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公开(公告)号：CN118094990B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202410156182.5
申请日：2024-02-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G01C15/00 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于水声工程领域，提供一种低量化精度海底地形数据的修正方法及其修正系统。选择地形数据中所有上升沿和下降沿的中点，保留为插值节点；处理所有符合凸起或凹陷地形的局部，保留为插值节点；得到与靠近上升沿或下降沿的一侧水平部分的交点，保留为插值节点；开始逐个线段步进遍历地形数据，补充剩余未确定插值节点的水平段；剩余地形均应符合连续上升沿或连续下降沿情形；通过连接两个上升沿或下降沿的中点，得到与两沿之间水平部分的交点，确定其为插值节点；基于确定的插值节点，进行三次样条插值；将结果进行圆滑处理，该结果作为空间建模的数据。本发明为了缓解低量化精度地形数据直接用于波场正演容易导致的尖角地形结构的错误引入，导致的正演波场错误的问题。
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公开(公告)号：CN116953784B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202310875192.X
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种冰层振源信号到时拾取方法和装置，尤其涉及一种基于熵函数分析的到时拾取方法，属于极地声学技术领域。现有的到时提取方法很难满足冰层振源信号的精准到时拾取需求。本发明对采集的冰声信号进行分段处理分析，对每段信号依次进行模糊熵分析，截取模糊熵值突增的信号段；针对极地冰层信号，设计频域敏感的AIC算法特征函数，并对截取信号进行分析，以准确拾取振源信号到时。在没有丢失有效信号的基础上，更为精准的估计了冰层有效信号的到达临界时窗，能有效提高后续到时拾取以及信号特征分析的准确性，有效提高了冰层振源信号到时拾取的精度。
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公开(公告)号：CN118094990A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410156182.5
申请日：2024-02-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G01C15/00 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于水声工程领域，提供一种低量化精度海底地形数据的修正方法及其修正系统。选择地形数据中所有上升沿和下降沿的中点，保留为插值节点；处理所有符合凸起或凹陷地形的局部，保留为插值节点；得到与靠近上升沿或下降沿的一侧水平部分的交点，保留为插值节点；开始逐个线段步进遍历地形数据，补充剩余未确定插值节点的水平段；剩余地形均应符合连续上升沿或连续下降沿情形；通过连接两个上升沿或下降沿的中点，得到与两沿之间水平部分的交点，确定其为插值节点；基于确定的插值节点，进行三次样条插值；将结果进行圆滑处理，该结果作为空间建模的数据。本发明为了缓解低量化精度地形数据直接用于波场正演容易导致的尖角地形结构的错误引入，导致的正演波场错误的问题。
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公开(公告)号：CN115050386B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210541058.1
申请日：2022-05-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种中华白海豚哨叫声信号自动检测和提取方法，步骤1：对采集到的包含中华白海豚哨叫声信号的数据进行预处理；步骤2：得到的包含中华白海豚哨叫声信号的数据进行截取，切分成若干个时间片段，对全部时间片段逐个执行如下操作，得到含有中华白海豚哨叫声信号的信号起止时间结果；步骤3：根据步骤2中自动检测并保存的含有中华白海豚哨叫声信号的信号起止时间结果，重新对步骤1预处理后的信号进行切分，然后对切分后得到的包含中华白海豚哨叫声信号的信号生成时频图，并自动将每段信号生成的时频图保存。本发明实现针对在海豚研究中进行长期声呐信号采集获得的海量数据的全自动检测和提取，降低对人工干预的依赖，提升效率。
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公开(公告)号：CN116953616A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310875185.X
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/26
Abstract: 本发明涉及一种对空中目标的跨冰层三维声学定位方法和装置，属于极地声学技术领域。由于气象条件的影响，北极海冰限制了水面船只进入核心区域，并限制了大气与海水中的信息交换范围。本发明基于极地声传播理论，挖掘不同模态波场到时与声源空间位置的映射关系，基于多阵元实现对空中目标的相对位置确定。与电磁波相比，声波在冰水介质中的衰减较弱，因此本发明采用声波以波传播，减少了在复杂冰水环境下的信号衰减，提高了信号的传播质量。此外，本发明基于多阵元系统，阵元数越多，定位精度越高。这使得在极地地区的通信和监测任务更为可靠和有效。与电磁波相比，声波在冰水介质中的衰减较弱。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112698402B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202011508376.5
申请日：2020-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种海冰声速原位评估方法，包括：检波器布放、声源激发、偏振分析、极化滤波和波速评估，通过上述步骤之间的配合，在优化测量精度的同时显著提高了现存冰声测量方法的实用性与普适性，使其可广泛应用于海、河、湖、池以及人工冰场等冰层厚度未知的小范围冰域并实现对冰中声速的高效评估。本方法基于极化滤波处理实现波场分离的同时也对背景噪声具有较好抑制效果，因此相比传统时差法具有更好的稳定性；同时还可通过增加检波器个数或声源激发次数来提高本发明方法精度；结合具有无线数据传输功能的三分量地震检波器可以实现对于冰中声速的原位实时测量与监测。
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公开(公告)号：CN115755183A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211430610.6
申请日：2022-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于尾波干涉的震源位置追踪方法，包括如下步骤：获取震源位置变化前、后的时域信号；信号分段；震源位置变化的时延估计；距离差计算；震源位置估计；震源位置追踪。从理论角度出发，本发明结合尾波特性，利用尾波对介质变化敏感，远距离接收下尾波信号能量强等特点，从尾波相位变化展开分析，区分介质变化和震源位置变化的时延，尤其是非均匀介质变化时，去除介质变化导致的时延，准确可靠地求取震源位置变化导致的时延，实现了高精度的震源位置追踪；从工程应用角度，本发明对于台站分布要求更低，对介质速度结构的依赖性不强，实用性更高。
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公开(公告)号：CN113687308A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111044409.X
申请日：2021-09-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提供一种基于弯曲波的冰上震源定位方法，鉴于极地海冰垂向厚度与水平方向尺寸的巨大差异，以冰层声传播特点为基础，结合冰层弯曲波能量大、易检测的优势，使用希尔伯特‑黄变换时频分析方法提取弯曲波频散曲线，获取弯曲波传播群速度。充分利用弯曲波的频散特征，通过弯曲波不同频率声能量的到达时间和波速差异，计算震源距离；结合三个检波器的位置及计算得到的三个距离，利用几何关系即可估计震源位置。本发明针对极地环境以及极地海冰中声传播特点提出一种冰上震源定位方法，以解决北极地区经济开发与潜在的目标定位需求。
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公开(公告)号：CN117636902B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202311176946.9
申请日：2023-09-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10L25/27
Abstract: 本发明公开背景噪声分离方法、装置及电子设备。包括接收爆炸声源的初始信号，对初始信号做带通滤波获得预处理信号。确定循环判定系数的阈值。对预处理信号进行小尺度模极大值去噪以得到准有效信号。将预处理信号与准有效信号做差，得到带内噪声信号，确定循环判定系数的实测值，实测值小于阈值时终止循环去噪，准有效信号更新为有效信号。实测值大于或等于阈值时，将带内噪声信号进行小尺度模极大值去噪，得到去噪后的带内噪声信号。对去噪后的带内噪声信号循环去噪，直至实测值小于阈值，获得多个去噪后的带内噪声信号。对多个去噪后的带内噪声信号求和，获得带内误去除的有效信号。对准有效信号与带内误去除的有效信号相加，以获得有效信号。
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公开(公告)号：CN117216931B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202310875190.0
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种波形预测方案设计，尤其涉及一种在厚度缓变海冰中的声传播波形预测方法及装置，属于极地通信领域。现有波形预测方法均基于厚度均匀的理想海冰模型展开，与实际环境相差较大。本发明首先依托实际极地环境下海冰物理参数及上下表面边界条件，求解获得弯曲波相速度频散函数和群速度频散函数。其次，选用发射信号能量占比超过90％的频带，结合海冰厚度变化函数与频散函数，计算出各距离微元处各频率组分的传播时间以及相位。最后，将各频率组分信号转换到时域并求和，计算出理论预测接收波形，从而实现对经过海冰的波形进行预测。实用性强，更加贴近真实的极地环境，能量易检测，传播过程稳定。
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