一种光滑分段随机共振增强的声矢量信号定向方法

    公开(公告)号:CN112162235A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202010933767.5

    申请日:2020-09-08

    IPC分类号: G01S3/80

    摘要: 本发明提供了一种光滑分段随机共振增强的声矢量信号定向方法,采集目标声源矢量声信号并进行等比例放大,通过光滑分段双稳态随机共振系统处理,系统数值求解并输出全局信噪比求解与存储,在信噪比中选取最优值,并提取最优值所对应的系统参数,将最优系统参数代入分段随机共振系统中求解输出,获得时域波形明显的输出信号,对获得的输出信号求取峰峰值,输出矢量声水平方位角估计结果,最终定向结果为水平方位角。本发明将能够在低信噪比条件下对目标信号进行有效增强,同时实现对不同幅度的矢量声信号进行等比例增益,有效提高远距离水下目标的矢量声方位估计精度,可以显著提高目标定向精度和适用距离,是一种有效的单矢量水听器定向方法。

    一种基于卷积神经网络的水下目标被动检测方法

    公开(公告)号:CN111624585A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010432897.0

    申请日:2020-05-21

    摘要: 本发明提供了一种基于卷积神经网络的水下目标被动检测方法,采用对数梅尔能量谱的方法进行特征提取,利用卷积神经网络挖掘水下目标信号更加深层的信息,提高水下目标检测性能以及在复杂海洋环境噪声下的鲁棒性和泛化能力。本发明利用时频特征对获取到的一维信息分析,可以体现信号在时域和频域两个方面的特征,考虑到水下目标低频成分较多,采用对数梅尔能量谱的方法对信号进行时频特征提取,使得其在时频图上更加清晰地体现特征,利用卷积神经网络来挖掘信号间更深层的信息。提高水下目标被动检测性能,以及在复杂海洋噪声背景下的泛化性和鲁棒性。

    一种深海垂直水声通信的解调方法

    公开(公告)号:CN110572344A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910853737.0

    申请日:2019-09-10

    摘要: 本发明提供了一种深海垂直水声通信的解调方法,将信号检测中的随机共振方法应用到2FSK解调中,并采用频率缩放的方法将随机共振应用于水声通信的大参数信号中,在数据解调的过程中采用随机共振的方法,提高接收端信号的信噪比,从而降低信号的误码率,实现信号传输的可靠性。本发明提出的方法具有较低的误码率,提高了水声通信的有效性和可靠性,说明提出的方法在深海垂直信道中具有较好的应用前景,对深海钻井隔水管监测信息的无线实时传输有重要的应用价值。

    一种矢量传感的多通道空间合成方位滤波方法

    公开(公告)号:CN110390073A

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201910762326.0

    申请日:2019-08-19

    IPC分类号: G06F17/15 G06F17/12 G01H3/00

    摘要: 本发明提供了一种矢量传感的多通道空间合成方位滤波方法,利用矢量传感器采集4通道信号,设定波达方向的角度搜索范围间隔,对应将给出水平方向角的角度范围的分割为多个搜索空间角度范围的集合,对多空间方位的每一个搜索范围间隔Δθ进行矢量合成,将合成信号与声压信号p(t)做互相关,对相关度值进行排序,选择最大相关度值并输出其所对应的合成信号。本发明利用矢量传感接收信号的空间方位特性,对平面振速通道的离散空间合成,利用噪声的空间性及信号的方位性,通过对合成信号与声压通道的相关性实现方位滤波,滤除空间其他方位的干扰信息,解决了传统标量声传感技术下滤波降噪的难题。

    一种基于阻尼参数匹配随机共振的低频线谱检测方法

    公开(公告)号:CN110376575A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910762311.4

    申请日:2019-08-19

    IPC分类号: G01S7/539

    摘要: 本发明提供了一种基于阻尼参数匹配随机共振的低频线谱检测方法,利用声呐采集海洋中的声信号,构造一阶阻尼非线性系统,采用最大似然估计的方法进行噪声强度估计,分别对各重构信号进行噪声方差估计,通过匹配势参数计算与设定,匹配随机共振数值求解,搜索最大信噪比值所对应的输出作为最优输出,将最优输出输入能量检测器,给出检测结果。本发明的有益效果在于给在一阶阻尼非线性系统下,给出了一种阻尼参数匹配随机共振的低频线谱检测方法,相比传统能量检测方法其检测性能得到了极大的提升,在高斯背景下可逼近最优的匹配滤波器。

    一种单参数调优随机共振增强的单矢量水听器定向方法

    公开(公告)号:CN110376545A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910771386.9

    申请日:2019-08-21

    IPC分类号: G01S3/802

    摘要: 本发明提供了一种单参数调优随机共振增强的单矢量水听器定向方法,矢量水听器接收到矢量声信号并对各通道矢量声信号进行等比例放大;使用单参数调优随机共振系统处理矢量声信号,采用遗传算法进行系统参数联合寻优,将最优系统参数代入所述的单参数调优随机共振系统中求解输出,最终计算水平方位角作为矢量声定向结果。本发明在实现了低信噪比条件下优异的微弱信号处理能力基础上使其能够对不同幅度的信号进行等比例增益,提高了单矢量水听器对远距离弱目标的稳健、高精度定向。

    一种自适应随机共振的地震波特征提取方法

    公开(公告)号:CN109799532A

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201910201713.7

    申请日:2019-03-18

    IPC分类号: G01V1/30

    摘要: 本发明提供了一种自适应随机共振的地震波特征提取方法,采用最大似然估计估计噪声强度,建立二阶非线性双稳态随机共振系统,通过优化输出信噪比增益测度以及同步克莱姆逃逸率实现噪声匹配与频率匹配;按照设定的步长改变信号频率,选取信噪比最大值作为最优匹配值,并提取其对应的信号频率即为目标特征线谱频率。本发明能够大幅提升目标特征线谱处的信号能量及局部信噪比,对完全淹没的噪声中的特征信号亦能得到明显的增强输出。

    一种自适应匹配随机共振的水下AUV检测方法

    公开(公告)号:CN108875685A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810705446.2

    申请日:2018-07-02

    IPC分类号: G06K9/00 G06F17/11 G01V1/28

    摘要: 本发明提供了一种自适应匹配随机共振的水下AUV检测方法,对接收到的时域信号进行白化处理,建立二阶非线性双稳态随机共振系统,通过优化输出信噪比增益测度以及同步克莱姆逃逸率实现噪声匹配与频率匹配;按照设定的步长改变信号频率,选取信噪比最大值作为最优匹配值,并提取其对应的信号频率即为目标特征线谱频率;用功峰度作为检验统计量,判断信号的有无。本发明能够大幅提升目标特征线谱处的信号能量及局部信噪比,对完全淹没的噪声中的特征信号亦能得到明显的增强输出。

    一种匹配随机共振检测方法

    公开(公告)号:CN107340056A

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201710514004.5

    申请日:2017-06-29

    IPC分类号: G01H17/00

    CPC分类号: G01H17/00

    摘要: 本发明提供了一种匹配随机共振检测方法,通过传感器接收并提取海洋环境噪声,用列维分布模型描述海洋环境噪声,微弱信号输入作用下,输出信噪比,通过最优势垒高度得到系统参数的最佳关系,根据随机共振产生的幅度条件确定系统参数,从而得到二阶双稳态系统的最佳匹配系统参数关系,最终得到最佳匹配随机共振系统,用最佳匹配随机共振系进行微弱信号检测。本发明提高了在复杂海洋环境噪声中的检测微弱信号的有效性和可能性。

    一种联合时延差与角度测量的传感器网络目标定位方法

    公开(公告)号:CN106707234A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201611163773.7

    申请日:2016-12-16

    IPC分类号: G01S5/06

    摘要: 本发明提供了一种联合时延差与角度测量的传感器网络目标定位方法,涉及无线传感器网络领域,通过构造联合时延差与角度测量的伪线性定位方程,提出一种利用结构总体最小二乘法的传感器网络目标定位方法,由于结构总体最小二乘算法充分利用观测矩阵A的特殊结构,因此提高了目标的平均估计精度,本发明不需要估计实际的观测噪声方差,不需要计算伪观测方程的噪声分布,简单容易实现;由于联合使用不同种类的测量信息,不但提高传感器网络的定位精度,而且具有更重要的现实意义,本发明具有简单易实现的特点,低信噪比下平均估计精度高,可以广泛应用于传感器网络目标定位相关领域。