基于生成对抗网络的极地环境水下声信道建模方法及装置

    公开(公告)号:CN116996148B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202310875184.5

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 本发明属于水下声通信领域,具体涉及一种基于生成对抗网络的极地环境水下声信道建模方法及装置。传统的极地信道模型在极地环境参数获取不完全的情况下无法准确刻画极地信道中的非线性和随机性,模型预测精度较低。本发明利用生成对抗网络捕捉真实信号概率分布的能力,结合传统的极地信道模型输出结果,在输入参数不足的情况下,通过生成器和判别器对抗学习,可以更好地捕捉极地环境信道的特性,进而提高建模的准确性。与传统的极地信道模型相比,有效的提高了预测精度。

    一种基于水中气枪源的极地冰下声通信方法和装置

    公开(公告)号:CN116846484B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202310875188.3

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 本发明涉及极地水声通信领域,具体涉及一种基于水中气枪源的极地冰下声通信方法和装置。采用传统的匹配滤波方法对接收信号进行预处理,实现了几个字节的指令发送和接收,但在低信噪比下的误码率还有待提高。本发明将发射信号进行串并转换,随后进行二进制脉冲时延差编码;使用气枪控制装置,使气枪按照编码的时间间隔发射脉冲;对接收信号进行包括信噪比增强和包络提取在内的预处理,获得信号的脉冲包络以及脉冲时延差序列;进行脉冲到时估计;对脉冲时延差结果进行信息解码。提高接收信号中直达脉冲的信噪比,进一步提高远程通信能力,实现极地冰下远距离声通信。

    利用杆中导波测量浮冰厚度的方法及其系统

    公开(公告)号:CN117889794A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410156181.0

    申请日:2024-02-04

    Abstract: 本发明提供一种利用杆中导波测量浮冰厚度的方法及其系统。基于杆中各个部分与空气、浮冰、水的耦合方式不同,导致杆中各个部分的声传播速度不同,在各个部分的界面上产生反射波的原理,利用不同界面的反射波抵达接收点时间不同,计算出浮冰厚度的方法。本发明将为浮冰厚度测量这一难题提供一种新的解决方法,同时为寒区水文监测技术提供有益的补充,减小监测人员的身体消耗。

    用于极地冰下声源的背景噪声分离方法、装置及电子设备

    公开(公告)号:CN117636902A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311176946.9

    申请日:2023-09-12

    Abstract: 本发明公开背景噪声分离方法、装置及电子设备。包括接收爆炸声源的初始信号,对初始信号做带通滤波获得预处理信号。确定循环判定系数的阈值。对预处理信号进行小尺度模极大值去噪以得到准有效信号。将预处理信号与准有效信号做差,得到带内噪声信号,确定循环判定系数的实测值,实测值小于阈值时终止循环去噪,准有效信号更新为有效信号。实测值大于或等于阈值时,将带内噪声信号进行小尺度模极大值去噪,得到去噪后的带内噪声信号。对去噪后的带内噪声信号循环去噪,直至实测值小于阈值,获得多个去噪后的带内噪声信号。对多个去噪后的带内噪声信号求和,获得带内误去除的有效信号。对准有效信号与带内误去除的有效信号相加,以获得有效信号。

    一种基于泄漏模态声波导特性的海冰厚度观测方法

    公开(公告)号:CN113686964B

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202111045979.0

    申请日:2021-09-07

    Abstract: 本发明提供一种基于泄漏模态声波导特性的海冰厚度观测方法,通过推导冰水耦合状态下浮冰波导的频散方程,并基于复数空间峰值自搜索算法实现冰水耦合模型的逐一模态求解,获得对冰厚最为敏感的QS模态在全频段的频散曲线,规避传统求解算法全局搜根工作量大的弊端,将实测冰声信号中提取出的QS模态频散曲线与理论曲线对比即可确定海冰厚度,进而实现可持续、准确、易操作的海冰厚度测量。本发明可为其他极地海冰研究提供基础支撑,及时为极地航行、极地资源开发、冰下救援等作业任务提供必要信息。

    一种基于振动检波器的稳态面波波长测量耦合架

    公开(公告)号:CN116224429A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310170421.8

    申请日:2023-02-27

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于振动检波器的稳态面波波长测量耦合架,包括振动检波器、振动检波器支架、桁架,所述振动检波器支架包括中部的圆环,圆环支出两个端部,每个端部均设置一组螺纹杆和水平调节螺母,螺纹杆下方设置工形部件,在工形部件和圆环端部之间的螺纹杆上套有弹簧结构,两个水平调节螺母的内侧均设置水平仪,圆环上设置用于固定振动检波器的孔洞,振动检波器支架安装在桁架上。本发明能实现振动更简便地检波器安装、更容易地调整水平(以测量场地为基准)、更便捷地调整水平距离和更清晰地读取距离,从而降低稳态面波波长测量的操作复杂度,提高稳态面波勘探结果准确性。

    一种极地声信号增强和识别方法

    公开(公告)号:CN115206334B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202210770485.7

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供一种极地声信号增强和识别方法,包括:对极地声信号中的脉冲干扰噪声进行时频联合提取,得到所有脉冲噪声出现的位置;对步骤1中获得的脉冲噪声位置在信号二维时频图上进行空间平滑滤波以去除脉冲噪声,然后用在时频图上做互相关得到互相关积分曲线,若互相关曲线积分值大于设定的阈值则判断动物/通信信号存在;以对步骤1获得的脉冲噪声位置为中心进行时域窗口的中值滤波,然后对信号提取线谱成分,并通过梳状滤波器进行净化,最后通过比较净化后线谱的方差值,若大于设定的方差阈值则判断船舶信号存在。本发明实现针对在极地中进行长期声呐信号采集获得的海量数据的自动增强和提取,降低对人工干预的依赖,提升效率。

    一种海冰声速原位评估方法

    公开(公告)号:CN112698402A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011508376.5

    申请日:2020-12-18

    Abstract: 本发明提供一种海冰声速原位评估方法,包括:检波器布放、声源激发、偏振分析、极化滤波和波速评估,通过上述步骤之间的配合,在优化测量精度的同时显著提高了现存冰声测量方法的实用性与普适性,使其可广泛应用于海、河、湖、池以及人工冰场等冰层厚度未知的小范围冰域并实现对冰中声速的高效评估。本方法基于极化滤波处理实现波场分离的同时也对背景噪声具有较好抑制效果,因此相比传统时差法具有更好的稳定性;同时还可通过增加检波器个数或声源激发次数来提高本发明方法精度;结合具有无线数据传输功能的三分量地震检波器可以实现对于冰中声速的原位实时测量与监测。

    一种液体中气泡非线性散射声场的数值仿真方法

    公开(公告)号:CN118569136A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410728397.X

    申请日:2024-06-06

    Abstract: 一种液体中气泡非线性散射声场的数值仿真方法,涉及气泡非线性散射声场模拟领域。解决现有采用流体动力学与固体力学结合的方式实现了气泡非线性散射声场的模拟,但该方法仅适用于有限封闭区域,存在适用性不足的问题。所述方法包括:S1:构建气泡区域;S2:构建围绕气泡的流体区域;S3:构建环绕流体区域的声学传播域,并通过声学波动方程控制声波传播,完成仿真。本发明应用于水下探测、定位与通信、超声医学等领域。

    基于德劳内三角剖分的极地声信号特征提取方法和装置

    公开(公告)号:CN116975528B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202310875186.4

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于德劳内三角剖分的极地声信号特征提取方法和装置,属于极地声信号处理领域。仅使用时频分析方法提取信号特征,无法消除噪声干扰,频域滤波容易导致部分有效信号丢失。本发明对极地声信号的数据进行预处理,得到二维时频图及其能量幅值绝对值;通过巴格曼变换对能量绝对幅值做处理,得到极地信号二维时频图的零点;根据所获零点进行德劳内三角剖分;根据三角形几何构型特性差异设定阈值,通过筛除大于阈值的三角形去除噪声;基于连通性完成对筛选后三角形的基础群组划分;基于划分的群组对极地声信号进行特征提取。不受噪声类型的影响,可以从强干扰背景中提取出有效信号,抗干扰能力强,准确性提高。

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