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公开(公告)号：CN110501669A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910909453.9
申请日：2019-09-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供一种中心对称声矢量圆阵快速空间谱压缩超分辨方位估计方法，首先将声矢量圆阵上、下半个圆环的传感器分别按特定顺序排列，采集声信号，构造出满足 的导向矢量；然后根据声矢量传感器的平均声强抗噪原理，采用声压振速联合处理的方法构建出协方差矩阵，降低了矢量阵导向矢量矩阵维度同时改善了抗噪能力；随后根据真实源和与真实源相差180度的虚拟源的空间谱构造出一个新的空间谱函数进行半谱搜索，实现了对声矢量圆阵空间谱的压缩；最后通过本发明构造的判别式快速地判别出真实的声源方位。本发明首次实现了对矢量圆阵的空间谱进行压缩，在保证高分辨率的同时极大的提高了运算效率，实现了声矢量圆阵的快速高效的超分辨率方位估计。
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公开(公告)号：CN110045356A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910194814.6
申请日：2019-03-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Inventor： 李思纯 , 杨书钰 , 杨德森 , 梁静涵 , 时胜国 , 方尔正 , 洪连进 , 莫世奇 , 张揽月 , 胡博 , 时洁 , 朱中锐 , 柳艾飞 , 李松 , 张昊阳 , 田迎泽
Abstract: 本发明提供的是一种双向长短时记忆神经网络水面目标识别方法。1：将矢量声纳接收到的矢量信号进行预处理；2：将预处理后的训练样本集输入双向长短时记忆神经网络中，进行网络预训练；3：将预训练的输出结果与输入样本的实际输出进行比较，通过自适应的方法对网络参数进行微调；4：将经过同样预处理后的测试样本集输入参数自适应调整后的双向长短时记忆网络中，对网络进行评估；5：将经过同样预处理后的待分类样本集输入参数最优化的双向长短时记忆网络中，得到分类结果。本发明克服了由于人工提取特征导致信息丢失的问题，避免了人工提取特征步骤的繁琐复杂，也减少了人工提取特征所需的时间。通过多隐层的神经网络可以提高样本正确识别率。
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公开(公告)号：CN109933949A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910262885.5
申请日：2019-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种建立含气泡水介质中波动-振动非线性声场的方法，建立“波动-气泡体积三阶振动”方程；设置初始条件和边界条件；确定时间长度Tt和空间距离Tl，设置步长划分网格；微分项改写为差分形式；通过对声源项耦合“波动-气泡体积三阶振动”方程，得到差分方程组；设置声压和气泡体积变化量初始值；计算时间节点nt气泡体积变化值和声压值 后nt加1；当nt≤Nt时，重复上一步，计算至时间域最后点Nt，当nt＝Nt时，重新设置nt＝3；利用初始参数 和 计算空间域上最后节点Ns上的声压值 nt加1；当nt≤Nt时，重复上一步，计算至时间域最后点Nt。本发明通过声压激励项进行耦合，对波动—振动非线性方程进行数值耦合计算，同时获得含气泡水介质中非线性声场特性和气泡非线性动力学特性。
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公开(公告)号：CN106841382B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201710050645.X
申请日：2017-01-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N29/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于三波耦合互作用原理的非均匀混合介质非线性系数测量方法。通过分步向非均匀混合介质和水介质中发射三列满足耦合工作互作用条件的声波，对比混合介质与纯水介质中声波发生明显声压级变化的观测距离量，并经过模型和测试结果修正，间接获得混合介质的非线性系数测量结果。该方法不依赖于声波相位和声压等参数的测量精度，可有效提高非线性系统的实验测量精度，测试方法适用于实验水箱条件，且测试步骤简单，测量精度高，具有较高的应用价值。
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公开(公告)号：CN106680762A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201611158285.7
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明涉及一种基于互协方差稀疏重构的声矢量阵方位估计方法。本发明包括：(a)获得声矢量阵接收数据，在感兴趣的空间Θ中生成关于声源信号的矢量阵空域稀疏化表示；(b)在每一个方位角θk上，生成M×M维声压—振速互协方差矩阵R(p+vc)(θk)；(c)充分利用声压—振速联合处理中，信号和噪声之间的不相关性以及信号和信号之间，噪声与噪声之间的独立性，将互协方差矩阵中的Φ(vc)(θk)化为K×K维对角矩阵等。本发明构造了新的声源信号稀疏表示形式，这种形式不同于以往将矢量阵中的振速通道仅仅看作和声压通道相同的标量进行处理，而是充分利用了声压—振速联合处理的优势，极大的提高了阵列信号处理的噪声抑制能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106199505A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610487737.X
申请日：2016-06-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
CPC classification number: G01S3/8003
Abstract: 本发明提供的是一种声矢量圆阵模态域稳健方位估计方法。获得声矢量圆阵声压通道及振速x、y通道的接收信号P(t)、Vx(t)和Vy(t)；得到相位模态域声压通道及振速x、y通道接收信号Pe(t)、Vex(t)和Vey(t)；将Vex(t)、Vey(t)通过电子旋转得到组合振速Vec(t)，由Pe(t)和Vec(t)得到协方差矩阵Repv，引入酉矩阵Q对Repv作变换得到模态域声压振速联合处理的实值协方差矩阵Rpv；约束模态域变换及实值处理后的导向矢量，利用二阶锥规划求解得到最优权矢量ωrob；得到的模态域变换及酉矩阵实值变换后的导向矢量得到输出空间谱图，由谱峰位置得到目标方位。本发明克服了相关声源分辨困难、失配情况下最小方差无畸变响应算法性能退化、可处理的信噪比门限高等问题。具有分辨率高、稳健性强、计算量小、背景噪声抑制能力强等众多优点。
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公开(公告)号：CN105301582A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510662611.7
申请日：2015-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01S7/529 , G01S7/5345
Abstract: 本发明公开了一种水下声场中的弱信号增强方法。包括以下步骤：利用非线性波动方程建立弱信号增强的参数模型；测量介质的非线性参数；估计声场中弱信号的频率和幅度；由接收点R0前d米处的泵波发生器发射两列角频率为ω2和ω3的泵波信号，在声波的传播过程中将泵波的能量转化为弱信号波的能量；根据泵波发生器与接收水听器之间的收发距离d,调整泵波信号的幅度，使接收水听器与弱信号增强模型的最大增益点位置一致，实现弱信号的最大增强；本发明的增强效果不受基阵尺度的制约，并对于信号的初始声压级不敏感，不存在相同步条件，增强方法具有较强的稳定性。
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公开(公告)号：CN103197282B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310084562.4
申请日：2013-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于幅度补偿的MVDR时反聚焦定位方法。（a）建立浅海多途条件下的水平声压均匀线列阵接收信号模型；（b）将声源发射信号经过不同途径到达各个阵元的通道视为多途信道；（c）对发射信号和冲击响应函数进行频域变换；（d）在与声源等深的水平面S上进行逐点扫描；（e）频域变换；（f）在信号频带范围fl～fh内划分K个互不重叠的子带；（g）定义基于幅度补偿的MVDR时反聚焦的约束条件；（h）得到累积K个频带的总的空间谱；（i）设置合适扫描步长，重复（d）至（h）的步骤。本发明不仅可准确获得声源的空间位置信息，还可同时获得声源的强度信息。
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公开(公告)号：CN103308141A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310201405.7
申请日：2013-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 本发明涉及一种具有工作频带可变，可同步共点测量声压、声压梯度和声压二阶梯度的二维四极子指向性水听器。二维四极子指向性水听器，包括二维复合矢量水听器、两个透声盖板，上下两个透声盖板组成二维四极子指向性水听器的框架，二维复合矢量水听器安装于透声盖板之间。透声盖板呈十字形。由四个二维复合矢量水听器分别安装于呈十字形框架的端部。本发明仅利用四只二维复合矢量水听器就可以测量水中的声压、声压梯度两个分量和声压二阶梯度四个分量，结构简单，框架透声性能良好，对水下声场影响较小。复合矢量水听器间距可调，使四极子指向性水听器适用于不同的工作频带。
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公开(公告)号：CN102901559A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210374317.2
申请日：2012-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明涉及噪声领域，具体涉及一种适用于大型声源的声场分离和重建的声场分离和重构方法。本发明包括如下步骤：获取测量面上声压和法向质点振速；对位于两个声源之间的测量面进行补零扩展；获取扩展测量面与两个声源表面即声源面之间的传递矩阵；建立测量面上声压和法向质点振速之间的传递关系；获取第一声源面和第二声源面上的声压和法向质点振速。本发明采用单测量面和局部近场声全息法进行声场分离和重构，具有方法简单、计算时间短、计算效率高的特点。可以广泛应用于大尺寸声源声场的近场声全息测量、材料反射系数的测量、散射声场的分离等。
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