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公开(公告)号：CN112083404B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011000597.1
申请日：2020-09-22
申请人： 中国科学院声学研究所
IPC分类号： G01S11/14
摘要： 本发明公开了一种基于多途特征匹配的单矢量水听器声源深度估计方法，包括：接收目标辐射的宽带声压和三分量质点振速的时域信号，处理时域信号获得x、y和z三个方向的声能流和去均值后的声场强度谱；利用x方向和y方向的声能流估计目标方位角并合成水平声能流；由z方向的声能流和水平声能流的比值计算目标到达角的估计值；利用谱分析对去均值后的声场强度谱进行二重谱分析获得多途时延估计值；根据目标到达角的估计值结合声速剖面计算该到达角下不同声源深度对应的多途时延模板值；计算多途时延估计值与不同声源深度下的多途时延模板值的差值，将差值最小的多途时延模板值对应的深度作为目标声源深度估计值。
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公开(公告)号：CN111580048B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010386473.5
申请日：2020-05-09
申请人： 中国科学院声学研究所
摘要： 本发明公开了一种利用单矢量水听器的宽带声源深度估计方法，包括：通过单矢量水听器采集近海面宽带声源发出的四分量宽带信号；利用快速傅里叶变换对单矢量水听器采集的四分量宽带信号进行处理，得到各频点处的四分量信号频谱；由各频点处的四分量信号频谱，计算得到三个方向的声能流，然后计算目标到达角；对声压信号频谱强度进行去均值处理获得去均值后的声场强度谱，对声场强度谱沿频率轴进行谱分析，获得到达时延谱或频率干涉周期谱；利用声源深度与到达时延谱、目标到达角三者的关系建立深度函数或者利用声源深度与频率干涉周期谱、目标到达角三者的关系建立深度函数；则深度函数最大值点对应的深度为声源深度估计值。
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公开(公告)号：CN118566987A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410645610.0
申请日：2024-05-23
申请人： 中国科学院声学研究所
IPC分类号： G01V1/38 , G06F18/214 , G06F18/25 , G06F18/15 , G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/0495 , G06N3/084 , G06F123/02
摘要： 本申请提供了一种小样本轻量级深度学习实时识别海上天然地震方法及系统，该方法包括：将浮潜式海洋地震仪记录的声压信号输入多个训练好的轻量级深度学习网络，输出是否发生海上天然地震；对于多个网络的输出结果，采用投票机制，投票结果作为最终的识别结果；所述轻量级深度学习网络的训练包括：对浮潜式海洋地震仪记录的声压信号进行预处理；采用监督学习方式，进行多次模型训练；所述预处理包括：将数据统一采样到固定频率和设定长度，对数据进行0.05‑3Hz带通滤波处理。本申请的优势在于：能够在复杂背景噪音中准确识别天然地震信号；可以在资源受限的嵌入式设备和对实时处理要求高的移动设备上部署。
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公开(公告)号：CN113109817B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110235836.X
申请日：2021-03-03
申请人： 中国科学院声学研究所
IPC分类号： G01S15/06
摘要： 本发明公开了一种矢量水听器布放深度估计方法，所述方法包括：接收声源辐射的宽带声压和三分量质点振速的时域信号，处理时域信号获得x、y和z三个方向的声能流；利用x方向和y方向的声能流估计声源方位角并合成水平声能流；由z方向的声能流和水平声能流的比值估计出声源到达角；根据声源到达角估计值，结合声速剖面计算该到达角下不同矢量水听器深度对应的直达波与海底反射波的时延模板值；获得直达波与海底反射波的到达时延估计值；计算直达波与海底反射波的到达时延估计值与时延模板值的差值，将差值最小的时延模板值对应的深度作为矢量水听器布放深度估计值。
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公开(公告)号：CN112083404A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202011000597.1
申请日：2020-09-22
申请人： 中国科学院声学研究所
IPC分类号： G01S11/14
摘要： 本发明公开了一种基于多途特征匹配的单矢量水听器声源深度估计方法，包括：接收目标辐射的宽带声压和三分量质点振速的时域信号，处理时域信号获得x、y和z三个方向的声能流和去均值后的声场强度谱；利用x方向和y方向的声能流估计目标方位角并合成水平声能流；由z方向的声能流和水平声能流的比值计算目标到达角的估计值；利用谱分析对去均值后的声场强度谱进行二重谱分析获得多途时延估计值；根据目标到达角的估计值结合声速剖面计算该到达角下不同声源深度对应的多途时延模板值；计算多途时延估计值与不同声源深度下的多途时延模板值的差值，将差值最小的多途时延模板值对应的深度作为目标声源深度估计值。
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公开(公告)号：CN113960530A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111180996.5
申请日：2021-10-11
申请人： 中国科学院声学研究所
IPC分类号： G01S5/20
摘要： 一种基于直达波和海面反射波到达角的声源被动定位方法，包括：将同步垂直线列阵布放于海水中；并通过同步垂直线列阵采集目标声源辐射的宽带或窄带信号；通过方位谱估计方法获得直达波到达角和海面反射波到达角的估计值；计算目标声源位于不同假设距离和假设深度时对应的所述直达波到达角和海面反射波到达角的模板值；将目标直达波到达角和海面反射波到达角的估计值与所述对应的模板值通过代价函数进行匹配，并通过代价函数最大值获得所述目标声源的距离和深度。本发明根据直达波到达角和海面反射波到达角随目标距离和深度单调变化的特征直接实现目标定位，不需要多途到达时延或者频域干涉周期信息，既适用于宽带信号，也适用于窄带信号。
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公开(公告)号：CN114563075B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210168409.9
申请日：2022-02-23
申请人： 中国科学院声学研究所
摘要： 本发明涉及水声探测和声纳技术领域，涉及一种基于单矢量水听器的深海声场多途到达结构的分离方法。本发明的技术方案所提供的基于单矢量水听器的深海声场多途到达结构的分离方法，通过布放于深海近海面附近的单个矢量水听器，采集深度大于布放位置的水下声源辐射的宽带信号，记录时间域的标量声压信号和质点振速信号；通过不同分量相加或者相减的方式，获得深海声场的上行波场和下行波场，以实现波场分离的目的，本发明提供的方法计算量小，对硬件要求低，可以得到纯粹的单条路径的时间域波场。
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公开(公告)号：CN114563075A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210168409.9
申请日：2022-02-23
申请人： 中国科学院声学研究所
摘要： 本发明涉及水声探测和声纳技术领域，涉及一种基于单矢量水听器的深海声场多途到达结构的分离方法。本发明的技术方案所提供的基于单矢量水听器的深海声场多途到达结构的分离方法，通过布放于深海近海面附近的单个矢量水听器，采集深度大于布放位置的水下声源辐射的宽带信号，记录时间域的标量声压信号和质点振速信号；通过不同分量相加或者相减的方式，获得深海声场的上行波场和下行波场，以实现波场分离的目的，本发明提供的方法计算量小，对硬件要求低，可以得到纯粹的单条路径的时间域波场。
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公开(公告)号：CN113109817A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110235836.X
申请日：2021-03-03
申请人： 中国科学院声学研究所
IPC分类号： G01S15/06
摘要： 本发明公开了一种矢量水听器布放深度估计方法，所述方法包括：接收声源辐射的宽带声压和三分量质点振速的时域信号，处理时域信号获得x、y和z三个方向的声能流；利用x方向和y方向的声能流估计声源方位角并合成水平声能流；由z方向的声能流和水平声能流的比值估计出声源到达角；根据声源到达角估计值，结合声速剖面计算该到达角下不同矢量水听器深度对应的直达波与海底反射波的时延模板值；获得直达波与海底反射波的到达时延估计值；计算直达波与海底反射波的到达时延估计值与时延模板值的差值，将差值最小的时延模板值对应的深度作为矢量水听器布放深度估计值。
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公开(公告)号：CN111580048A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010386473.5
申请日：2020-05-09
申请人： 中国科学院声学研究所
摘要： 本发明公开了一种利用单矢量水听器的宽带声源深度估计方法，包括：通过单矢量水听器采集近海面宽带声源发出的四分量宽带信号；利用快速傅里叶变换对单矢量水听器采集的四分量宽带信号进行处理，得到各频点处的四分量信号频谱；由各频点处的四分量信号频谱，计算得到三个方向的声能流，然后计算目标到达角；对声压信号频谱强度进行去均值处理获得去均值后的声场强度谱，对声场强度谱沿频率轴进行谱分析，获得到达时延谱或频率干涉周期谱；利用声源深度与到达时延谱、目标到达角三者的关系建立深度函数或者利用声源深度与频率干涉周期谱、目标到达角三者的关系建立深度函数；则深度函数最大值点对应的深度为声源深度估计值。
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