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公开(公告)号：CN117331027A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311261901.1
申请日：2023-09-27
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统，该方法通过建立阵列接收的数据模型，获取样本协方差矩阵并进行特征分解，获取样本特征值和特征向量；计算样本特征值的平均值，得到样本特征值的标准偏差；通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数，将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理；将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权，获取优化后的样本协方差矩，构建投影矩阵；度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度，实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度，并适用于非高斯噪声的环境。
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公开(公告)号：CN117784248A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311256905.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统，利用常规波束形成方法粗估目标角度区间，通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量，采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离，最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计，抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法，本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性，具有更高的工程实用价值，可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。
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公开(公告)号：CN117784248B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202311256905.0
申请日：2023-09-26
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统，利用常规波束形成方法粗估目标角度区间，通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量，采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离，最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计，抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法，本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性，具有更高的工程实用价值，可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。
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公开(公告)号：CN117331027B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202311261901.1
申请日：2023-09-27
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统，该方法通过建立阵列接收的数据模型，获取样本协方差矩阵并进行特征分解，获取样本特征值和特征向量；计算样本特征值的平均值，得到样本特征值的标准偏差；通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数，将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理；将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权，获取优化后的样本协方差矩，构建投影矩阵；度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度，实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度，并适用于非高斯噪声的环境。
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公开(公告)号：CN118859112B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411022215.3
申请日：2024-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明属于水声阵列信号处理技术领域，公开一种基于改进相对熵距离的多约束水下声源定位方法及系统，包括：获取声源信号频谱，提取频谱中包括的期望信号频率，计算期望信号频率归一化后的协方差矩阵；重构该矩阵；在预设范围内划分网格点；获取环境参数，对环境参数进行K次随机扰动，获得每个网格点处的扰动矩阵；计算获得多约束拷贝矩阵，对其归一化处理获得归一化后的多约束拷贝矩阵；计算重构后的协方差矩阵与归一化后的多约束拷贝矩阵的改进相对熵距离；基于改进相对熵距离获得每一网格点处的归一化输出功率；对归一化输出功率进行谱峰搜索，最大峰值对应的网格点位置即为声源信号的位置。本发明具有定位误差小，定位分辨率高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119044886A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411022240.1
申请日：2024-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/808
Abstract: 本发明涉及水声阵列信号处理技术领域，公开一种基于CLEAN的嵌套阵相干目标方位估计方法、系统及终端。目标方位估计方法包括：S1.配置嵌套阵列，接收窄带信号，构建窄带信号模型；S2.计算非欠采样子阵列的协方差矩阵；S3.计算窄带信号模型中每个目标方位的估计值；S4.构建嵌套阵列对于不同目标的清晰信号，计算不同目标的清晰信号的协方差矩阵；S5.矢量化清晰信号的协方差矩阵，获得虚拟阵列的接收信号；S6.计算每个目标方位更新的估计值；S7.将更新的估计值作为输入，循环执行步骤S4至S6，循环三次，获得目标方位估计值。本发明相比基于同等阵元数目均匀线阵的方法，能够达到更高的角度分辨率，主瓣宽度更窄，旁瓣级更低。
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公开(公告)号：CN109552998A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201811510128.7
申请日：2018-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于无线测距及通讯的集装箱精准吊装及分区管理方法，它涉及海运集装箱管理技术领域；在集装箱四个面上安装高精度无线测距传感器，由无线收发方式确定集装箱与箱体或卡车之间的相对距离，吊装驾驶室操作人员借助驾驶室显示器APP界面辅助其实现集装箱的实时快速精准吊装和摆放，缩短集装箱船靠港时间；区域A和区域B为堆场的两个分区，在A区的入口、A区和B区之间以及B区的出口各安装一个区域管理单元，拖车A、B载有集装箱，拖车A进入A区或者拖车B离开B区，无线通讯平台获取区域管理单元的信息并传送到工作人员的终端上；本发明的设备安装简单，且距离传感器适用于各种集装箱，稳定性高；便于精准控制，能够节省时间。
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公开(公告)号：CN118642039B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202410863032.8
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 本发明属于水声阵列信号处理技术领域，公开一种基于改进相对熵的波达方向估计方法、系统及终端。波达方向估计方法包括：接收声源信号；提取声源信号的频谱，获取频谱中期望信号频率归一化后的协方差矩阵；在预设空间均匀划分K个扫描网格，基于期望信号的频率及阵列参数获得每一扫描网格的权向量；对协方差矩阵的逆与归一化后权矩阵相乘得到的矩阵进行特征分解，获取最大特征值；配置改进相对熵距离表达式；将最大特征值代入上述表达式，获得改进对称相对熵距离；基于改进对称相对熵距离获得每一扫描网格的归一化输出功率；对其进行一维谱峰搜索，峰值对应的扫描网格角度即为声源信号的波达方向。本发明具备更高的方位分辨能力和更低的旁瓣级。
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公开(公告)号：CN118859112A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411022215.3
申请日：2024-07-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明属于水声阵列信号处理技术领域，公开一种基于改进相对熵距离的多约束水下声源定位方法及系统，包括：获取声源信号频谱，提取频谱中包括的期望信号频率，计算期望信号频率归一化后的协方差矩阵；重构该矩阵；在预设范围内划分网格点；获取环境参数，对环境参数进行K次随机扰动，获得每个网格点处的扰动矩阵；计算获得多约束拷贝矩阵，对其归一化处理获得归一化后的多约束拷贝矩阵；计算重构后的协方差矩阵与归一化后的多约束拷贝矩阵的改进相对熵距离；基于改进相对熵距离获得每一网格点处的归一化输出功率；对归一化输出功率进行谱峰搜索，最大峰值对应的网格点位置即为声源信号的位置。本发明具有定位误差小，定位分辨率高的优点。
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公开(公告)号：CN117214876A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311268926.4
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声阵列信号处理技术领域，公开了一种联合频率着色和宽带频率特征的方位历程图显示方法，将基阵接收信号分为多个时间段单独处理，利用频域波束形成进行方位估计，得到频率方位矩阵；设置颜色映射矩阵，将宽带信号的频率信息映射到RGB三原色中；将宽带目标方位谱归一化到0～255区间；根据RGB的映射值比例将宽带目标方位估计输出分配不同的三原色色值；将不同时间段的彩色宽带目标方位估计并列输出，得到改进的方位历程图。计算机数值仿真结果表明，本发明的联合频率着色和宽带频率特征的方位历程图显示方法能够增强方位历程图的显示效果，有效地识别目标轨迹，解决了以往人为观察不准确的问题，提高了声纳被动检测能力。
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