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公开(公告)号：CN110333504B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201910640904.3
申请日：2019-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于水下声传感器阵列信号处理领域，具体涉及一种空时二维滤波的快速宽带波束形成方法，包括以下步骤：以符合Niquest定理的采样率进行采样，每个通道采集的数据按时间顺序排列成列向量，组成一个T×N维的数据矩阵，列的编号依次为j＝0,1,…,N‑1，行的编号依次为i＝0,1,…,T‑1；确定采样倍数M以及相邻通道时延补偿点数T0；计算坐标矩阵主值区间P(0)(T0)，规定坐标矩阵的列编号从左至右依次为j＝0,1,…,N‑1，行编号从上至下依次为i＝0,1,…,M‑1，则P(0)(T0)的第i行第j列元素为本发明提出了坐标矩阵计算方法，并利用坐标矩阵直接对有效数据进行计算，略去了大部分的冗余计算量，从而达到快速计算的目的。
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公开(公告)号：CN111323752B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010219550.8
申请日：2020-03-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供一种远近场过渡区间声源定位方法，解决声源处于远场和近场过渡距离上的高精度定位问题。本文首先分析了声源处于过渡距离上声源定位误差大的原因，然后针对空间中每个点都仿真产生阵列接收信号，计算接收信号的相关矩阵作为输入数据，将对应点的坐标作为标签，构建数据集。利用残差神经网络学习从相关矩阵到坐标的非线性映射关系，从而可以将神经网络作为处于过渡区间的声源位置估计器，最终实现介于远场和近场之间过渡区间的声源高精度定位。
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公开(公告)号：CN113820715A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111102777.5
申请日：2021-09-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种采用阵元级多基地数据融合的目标定位方法，包括：步骤1：确定接收信号和参考取值；步骤2：构造包含所有可能目标的区域集合Φ；步骤3：任取pa∈Φ，计算τka＝||pa‑pk||/c；步骤4：进行阵元级数据融合，构造多基地接收数据矩阵x(t)；步骤5：构造多基地导向矢量AAa；步骤6：计算空间谱P(pa)；步骤7：从Φ中删去元素pa，然后检查Φ是否为空集，若为空集，寻找P(pa)峰值，并记录空间谱峰值的坐标，峰值的坐标即为目标的位置；否则返回步骤3。本发明可以在多基地系统中使用空间谱估计算法完成目标定位，该方法不需要求解定位方程即可完成目标定位任务，且在多目标时，不存在定位模糊问题。
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公开(公告)号：CN110824428A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911073375.X
申请日：2019-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/20
Abstract: 本发明涉及一种基于声线匹配的被动定位方法领域，尤其涉及一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法领域。一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法，所述方法包括如下步骤：利用水听器阵列接收数据组成接收阵列数据矩阵；确定角度阈值为-15度～15度并据此设计空域滤波器；依据步骤2中设计的空域矩阵滤波器对接收信号进行滤波；利用正交匹配追踪OMP算法提取信道冲激响应；针对空间中的每一个点，计算声信道到达接收水听器的理论模型传播时间；计算代价函数；寻找峰值即为目标位置。本发明的有益效果在于：提高匹配场定位方法的鲁棒性，采用空域矩阵滤波技术滤除大入射角的声线，在保留较强声线信息的同时抑制了部分噪声，提高信噪比。
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公开(公告)号：CN110320492A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910640919.X
申请日：2019-07-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明属于阵列信号处理领域，具体涉及一种基于导向矢量对称特性的低复杂度DOA估计方法，包括以下步骤：构造镜像空间谱；构造对称压缩谱；判别方位信息分辨出镜面辐射源和辐射源；判断是否存在镜像邻近目标，若存在，进行二次搜索。本发明将MVDR空间谱进行对称压缩，所以在半个谱中将会含有完整的方位信息，进行半谱搜索便可以得到完整的方位信息，大幅减少了谱搜索的计算量；采用二次搜索一方面可以更加准确的判断镜像辐射源与辐射源，另一方面可以克服两谱峰混叠造成的偏差；降维退化步骤的操作，实现了矢量阵到声压阵导向矢量的转换，提高了 的适用范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106646350B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201610810833.3
申请日：2016-09-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/803
Abstract: 本发明具体涉及一种单只矢量水听器各通道幅度增益不一致时的修正方法。本发明包括：用常规的MVDR算法及MUSIC算法对单只矢量水听器接收到的数据进行方位估计；确定Vx通道及Vy通道修正因子的搜索范围；设定修正因子，并用其对接收数据进行修正，以修正后信号归一化MUSIC谱的取值范围为目标函数进行最优搜索，确定最优修正因子；用最优修正因子对接收数据进行修正并进行方位估计。本发明在单只矢量水听器各个通道幅度增益不一致的条件下，可通过修正因子对接收数据进行修正，解决了单只矢量水听器各通道幅度增益不一致条件下，信号方位估计精度低、存在“伪峰”等问题，实现了单只矢量水听器各通道幅度增益不一致时的方位估计。
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公开(公告)号：CN105138743A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510477827.6
申请日：2015-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于单矢量水听器的相干信号源方位估计方法。包括以下步骤：确定三个通道中两个相干信号的加权矩阵，根据加权矩阵将接收信号分解成两个子信号；确定子信号的MUSIC谱为目标函数；根据目标函数进行最优搜索，确定两个相干信号源的方位角。本发明通过确定三个通道中两个相干信号的加权矩阵，实现两个相干信号源的分离，解决了单只矢量水听器两个相干信号源条件下，信号方位合并为一个的问题，实现了单只矢量水听器两个相干信号源的方位估计。
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公开(公告)号：CN101609150B
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN200910072468.0
申请日：2009-07-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种提高基阵分辨力和增益的快速波束形成方法。采用最小冗余阵列的构造，将M元均匀线阵优化成P元非均匀线阵的形式；对P元基阵的基元数据进行FFT处理；在频率域上，根据基于四阶累积量的阵列孔径扩展特性构造基于均匀线阵的数据协方差矩阵；波束空间归一化处理；进行Bartlett空间谱估计。本发明利用四阶累积量的阵列孔径扩展特性实现了使用优化的基元布放形式来获得高的分辨力，克服了原有基于四阶累积量方法对快拍数要求高、计算复杂度大的缺点，使得计算过程简单易行。在信噪比高于临界信噪比时，本发明方法具有比常规波束形成更高的阵增益。波束空间的归一化处理，实现了对背景干扰的有效抑制。本发明的波束形成方法简单易行，非常适用于工程应用。
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公开(公告)号：CN113240029A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110568311.8
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种GMM‑HMM混合模型概率似然得分的SVM二次分类方法，该方法首先使用GMM‑HMM混合模型对鲸鱼叫声进行建模，然后使用SVM对模型进行二次分类。实验数据处理表明该方法有效地提高了分类准确率，该方法比GMM‑HMM的分类准确率提高了近2％，比SVM模型分类准确率提高了近10％。
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