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公开(公告)号：CN117949894B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202410188985.9
申请日：2024-02-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开一种用于冰下环境的目标探测方法、装置、介质及设备，涉及目标探测领域，以解决极地等冰下复杂声场环境下的弱目标被动探测的问题。目标探测方法包括：对矢量圆阵接收器的接收信号进行声压振速联合处理，得到各频点下的声压振速互协方差矩阵；将声压振速互协方差矩阵进行模态域变换为虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵；根据虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵进行Toeplitz重构和特征分解，得到不同扫描方位对应的噪声子空间信号；根据噪声子空间信号利用MUSIC算法得到接收信号对应的MUSIC空间谱，基于MUSIC空间谱的谱峰确定目标方位。本发明提供的目标探测方法实现了冰下弱目标被动探测。
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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：CN114218777B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202111493539.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/18 , G06F17/16 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种极地冰下水声信道估计方法，包括：对RLS算法代价函数引入l0范数约束得到l0‑RLS；对l0‑RLS损失函数引入Hampel三段重降M‑估计函数得到损失函数f(e)，对损失函数f(e)进行运算得到权重函数q(e)；通过脉冲噪声的方差的估计对Hampel‑三段重降M估计函数所设置的三个阈值进行估计更新；根据估计得到的三个阈值对权重函数q(e)和增益矩阵k[n]进行更新；根据发射信号及接受信号利用更新后的权重函数q(e)和增益矩阵k[n]进行信道估计，得到信道估计值#imgabs0#判断是否达到采样点数，若达到则结束，否则返回阈值更新。本发明提高了对脉冲噪声抑制能力，在低信噪比下降低大幅度冰裂脉冲噪声对信道真值估计影响的可能性，提高了对信道幅度的估计性能。
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公开(公告)号：CN118112570B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410204388.0
申请日：2024-02-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种深海异构主被动声纳融合定位方法，涉及声纳探测及信息融合技术领域，以解决传统主动声纳定位和被动声纳定位存在的定位缺陷问题，提高定位精度。所述深海异构主被动声纳融合定位方法包括：求解主动声纳的定位结果以及主被动声纳交叉定位的结果；求解主动声纳定位和主被动声纳交叉定位的误差协方差矩阵、互协方差矩阵；利用计算得到的误差协方差矩阵、互协方差矩阵，求解主动声纳与被动声纳定位结果的融合加权系数；利用融合加权系数，计算主被动声纳融合定位结果。本发明还提供一种深海异构主被动声纳融合定位系统。本发明提供的方法、系统应用于水下多传感器数据融合，以实现水下目标的高精度定位。
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公开(公告)号：CN118250128A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410216671.5
申请日：2024-02-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02
Abstract: 本发明公开一种冰源噪声下的时延‑多普勒双扩展信道估计方法、装置、介质与设备，涉及冰下信道估计技术领域，以解决脉冲噪声干扰下估计时延‑多普勒双扩展信道性能严重下降的技术问题。所述方法包括：构建时延‑多普勒双扩展信道模型h，基于发射信号x为接收信号y构建过完备字典，利用多普勒系数对所述过完备字典进行重构，得到时延‑多普勒域过完备字典A；确定接收信号y＝Ah；采用正交匹配追踪方法并以Lp范数相关性作为相关性，对方程y＝Ah进行多次迭代求解获得稀疏逼近值#imgabs0#根据稀疏逼近值#imgabs1#确定时延‑多普勒双扩展信道估计结果h。本发明提供的方法可以有效抑制脉冲噪声干扰，实现冰源噪声下的时延‑多普勒双扩展信道估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118118297A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410222307.X
申请日：2024-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/02 , H04B13/02 , H04B17/391
Abstract: 本发明公开一种基于稀疏动态约束的冰下信道估计方法、装置、介质和设备，涉及冰下信道估计技术领域，以解决信道估计算法复杂度高且时延较大的问题。所述方法包括：基于Lawson范数和q‑renyi核函数构建Lawson‑q‑renyi代价函数模型；通过对所构建的代价函数按照梯度下降方向求导，获得Lawson‑q‑renyi代价函数模型的通用迭代式；确定通用迭代式的输入信号和迭代参数，利用通用迭代式对输入信号进行迭代处理，得到信道估计值。本发明提供的基于稀疏动态约束的冰下信道估计方法提高了对冰下稀疏系统估计时的收敛速度并减小稳态误差，具有简单高效低延时的特点。
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公开(公告)号：CN117994536A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202311737883.X
申请日：2023-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V10/62 , G06V10/44 , G06V10/74 , G06V10/82 , G06N3/0475 , G06N3/0455
Abstract: 本发明属于水声目标跟踪定位技术领域，涉及一种基于GAN的中断航迹接续关联系统及方法。系统和方法均依托于航迹关联网络，所述航迹关联网络包括航迹生成器和航迹判别器构建航迹关联的网络系统，此外本发明将编码器‑解码器加入到航迹生成器当中，作为其骨干网络。航迹生成器通过自动编码‑解码器结构提取航迹运动特征和中断特征，并加入注意力模块增强对中断位置和目标运动的敏感性。航迹判别器用于判别生成的连续航迹图像的真伪，并为航迹生成器提供指导。航迹生成器和航迹判别器通过交替训练达到纳什平衡，使判航迹别器无法准确判断生成的连续航迹图像的真假。该系统和方法相比于JPDA能够在航迹接续中具有更好的连接效果。
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公开(公告)号：CN113359183B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202110570146.X
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种针对极地冰层的震源定位方法，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层震源定位方法，以解决北极地区经济开发与军事对抗中潜在的目标定位需求。本发明结合极地冰层声传播特点，充分利用弹性波导带来的多波现象，从波场偏振特征、传播速度及幅值等方向开展多维度差异性分析，构建了具有高度适用性的冰层震源定位方法；从工程应用角度出发，本发明涉及方法无需传感器阵列，使用单台自容式三分量地震仪即可满足所需数据采集需求，所需设备高度精简，操作流程简便、快捷，具有极高的极地环境作业实用性。
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公开(公告)号：CN114070408B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202111357797.7
申请日：2021-11-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B10/299 , H04B10/508 , H04B10/516 , H04B10/564 , H04B13/02
Abstract: 本发明公开了一种跨冰介质声通信波形设计方法，获取海冰声参数，根据弹性波动理论建立描述冰层弹性波导特性的频散方程，求解频散方程获得相速度频散函数cp，根据cp得到群速度频散函数，进而得到群速度频散曲线；确定作为信源的声源激发参数，包括激发频率范围及声能量入射角度范围，根据声源激发参数在频散曲线中选定对应的群速度频散函数；基于得到的频散函数，根据接收端与发射端的距离计算系统传递函数；基于系统传递函数及期望脉冲信号频域波形，得到系统频域响应函数；将频域响应函数转换到时域，并对时域波形进行反转得到发射端波形。本发明在提高通信距离及通信可靠性的同时，大大增加了通信隐蔽性，实现高效、稳定、隐蔽的跨冰定点声通信。
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公开(公告)号：CN112083427B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202010959785.0
申请日：2020-09-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/32
Abstract: 本发明提供一种冰下无人潜航器测距方法，基于几何原理和声信号处理，当水下无人潜航器2发射信号至接收水听器3时，通过匹配滤波处理得到直达波和最短途径平面冰层1的下表面反射波的时延差，结合冰层下的水中声速，估计得到水下无人潜航器2与接收水听器3之间的水平距离；本发明在利用水下无人潜航器进行冰下航行作业时，由于冰层的存在，不易确定水下无人潜航器与接收水听器之间的距离，通过此方法可以估计出水下无人潜航器与接收水听器之间的距离，对水声研究具有一定的帮助。
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