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公开(公告)号：CN118731920B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202410834153.X
申请日：2024-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明公开一种用于混响干扰的目标方位空时自适应估计方法、系统及终端，涉及水声信号处理技术领域，可有效抑制混响干扰。包括：将回波信号数据拆解为目标分量、散射单元引起的混响分量及噪声分量；基于目标分量获得目标回波信号的第一空间角度及第一多普勒频率；基于混响分量获得散射单元引起的混响回波信号的第二空间角度及第二多普勒频率；离散化处理空间角度及多普勒频率，获得稀疏字典矩阵；恢复稀疏字典矩阵中非零元素位置；构造混响分量及噪声分量协方差矩阵，获得干扰协方差矩阵；基于干扰协方差矩阵计算空时滤波器自适应权矢量，得到目标方位空时估计结果。本发明还提供一种用于混响干扰的目标方位空时自适应估计系统及终端。
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公开(公告)号：CN118151157B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410268030.4
申请日：2024-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种深海混响背景下移动目标多帧联合检测方法、系统及终端，涉及水声探测技术领域，以解决传统RPCA方法在复杂混响背景下性能下降的技术问题。方法对多帧回波数据进行预处理，得到包含低秩矩阵和稀疏矩阵的观测矩阵；利用非凸范数构建低秩矩阵优化函数，利用马尔科夫随机场构建稀疏矩阵优化函数，将两个优化函数联合；求解低秩矩阵优化函数，求解稀疏矩阵优化函数，得到混响低秩矩阵和目标稀疏矩阵，将目标稀疏矩阵逆向量化为多帧波束域数据，得到最终探测结果。检测系统执行上述方案中的检测方法。上述方案可应用于水声环境下的主动声纳探测，复杂混响背景下的检测效果较好，处理结果中目标轨迹较为清晰，虚假轨迹与离散杂波被有效抑制。
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公开(公告)号：CN117478462B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202310875181.1
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种深海下宽带信号估计方法、系统、智能终端及存储介质，该方法包括：接收并预处理极地深海下的宽带信号，形成多段的窄带信号；计算所述窄带信号的协方差矩阵并对协方差矩阵进行聚焦变换，得到聚焦协方差矩阵；对所述聚焦协方差矩阵全部累加并取平均值得到基准聚焦协方差矩阵；对所述基准聚焦协方差矩阵进行波束形成计算，得到聚焦波束形成空间谱；提供用于对图像进行反卷积的迭代加速算法并对所述聚焦波束形成空间谱进行反卷积迭代运算，得到聚焦反卷积波束形成空间谱；将宽带信号分帧处理，利用所述聚焦反卷积波束形成空间谱对每一帧宽带信号进行计算，经过时间累积得到时间方位历程图。实现宽带信号稳健高分辨的测向效果。
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公开(公告)号：CN118731920A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410834153.X
申请日：2024-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明公开一种用于混响干扰的目标方位空时自适应估计方法、系统及终端，涉及水声信号处理技术领域，可有效抑制混响干扰。包括：将回波信号数据拆解为目标分量、散射单元引起的混响分量及噪声分量；基于目标分量获得目标回波信号的第一空间角度及第一多普勒频率；基于混响分量获得散射单元引起的混响回波信号的第二空间角度及第二多普勒频率；离散化处理空间角度及多普勒频率，获得稀疏字典矩阵；恢复稀疏字典矩阵中非零元素位置；构造混响分量及噪声分量协方差矩阵，获得干扰协方差矩阵；基于干扰协方差矩阵计算空时滤波器自适应权矢量，得到目标方位空时估计结果。本发明还提供一种用于混响干扰的目标方位空时自适应估计系统及终端。
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公开(公告)号：CN118112575B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410268014.5
申请日：2024-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88 , G06F18/2415 , G06N3/084 , G06N3/0499
Abstract: 本发明公开了一种异构集群声纳多视角水下目标探测方法，涉及异构集群声纳领域，以解决水下目标探测方法视角单一的问题。该方法包括：提取历史N个ping下、J个探测视角下的回波时间方位历程图，统一为尺寸K*K的等边灰度图；将各ping下、各探测视角的回波时间方位历程图作为输入，训练目标识别模型；获取未知目标的异构集群声纳的时间方位历程图，将时间方位历程图作为目标识别模型的输入，输出分类判别结果，完成目标识别。本发明利用异构集群声纳多视角探测手段，获得了不同视角下的目标回波信息，使用能够提取融合各视角特征的深度学习网络模型，更大程度地利用目标的尺度和角度特性对目标进行判别，提高了对复杂目标的探测性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117970299B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410103739.9
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种强直达背景干扰下的目标回波时延估计方法及系统，属于水声学和水声信号处理技术领域，用于解决多发一收声纳探测系统在目标探测时，直达声干扰强度要远高于目标回波强度，无法对目标进行准确定位的技术问题。方法包括：基于发射平台发射的测试信号和接收平台接收到的接收信号，采用SBL稀疏贝叶斯学习算法，对强直达干扰信道进行估计；将强直达干扰信道与测试信号进行卷积运算，构建对消信号，将接收信号与对消信号进行减法运算，得到对消后信号；采用LASSO压缩估计算法构建基于对消后信号的回波时延优化函数，为回波时延优化函数引入加权矩阵，对加权回波时延优化函数进行迭代，输出回波时延估计。提高了目标定位精度。
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公开(公告)号：CN118151157A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410268030.4
申请日：2024-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种深海混响背景下移动目标多帧联合检测方法、系统及终端，涉及水声探测技术领域，以解决传统RPCA方法在复杂混响背景下性能下降的技术问题。方法对多帧回波数据进行预处理，得到包含低秩矩阵和稀疏矩阵的观测矩阵；利用非凸范数构建低秩矩阵优化函数，利用马尔科夫随机场构建稀疏矩阵优化函数，将两个优化函数联合；求解低秩矩阵优化函数，求解稀疏矩阵优化函数，得到混响低秩矩阵和目标稀疏矩阵，将目标稀疏矩阵逆向量化为多帧波束域数据，得到最终探测结果。检测系统执行上述方案中的检测方法。上述方案可应用于水声环境下的主动声纳探测，复杂混响背景下的检测效果较好，处理结果中目标轨迹较为清晰，虚假轨迹与离散杂波被有效抑制。
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公开(公告)号：CN118112575A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410268014.5
申请日：2024-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88 , G06F18/2415 , G06N3/084 , G06N3/0499
Abstract: 本发明公开了一种异构集群声纳多视角水下目标探测方法，涉及异构集群声纳领域，以解决水下目标探测方法视角单一的问题。该方法包括：提取历史N个ping下、J个探测视角下的回波时间方位历程图，统一为尺寸K*K的等边灰度图；将各ping下、各探测视角的回波时间方位历程图作为输入，训练目标识别模型；获取未知目标的异构集群声纳的时间方位历程图，将时间方位历程图作为目标识别模型的输入，输出分类判别结果，完成目标识别。本发明利用异构集群声纳多视角探测手段，获得了不同视角下的目标回波信息，使用能够提取融合各视角特征的深度学习网络模型，更大程度地利用目标的尺度和角度特性对目标进行判别，提高了对复杂目标的探测性能。
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公开(公告)号：CN117970299A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410103739.9
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种强直达背景干扰下的目标回波时延估计方法及系统，属于水声学和水声信号处理技术领域，用于解决多发一收声纳探测系统在目标探测时，直达声干扰强度要远高于目标回波强度，无法对目标进行准确定位的技术问题。方法包括：基于发射平台发射的测试信号和接收平台接收到的接收信号，采用SBL稀疏贝叶斯学习算法，对强直达干扰信道进行估计；将强直达干扰信道与测试信号进行卷积运算，构建对消信号，将接收信号与对消信号进行减法运算，得到对消后信号；采用LASSO压缩估计算法构建基于对消后信号的回波时延优化函数，为回波时延优化函数引入加权矩阵，对加权回波时延优化函数进行迭代，输出回波时延估计。提高了目标定位精度。
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公开(公告)号：CN117478462A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310875181.1
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种深海下宽带信号估计方法、系统、智能终端及存储介质，该方法包括：接收并预处理极地深海下的宽带信号，形成多段的窄带信号；计算所述窄带信号的协方差矩阵并对协方差矩阵进行聚焦变换，得到聚焦协方差矩阵；对所述聚焦协方差矩阵全部累加并取平均值得到基准聚焦协方差矩阵；对所述基准聚焦协方差矩阵进行波束形成计算，得到聚焦波束形成空间谱；提供用于对图像进行反卷积的迭代加速算法并对所述聚焦波束形成空间谱进行反卷积迭代运算，得到聚焦反卷积波束形成空间谱；将宽带信号分帧处理，利用所述聚焦反卷积波束形成空间谱对每一帧宽带信号进行计算，经过时间累积得到时间方位历程图。实现宽带信号稳健高分辨的测向效果。
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