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公开(公告)号：CN103675819B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201210328606.9
申请日：2012-09-06
Applicant: 中国科学院声学研究所
CPC classification number: G01S15/8904
Abstract: 本发明涉及一种可用于被动合成孔径阵列偏航的目标检测方法及系统，所述方法包含：步骤101)构造接收模型，拖线阵运动时接收目标信号并采样；步骤102)基于接收模型，在拖线阵相邻的采样时间间隔发生相继两次运动时，计算相邻两次快拍各重叠阵元的相位相关因子，并采用线性拟合进行相位估计修正得到未重叠阵元的相位相关因子；步骤103)以拖线阵声纳采样时第1次快拍为基准，利用拟合得到未重叠阵元的相关因子对第2次测量时各阵元的快拍输出进行相位修正补偿；步骤104)重复上述两个步骤，直至将各次测量的接收信号的所有快拍阵列的输出依次进行补偿，得到扩展的虚拟阵列的输出结果；步骤105)将得到扩展的虚拟阵列的输出进行相干累加，实现对目标信号的检测。
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公开(公告)号：CN103576157A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201210249537.2
申请日：2012-07-18
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S15/89
CPC classification number: G01S15/8904 , G01S7/52015 , G01S7/524
Abstract: 本发明设计了一种基于多维波形编码的合成孔径声纳成像方法及系统，该方法基于方位向的时间、空间及频率域的多维波形编码，所述方法包含：步骤101）发射阵通过相控策略发射若干中心角和载频不同的窄波束信号，将发射的脉冲时宽分为若干个子脉冲，在不同子脉冲时间内利用发射波束形成策略控制波束指向使其照射不同子测绘带；步骤102）将多通道接收阵接收到的各子测绘带的多孔径数据分别进行脉冲压缩和方位向FFT，然后按照解模糊方法进行方位向空域滤波后，再采用成像算法进行聚焦成像。总之本发明的技术方案采用空间分集技术，可以在一个脉冲重复周期内获得更多的方位向空间采样，从而使测绘效率得到提高。本发明主要应用于水声成像领域。
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公开(公告)号：CN102129068B
公开(公告)日：2013-05-29
申请号：CN201010588462.1
申请日：2010-12-08
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/52
CPC classification number: G01S15/8904
Abstract: 本发明涉及一种合成孔径声纳运动误差估计测试系统及方法，其特征在于，该系统包括：声纳回波信号计算模块、模拟输出模块和测试评估模块；所述的声纳回波信号计算模块，用于根据设定的工作参数、声纳基阵运动信息、模拟的场景信息和相位误差信息e(y)来计算出声纳回波数字信号；所述的模拟输出模块，用于将所述的声纳回波信号计算模块输出的声纳回波数字信号转换为声纳回波模拟信号，并输入给合成孔径声纳系统来估计得到相位误差e1(y)；所述的测试评估模块，用于根据所述的合成孔径声纳系统估计得到相位误差e1(y)和初始生成声纳回波信号的相位误差信息e(y)进行比较来完成对合成孔径声纳系统相位误差估计性能的测试。
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公开(公告)号：CN101995574B
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201010534438.X
申请日：2010-11-03
Applicant: 中国科学院声学研究所
CPC classification number: G01S15/8904
Abstract: 本发明涉及一种近场聚焦波束形成定位法，该方法基于扩展拖曳阵被动合成孔径方法先得到虚拟阵列各阵元接收的信号在所要处理的频带范围[fmin,fmax]内的频域响应，然后，利用近场聚焦波束形成定位法进行方位角和距离上的扫描，得到二维功率谱图，以对目标进行精确定位，包括测向和测距；其中，频带范围[fmin,fmax]根据实际需要进行选取，只需满足fmin＞0，fmax不大于信号采样率的一半即可。本发明将扩展拖曳阵被动合成孔径方法与近场聚焦波束形成定位方法有效地结合在一起，同时获取二者带来的好处。另外，波束形成运算在频域实现，将宽带信号分解为多个频点信号，对信号频带范围内的每个频点进行处理，最后将结果累加，处理性能如稳健性、分辨率等比直接在时域处理要更为优越。
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公开(公告)号：CN101762811B
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN201010112242.1
申请日：2010-02-08
Applicant: 中国科学院声学研究所
CPC classification number: G01S15/8904
Abstract: 本发明提出一种基于面元散射的合成孔径声纳面目标快速仿真方法，所述的方法包含如下步骤：(1)设定合成孔径声纳系统的仿真参数，构造面目标场景模型；(2)依据声纳基阵在方位向上的时间顺序，确定基阵位置，确定表征面目标的三角面元被照射状态；(3)对所有完全被照射的三角面元，用化简得到的赫姆霍兹-基尔霍夫积分公式计算所有被照射三角面元的散射场的频域信号，再对得到的所有三角面元的散射场的频域信号进行叠加和逆傅里叶变换获得当前位置对应的面目标回波数据；(4)按照方位向的顺序重复步骤(2)～(4)，从而获得当前基阵位置对应的回波信号的频域表示，再对频域信号进行逆傅里叶变换获得面目标对应的完整回波数据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101995574A
公开(公告)日：2011-03-30
申请号：CN201010534438.X
申请日：2010-11-03
Applicant: 中国科学院声学研究所
CPC classification number: G01S15/8904
Abstract: 本发明涉及一种近场聚焦波束形成定位法，该方法基于扩展拖曳阵被动合成孔径方法先得到虚拟阵列各阵元接收的信号在所要处理的频带范围[fmin，fmax]内的频域响应，然后，利用近场聚焦波束形成定位法对目标进行精确定位；其中，频带范围[fmin，fmax]根据实际需要进行选取，只需满足fmin＞0，fmax不大于数据采样率的一半即可。本发明将扩展拖曳阵被动合成孔径方法与近场聚焦波束形成定位方法有效地结合在一起，同时获取二者带来的好处。另外，波束形成运算在频域实现，将宽带信号分解为多个频点信号，对信号频带范围内的每个频点进行处理，最后将结果累加，处理性能如稳健性、分辨率等比直接在时域处理要更为优越。
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公开(公告)号：CN100419455C
公开(公告)日：2008-09-17
申请号：CN200510019579.7
申请日：2005-10-13
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
CPC classification number: G01S15/8904 , G01S7/52004
Abstract: 本发明属于合成孔径声纳信号处理领域，主要涉及合成孔径声纳运动误差和水声信道误差的测量方法。本发明采用沿平台轨迹排列的、不同相位中心的发射阵，同时发射多个同频正交的信号。其优点是在重叠部分尺寸相同的情形下，可以缩减接收阵的尺寸。与多频发射体制的专利相比，设备可以充分利用水声换能器的带宽，提高距离分辨率；由于采用同频发射信号，可以提高水声信道相位误差的测量精度；同时无需为合成孔径成像增加额外的发射阵。
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公开(公告)号：CN104898123A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510332737.8
申请日：2015-06-16
Applicant: 长沙理工大学
CPC classification number: Y02A90/36 , G01S15/8997 , G01N29/0681 , G01N29/069 , G01S7/52077 , G01S15/8904
Abstract: 本发明公开了一种基于角域虚拟源的水浸超声合成孔径聚焦成像方法，用于水浸工件的超声成像，包括水浸工件声束传播建模、角域内回波信号采集、虚拟源内回波信号重构、合成孔径聚焦成像四个步骤。本发明的技术效果在于，采用虚拟源技术对水浸工件进行超声合成孔径聚焦成像，无需考虑声束传播路径和声速的变化对延时叠加计算的影响，降低成像的计算复杂度；提出基于角域虚拟源模型的延时叠加算法，有效结合合成孔径聚焦成像与空间复合成像技术，仅需一次延时叠加计算即可获得角域超声合成孔径聚焦图像，提高合成孔径聚焦成像效率及精度，降低斑点噪声对成像的影响。
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公开(公告)号：CN103969651A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410168368.9
申请日：2014-04-24
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S15/89
CPC classification number: G01S15/8904 , G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种自适应声学成像方法，该方法包括：通过声学换能器阵列定焦点发射声波信号后接收声波信号；对声学换能器阵列中的每个阵元接收得到的声波信号进行聚焦波束形成处理，得到声射频扫描线数据；将焦点作为合成孔径处理中的虚源，采用柱面波传播模型计算每个虚源到空间点的延时，对扫描线数据进行空间逐点聚焦；采用相干系数或广义相干系数对空间逐点聚焦的结果进行自适应加权，提高相干成分的比例，降低非相干成分的比例；对空间逐点聚焦的结果进行自适应加权后的所有扫描线数据进行图像变换，得到图像。本发明使得成像实现深度一致的横向分辨率和对比度，并有效降低旁瓣，从而全面提高声学成像质量。
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公开(公告)号：CN101644763B
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN200810239817.9
申请日：2008-12-12
Applicant: 中国科学院声学研究所
CPC classification number: G01S15/8904 , G01S7/53
Abstract: 本发明提供一种基于集群处理机的合成孔径声纳实时信号处理方法及系统。其系统由数据采集系统、集群处理机、存储设备和显示平台等设备构成，完成原始数据预处理、运动补偿、脉冲压缩、延时表成像、图像数据处理等子任务，从而实现合成孔径声纳实时信号的处理。本发明的基于集群处理机的合成孔径声纳实时信号处理方法及系统，以集群处理机为平台，利用集群处理机的多处理器多核特征进行基于共享内存的多线程并行处理，使各个子任务以独立线程方式启动，任务之间的同步通过信号量实现，形成多级流水线结构的处理方式。该系统工作稳定可靠，在保证高分辨率的前提下能够大大缩短成像时间，从而进一步满足合成孔径声纳实时成像的需要。
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