一种基于气泡被动声学监测海底气体渗漏的方法

    公开(公告)号:CN116878755A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310845277.3

    申请日:2023-07-11

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于气泡被动声学监测海底气体渗漏的方法,涉及水下声学监测。能够识别出多信道水听器收集的声音信号中的气泡。包括:1)短时傅里叶变换:对声音信号进行短时傅里叶变换,得到时频的交叉频谱;2)滤除背景噪声:计算平均背景噪声级,在频谱中滤除噪声,阈值比较;3)时域筛选;通过设定好的阈值进行时域筛选;4)频域筛选:通过设定好的阈值进行频域筛选,从而识别出气泡。综合气泡的时域和频域声学特性,能在嘈杂的环境中识别单个气泡。可自动处理任何长度的声信号并进行识别,能对海底碳储存库的气体泄漏进行长期有效的水声监测。

    一种结构分解的多径类型适配水声信道估计方法和系统

    公开(公告)号:CN115022133B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202210609736.3

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明给出了一种结构分解的多径类型适配水声信道估计方法和系统,包括对包括平稳的多径和时变的动/静多径的多径信道进行结构分解,根据区分结构判断动/静多径类型并进行适配处理;通过卡尔曼滤波‑CS进行时变多径分量更新,基于多径分量更新的估计残差进行静态多径分量更新;将静态分量和时变分量的估计结果合成获得整个动/静多径信道的响应。该方法和系统充分考虑了动/静多径水声信道中静态分量、时变分量的不同动态特性,对不同动态特性多径分量采用结构分解稀疏估计处理,并具备动、静多径类型判断、适配功能,可有效避免估计过程中采用的模型与多径分量动态特性失配造成的性能下降;同时在静态多径信道类型时可大大降低运算复杂度。

    一种结构分解的多径类型适配水声信道估计方法和系统

    公开(公告)号:CN115022133A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210609736.3

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明给出了一种结构分解的多径类型适配水声信道估计方法和系统,包括对包括平稳的多径和时变的动/静多径的多径信道进行结构分解,根据区分结构判断动/静多径类型并进行适配处理;通过卡尔曼滤波‑CS进行时变多径分量更新,基于多径分量更新的估计残差进行静态多径分量更新;将静态分量和时变分量的估计结果合成获得整个动/静多径信道的响应。该方法和系统充分考虑了动/静多径水声信道中静态分量、时变分量的不同动态特性,对不同动态特性多径分量采用结构分解稀疏估计处理,并具备动、静多径类型判断、适配功能,可有效避免估计过程中采用的模型与多径分量动态特性失配造成的性能下降;同时在静态多径信道类型时可大大降低运算复杂度。

    一种水声通信中低复杂度多普勒估计方法及系统

    公开(公告)号:CN114697173A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210298292.6

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提出了一种水声通信中低复杂度多普勒估计方法及系统,包括:获取水声通信发射信号、接收信号,构建用于准梯度互相关多普勒估计方程的互相关函数;对多普勒进行粗估计,以及采用可变细多普勒估计间隔Δεf定义互相关函数的准梯度,令多普勒偏频搜索递归地沿着准梯度方向迭代;采用平滑准梯度替代上述准梯度,获得更新的多普勒偏频搜索函数以及细多普勒搜索窗口;根据细多普勒搜索窗口求解多普勒估计方程,获得最优多普勒估计值。通过定义准随机梯度将多普勒估计问题转化为随机准梯度寻优问题,在准梯度搜索中设计平滑准梯度、可变搜索间隔机制以加快搜索过程的收敛速度、避免局部最优收敛;通过准梯度搜索大大降低多普勒搜索的运算复杂度。

    一种麦克风阵列远场语音增强装置

    公开(公告)号:CN107017003B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201710409157.3

    申请日:2017-06-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种麦克风阵列远场语音增强装置,涉及一种麦克风阵列语音增强装置。首先利用本领域通用的声源定位技术估计远场声源方向,并采用麦克风阵列波束对准形成主波束对远场语音进行初步增强,针对远场条件下语音信噪比低的核心问题,本装置逐个对麦克风阵列各通道相对主波束的传输函数进行估计,并基于传输函数估计结果进行各通道接收信号中反射分量的聚焦增强,最后对主波束对准初步增强和反射聚焦增强两部分增强语音进行合并进一步提高语音信噪比,实现远场语音的麦克风阵列语音增强。

    带相位自校正功能的声聚焦麦克风阵列长距离拾音装置

    公开(公告)号:CN105702261A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610080008.2

    申请日:2016-02-04

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 带相位自校正功能的声聚焦麦克风阵列长距离拾音装置,涉及拾音设备。设有声聚焦机构、麦克风阵列、相位自校正模块、波束对准模块和语音增强模块;声聚焦机构用于麦克风声场的聚焦,声聚焦机构安装在麦克风前端;麦克风阵列用于多通道采集语音信号、前置处理和模数转换;相位自校正模块用于对每个麦克风阵列单元声聚焦引入的相位差进行自校正;波束对准模块用于根据目标说话人方向调整各通道时延进行声源方向对准;语音增强模块用于运行麦克风阵列语音增强算法增强语音。结合声聚焦机构进行语音增强,具有对远距离语音的高质量拾音效果。采用相位自校正方法校正声聚焦机构引入的相位差,在形成声场聚焦效果的同时,保证麦克风阵列语音增强效果。

    利用能量谱熵空间信息的语音端点检测装置及其检测方法

    公开(公告)号:CN103426440A

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201310370059.5

    申请日:2013-08-22

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 利用能量谱熵空间信息的语音端点检测装置及其检测方法,涉及一种语音信号处理装置。所述装置设有麦克风阵列、端点检测粗判模块、可调波束形成器模块和端点检测细判模块;麦克风阵列中各通道语音信号输出端经前置放大电路和模数转换器后与端点检测粗判模块输入端连接;可调波束形成器模块信号输入端接端点检测粗判模块的粗判结果输出端,可调波束形成器模块的经时延调整后的各通道语音信号进行能量比较后输出声源方向估计结果;端点检测细判模块设有声源方向输入端和细判结果输出端,声源方向输入端接可调波束形成器模块输出端,细判结果输出端输出细判结果。方法包括:初始化;端点检测粗判;声源方向估计;端点检测细判。

    一种水声通信中可抑制并测量多普勒的帧同步装置

    公开(公告)号:CN103023583A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210495634.X

    申请日:2012-11-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种水声通信中可抑制并测量多普勒的帧同步装置,涉及一种水声通信设备。设有前置模块、模数转换模块、运算模块和帧同步建立/多普勒测量模块。前置模块的输入端与接收端水声换能器的信号输出端连接;模数转换模块由DDS芯片DDS1、DDS2、DDS3控制的3路AD采样ADC1、ADC2、ADC3组成,所述3路AD采样ADC1、ADC2、ADC3的输入端接前置模块的输出端;运算模块的输入端接3路AD采样ADC1、ADC2、ADC3模数转换后的数字信号输出端;所述帧同步建立/多普勒测量模块的输入端接运算模块的经拷贝相关处理后的3个运算结果输出端。水声通信中可简单、方便地实现多普勒效应抑制并可测量多普勒。

    一种分时实现多通道时间反转的水声通信机

    公开(公告)号:CN102970123A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210495671.0

    申请日:2012-11-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种分时实现多通道时间反转的水声通信机,涉及一种水声通信。提供通过分时重复发射实现多通道时间反转抑制信道多径效应的一种分时实现多通道时间反转的水声通信机。设有发射部分和接收部分;所述发射部分设有信息码元输入接口、扩频调制模块、卷积模块、探针信号发生器、帧同步信号发生器、信号成帧模块、功率放大器和发射换能器;所述接收部分设有多元接收阵列、前置处理模块、通道切换器、A/D转换器、同步模块、时间反转预处理器、串/并多通道合并器和数据解码器;可在一片数字处理器芯片上实时实现水声信道多径聚焦,降低水声通信机中实现多通道时反的系统复杂度,可抑制强烈时变水声信道造成的时间选择性衰落。

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