一种基于无标签样本辅助的少样本水声目标识别方法及系统

    公开(公告)号:CN119441861A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411409015.3

    申请日:2024-10-10

    Abstract: 本发明提供了一种基于无标签样本辅助的少样本水声目标识别方法及系统,方法包括:获取大规模基数据集,在大规模基数据集上预训练模型,预训练模型过程中完成网络参数的更新;使用网络参数作为初始参数,使用支持集#imgabs0#中的标签样本和当前域的无标签样本微调模型;使用特征提取器fφ、环境特征适应模块#imgabs1#和分类器gθ,对查询集#imgabs2#中的样本进行预测,得到水声目标识别结果。系统包括:获取单元和处理单元,获取单元获取无标签样本,无标签样本输入处理单元,处理单元内模型对无标签样本进行预测,输出水声目标识别结果。本发明利用目标域中的无标签样本增强模型在少样本场景中的微调性能;通过在特征提取阶段将特征与环境信息进行对比来帮助模型选择特征。

    基于微多普勒特征的水下目标识别方法

    公开(公告)号:CN112836674B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202110222287.2

    申请日:2021-02-28

    Abstract: 本发明提出一种基于微多普勒特征的水下目标识别方法,主要包括水下目标回波高分辨率微多普勒时频图的获取、采用深度卷积生成对抗网络对时频图样本进行数据增强、选择深度神经网络对样本数据集进行学习、通过计算机仿真生成水下目标的声纳回波信号对所提出的方法进行评估,验证其在水下目标识别中的有效性。本发明通过基于压缩感知的高分辨率时频分析,提高时频图的分辨率,能够更有效地提取出水下目标的微多普勒特征,并对时频图样本进行数据增强后用于神经网络的训练,实现对水下目标识别的目的。

    一种水下探测通信一体化发射信号设计与处理方法

    公开(公告)号:CN115987744A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211360836.3

    申请日:2022-11-02

    Abstract: 本发明提出了一种水下探测通信一体化发射信号设计与处理方法,充分利用广义正弦调频信号正交性强,分辨率良好的特点,将GSFM信号作为一体化信号的载体;首先利用探测信号与通信信号的基带信号乘积作为一体化信号,使得通信信号充分利用探测信号的能量;然后利用一种改进的单通道盲分离算法,对接收端信号进行分离,得到独立的探测信号和通信信号,最后对分离后的通信信号进行解码,对分离后的探测信号进行直达波信号抵消以及目标探测处理。

    基于传递函数拟合与相位匹配的自干扰信号抑制方法

    公开(公告)号:CN115542304A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211218775.7

    申请日:2022-10-07

    Abstract: 本发明提出一种基于传递函数拟合与相位匹配的自干扰信号抑制方法,在无目标时拟合传递函数产生对消信号,而在可能存在目标时使用多级时延估计进行自干扰信号与对消信号的相位匹配,以达到较好的自干扰抑制效果。本发明在对水下声呐进行自干扰抑制时,使用无目标情况下的自干扰信号进行传递函数拟合,计算量小,且能满足自干扰抑制需求;采用多级时延估计,进行对消信号与自干扰信号相位的精确匹配,产生良好的自干扰抑制效果,从而提升水下探测通信一体化系统的作用距离;针对多通道信号,在各通道均进行一次传递函数拟合及相位匹配,完成对多通道信号的自干扰抑制。

    一种叠加导频的M元多相序列扩频水声通信方法

    公开(公告)号:CN115426233A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202210975102.X

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 发明提出一种叠加导频的M元多相序列扩频水声通信方法,首先运用具有理想脉冲自相关特性的多相PeCan序列作为扩频码序列,由于序列的产生具有随机性以及不可预测性,可以有效提高系统的抗干扰能力;其次在发射端,将用作导频信号的PeCan序列,与作为数据的PeCan序列相叠加,可以有效节省带宽;并构造循环前缀单载波块结构,避免多径衰落信道引起的符号间干扰(ISI);同时使用最大比合并(Maximal RatioCombining,MRC)频域均衡器进行接收端信道均衡,可以有效对抗信道衰落;最后在接收端解扩解码时,只使用FFT/IFFT操作,可以有效降低计算复杂度。

    一种基于经验模态分解与1(1/2)谱分析的目标检测方法

    公开(公告)号:CN115017940A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210533046.4

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 本发明涉及一种基于经验模态分解与1(1/2)谱分析的目标检测方法,包括两部分:一是利用EMD方法对获得的可能含有目标的信号进行分解,并对获得的各阶IMF分量与环境噪声进行相关性检验,将相关性弱的IMF分量视为可能含有目标的阶次并提取;二是采用谱分析方法对筛选出的IMF分量中环境噪声进行抑制,以获得较为清晰的目标分量用以进行目标检测。本发明方法,在对水中目标进行检测时,从目标辐射噪声本身特性出发提取它有别于环境噪声的特征,相较于传统的依赖于能量检测的方式,受海洋环境噪声波动干扰较小,且无需长时间观测、时效性好,对各种海洋环境、各种实际情况下的目标检测更具适应性。

    一种基于对角分块带状矩阵增强的正交信分复用均衡方法

    公开(公告)号:CN110691048B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201910946109.7

    申请日:2019-10-02

    Abstract: 本发明提供了一种基于对角分块带状矩阵增强的正交信分复用均衡方法,采用时变信道OSDM系统模型得到接收信号;基于带限的多普勒扩展,完成接收信号中复合信道矩阵的DBB近似;基于时域接收窗函数,对接收信号中的DBB近似结构进行增强处理;基于接收信号中的DBB矩阵增强方法,设计低复杂度OSDM均衡算法。本发明改善了系统的归一化均方误差性能,提高了系统误码性能,有效降低了多普勒效应引起的性能损失,通信系统性能得到了显著提高,计算量得到很大的降低,具有很好的应用前景。

    基于环境感知的噪声隐蔽水声通信方法及相应装置

    公开(公告)号:CN108933611A

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201810855226.8

    申请日:2018-07-31

    Abstract: 本发明实施例提供的是一种基于环境噪声的差分循环移位扩频的隐蔽水声通信方法及相应装置。发射端从信号低识别概率角度出发,感知本地水域环境信息获取噪声进行处理并建立噪声数据库,从中分析优选无明显干扰且相关性良好的噪声序列替换常规扩频序列进行信号多普勒估计、同步以及信息传输,信息以差分循环移位扩频方法进行调制,以应对时变水声信道的影响。接收端采用时间反转方法解调以抑制信道多径产生的影响,并可通过聚焦增益提高信噪比,再利用相关解调实现低复杂度处理。相比仿生通信,采用噪声序列进行信息传输打破了水生生物地域性及季节性限制,降低了对海洋生物的影响,并可实现信息透明传输。

    水下等离子体声源的放电电极

    公开(公告)号:CN103198825A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310054830.8

    申请日:2013-02-21

    Abstract: 本发明提出了一种水下等离子体声源的放电电极,包括一体化内电极、绝缘层、一体化外电极、固定支架;绝缘层固定在一体化内电极外表面上,绝缘层外圆面为外螺纹结构;一体化外电极由十字支架、外放电触点和螺纹连接部件组成,螺纹连接部件为中空圆柱结构,螺纹连接部件与绝缘层同轴螺纹密封固定连接,且内放电触点中心轴线与外放电触点中心轴线同轴;螺纹连接部件与固定支架同轴螺纹密封固定连接;固定支架固定在外部安装基座上。本发明在大功率大电流高重复频率的情况下也可实现间距可调、高度可调,即声场中心可任意调节,能够适应于不同型面和焦距的聚能反射罩。

    基于线性预测和ETAM算法的动平台矢量水听器阵列DOA估计方法

    公开(公告)号:CN118604722A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410722458.1

    申请日:2024-06-05

    Abstract: 本发明属于水下目标方位估计领域,将线性预测算法与矢量水听器阵列ETAM算法相结合,用以估计水下目标方位。具体包括:1)利用矢量水听器阵列ETAM算法原理构造合成孔径后的虚拟阵的数据矩阵;2)进行高阶线性预测,求解该矩阵的前向和后向线性预测系数向量;3)将虚拟阵向右边或者向左边各扩展k个阵元;4)利用矢量水听器阵列常规波束形成算法,对上一步得到的扩展虚拟阵接收到的信号矩阵做方位估计,得到目标角度。本发明提供的一种基于线性预测和ETAM算法的动平台矢量水听器阵列DOA估计方法可以在信噪比更低、阵元数更少的情况下实现目标方位估计,提高了水下运动阵列的目标方位估计精度和分辨率。

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