预测过程中观测数据匮乏、过程复杂,可移植性差、实时性低等问题,本发明提出一种基于高频声层析技术的温流预测方法,该方法中数据量大且准确性高,过程简单,性能稳定,普遍适用,计算量小且实时性高。

    一种基于多进制相位旋转的仿生隐蔽通信方法

    公开(公告)号:CN116667941A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310477290.8

    申请日:2023-04-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于多进制相位旋转的仿生隐蔽通信方法,所述方法包括:将待发送数据编码为二进制序列,并映射为对应的旋转相位序列;将齿鲸原始哨声信号依据符号长度切分为若干段子信号;对每段子信号分别进行希尔伯特变换以及相位旋转得到齿鲸调制哨声信号,并将该齿鲸调制哨声信号与齿鲸原始哨声信号组合插入同步头后得到发射信号。本发明利用希尔伯特变换在时域中对信号进行相位旋转,将信息调制于相位中,仅需少量采样点即可完成一定量的信息调制,通信速率高达2000bps,提高仿生隐蔽通信数据传输能力;并且将声信号看作高维向量,利用向量夹角求取旋转相位,无需传统通信方法的复杂信号处理,即可完成信息解调。

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