基于多同步头帧结构的水下光子计数无线光通信同步方法

    公开(公告)号:CN117595940A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311615038.5

    申请日:2023-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于多同步头帧结构的水下光子计数无线光通信同步方法,包括:发送端发送数据帧,所述数据帧主要包括启动序列、时钟同步序列、帧同步序列;接收端生成多路门控时钟信号,并对信道参数进行估计得到判决阈值,用于恢复时隙比特信息;根据恢复信息,识别启动序列;使用多路门控时钟信号提取同步时钟,进而得到帧同步序列各时隙内的脉冲计数值;对所得脉冲计数值进行自相关运算,当相关运算值最大时,则帧同步完成。本发明降低了数据帧丢失风险,并减小判决阈值选取对系统同步成功率的影响,且具有精度高、速率快、实现简单的特点,能够满足水下光子计数通信同步的需求。

    一种基于斜率搜索的结构光角点检测方法

    公开(公告)号:CN117197169A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202310951630.6

    申请日:2023-07-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于斜率搜索的结构光角点检测方法,包括:将彩色的结构光图像转化为灰度图像,并对其边缘信息增强然后转换为二值图像进行区域分割得到图像的连通域Rm,并获取Rm边缘轮廓像素集 然后求解Rm的质心坐标Cm;根据标准结构光的形状特征k边形和Cm,将边缘像素集 划分成k个不同子集 并用Cm与 构建包含 在内的最小外接四边形;然后定义和其最小外接四边形中过Cm的对角线的交点即为所求Rm角点;通过搜索相同斜率完成对所有Rm的角点坐标的求解,进而实现整幅结构光图像的角点检测。本发明方法能够快速获取结构光图像的角点,并且解决了现有的角点检测算法在水下对空成像中对结构光图像进行角点检测时容易出现的多检、漏检和错检的问题。

    基于结构光的主被动相结合水下对空成像图像恢复方法

    公开(公告)号:CN111524083B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202010379205.0

    申请日:2020-05-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于结构光的主被动相结合水下对空成像图像恢复方法,包括预设一个标准结构光图像,通过三通道图像分离得到扭曲的实际图像和扭曲的结构光图像;将扭曲的结构光图像与标准结构光图像进行图像配准,得到校正矩阵;利用校正矩阵与扭曲的实际图像进行二次图像配准,输出图像,得到实际目标图像。这种方法有效消除因水面随机波动引起的图像扭曲与畸变,恢复失真图像;避免了基于图像匹配复原方法计算量大,实时性差的问题;能够在无其他先验条件的情况下从单幅图像中恢复被扭曲的图像,具有很强的适应性,且能在很短的时间内恢复出质量高的图像,与传统的迭代配准方法比较,具有更好的视觉效果、更高的处理速度,更加接近实时处理。

    一种基于背景信息补偿的目标检测方法

    公开(公告)号:CN115861730A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211387235.1

    申请日:2022-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于背景信息补偿的目标检测方法,包括采集数据,构建数据集;标注数据集,训练集占81%,验证集占9%,测试集占10%;搭建目标检测网络,目标检测网络分为训练网络和测试网络;训练网络:使用训练集和验证集对训练网络进行训练;目标检测测试,并对物种进行检测。本发明在一阶段目标检测算法YOLO v3上进行改进,将第轮训练得到的模型信息对第轮训练过程中的背景知识进行弥补。本发明能够在复杂的环境中,有效地针对生物的特点进行目标识别定位;在进行目标检测任务时,具有一定的稳定性,能够在一定程度上提高检测网络的识别生物物种的准确度。

    一种水陆两用的单波段激光雷达系统探测方法

    公开(公告)号:CN115755086A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211558818.6

    申请日:2022-12-06

    Inventor: 马春波 张波 敖珺

    Abstract: 本发明公开了一种水陆两用的单波段激光雷达系统探测方法,包括:对激光回波的水陆类别进行划分,设定划分标准;为陆地和水下环境分别设置对应的信号处理方式;每次探测前先进行环境识别,选择与陆地或水下环境匹配的信号处理方式。这种方法使单波段激光雷达系统既能在陆地使用,也能在水下使用,可同时处理水陆两种环境下的回波信号;而且只采用蓝绿波段激光进行探测,简化了设备,节省资源。

    基于时间差调制的光声异构物理场水下通信方法

    公开(公告)号:CN115426054A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211059229.3

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于时间差调制的光声异构物理场水下通信方法,包括发送端调制和接收端解调,发送端将码元与帧头成帧后通过脉冲激光器传输至接收端,接收端接收水下声场信号进行非相干解调处理,使得光声信号呈现左边沿近乎垂直陡峭的单极性波形,采集非相干解调信号进行时间同步处理后,再对采集的码元数据进行基于差分处理的跳变检测和时间段匹配的操作,完成对码元时隙的时间差时刻的搜索,进而恢复出每个码元对应的个比特,完成解调。本发明提供了一种简单可行,可靠性好,通信速率较高的光声异构物理场水下通信调制方法,同时兼具了光声异构物理场水下通信非接触式等优点,可为构建实用化水上水下通信网络提供重要参考。

    基于光OFDM实现水下多媒体数据传输不等错误保护的方法

    公开(公告)号:CN115173958A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210773039.1

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明公开了基于光OFDM实现水下多媒体数据传输不等错误保护的方法,包括将光OFDM不同的子载波调制成不同频率的光波,利用不同频率的光波在水下透射时受到不同衰减的特性,以此来传输不同种类的多媒体数据,将不受影响或者受到影响小的子载波用来传输对误码率要求极低的多媒体数据种类,将容易受影响的子载波传输允许出现一定容错率的多媒体数据种类,从而为不同种类的多媒体数据提供不同质量的传输通道。与水下光通信的单载波系统相比,单载波系统由于单载波的衰落或者干扰就可能导致整个通信链路失败,而光OFDM系统利用不同频率的子载波在水下透射受到不同衰减的特性,有效提升了在水下实现多媒体数据不等错误保护的可靠性,改善了总体通信性能。

    一种自适应控制接收光功率的无线光通信系统及方法

    公开(公告)号:CN113676250B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202110976608.8

    申请日:2021-08-24

    Abstract: 本发明公开了一种自适应控制接收光功率的无线光通信方法,所述系统包括光发射端机和光接收端机,所述光发射端机包括的驱动模块与光源、信号光发射器、信标光发射器连接;所述光接收端机的衰减器、光电探测器阵列A、多路控制开关、模拟加法器、信号调理模块顺序连接,信息处理与控制单元模块跟多路开关控制模块、A/D转换器、光电探测器B、信道估计器连接;光发射端机的信号光发射器与光接收端机的光衰减器相对应,光发射端机的信标光发射器与光接收端机的光探测器B相对应。本发明在距离随机变化或者多变信道环境下能自动调节系统内部设置以适应该条件下的正常通信。

    一种基于时间分集的光声异构物理场水下通信方法

    公开(公告)号:CN114826434A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210445340.X

    申请日:2022-04-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于时间分集的光声异构物理场水下通信方法,包括:在光场,通过能量利用效率较高的调制方式调制信息,将同一调制信号在不同时间段多次串行传输,将分集信号加载到声场;在声场,通过信息采集器采集信号,度量不同时间段的每条信道的信号质量,根据度量结果,通过单个或组合形式的合并技术获得分集增益,将不同时间段的重复信号进行合并,提取有效信息,再解调还原信息。本发明通过多重信号在光场分集‑声场合并的操作,有效地改善因光声信号不稳定造成通信性能变差的问题,提升了通信可靠性,同时兼具光击穿机制下光声异构物理场水下通信非接触式和通信距离远的优点。

    一种基于Helmholtz-Hodge分解的图像复原方法

    公开(公告)号:CN114022386A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111309872.2

    申请日:2021-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于Helmholtz‑Hodge分解的图像复原方法,包括:将自适应可调的参考结构光图像投射至流体表面,对扭曲结构光图像和参考结构光图像进行特征点提取,得到结构光特征点的二维扭曲向量场;对二维扭曲向量场进行Helmholtz‑Hodge分解,得到散度势D、旋度势R和调和分量对散度势D、旋度势R和调和分量插值处理,由连续平滑的散度分量、旋度分量和调和分量估计得到结构光图像的二维扭曲向量场;对扭曲结构光图像进行图像配准,输出复原结构光图像;对扭曲的目标场景图像进行图像配准,输出复原的目标场景图像。仅通过一幅无规则畸变图像就能快速准确地复原图像,实时性好;具有更强的自适应性;能保证扭曲图像复原的可靠性与准确性。

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