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公开(公告)号：CN113837454B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202111053868.4
申请日：2021-09-09
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F18/20 , G06F18/2131 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/084 , G06N3/086 , G06N3/0985 , B63B71/10 , G07C5/08 , G06F123/02
Abstract: 本发明提供一种船舶三自由度的混合神经网络模型预测方法及系统，包括由船舶上安装的姿态传感器获取原始船舶摇晃姿态数据，将原始船舶摇晃姿态数据通过重采样进行解码得到船舶摇晃姿态时间序列；将船舶摇晃姿态时间序列通过自适应经验小波变换方法进行自适应分解得到分解后多个子序列，形成子序列矩阵，以降低船舶三自由度运动非线性非平稳性，划分为训练集、验证集和测试集；引入双向长短期记忆网络以从过去和未来两个方向学习船舶三自由度的时间特征，使用引力搜索算法与粒子群算法结合的混合优化算法对隐含层节点数和学习率进行寻优，基于优化后的双向长短期记忆网络预测并输出结果。本发明提高了船舶三自由度预测的稳定性与准确性。
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公开(公告)号：CN117518114A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311404789.2
申请日：2023-10-26
Applicant: 武汉大学
IPC: G01S7/41 , G01S13/89 , G01S13/95 , G06T5/70 , G06T5/60 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/0985
Abstract: 本发明提供一种高频地波雷达海洋回波谱去噪方法及系统，属于图像处理技术领域，包括：获取高频地波雷达海试数据样本，基于所述高频地波雷达海试数据样本构建数据集；将所述数据集划分为训练数据集和测试数据集；构建DnCNN，利用所述训练数据集和超参数训练所述DnCNN，利用所述测试数据集对所述DnCNN进行去噪，得到去噪模型；将待处理高频地波雷达海试数据输入所述去噪模型，得到最终去噪图像。本发明通过图像去噪有效抑制回波谱中的各类干扰，能够提高高频地波雷达的数据质量和目标检测性能，为海上船只目标识别提供有力支持。
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公开(公告)号：CN116626683A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310644158.1
申请日：2023-05-30
Applicant: 武汉大学
IPC: G01S13/95
Abstract: 本发明提出了一种雷达海浪参数反演方法及计算机可读介质。本发明通过能量均衡矩估计方法计算多普勒频移序列，结合多普勒频移序列计算空时径向速度序列；利用准二元变分模态分解方法进行分解，得到多个二维本征模态速度序列；结合每个二维本征模态速度序列对空时径向速度序列进行重构，得到重构后的空时径向速度序列；结合重构后的空时径向速度序列进一计算得到每个雷达天线的一维平均速度谱；将每个雷达天线的一维平均速度谱结合调制传递函数计算得到每个雷达天线的径向浪高谱；将多个雷达天线的径向浪高谱进行累加合成得到无向浪高谱；结合无向浪高谱的零阶矩、一阶矩计算有效波高及平均波周期。本发明提高了海浪参数反演精度。
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公开(公告)号：CN116430337A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310265278.0
申请日：2023-03-15
Applicant: 武汉大学
IPC: G01S7/41
Abstract: 本发明公开了一种利用船载相干S波段雷达的海浪参数空时反演方法，包括以下步骤：获取空间‑时间维多普勒谱并提取平均多普勒频偏；估计空时维径向速度序列并转换为波数频率谱；估计波场能量和群线能量分布并设计自适应滤波器；对波数频率谱进行滤波并重构空时维径向多普勒速度序列；估计波数方向谱；重复上述过程，得到六个波数频率谱并反演无向海浪谱；海浪参数反演。本发明解决了破碎波和船舶运动对海浪参数反演精度的影响，不仅保留了岸基相干微波雷达的优势，而且弥补了岸基相干微波雷达在空间延展性、时间连续性上的不足，大大提升了船载相干S波段雷达海浪参数反演的稳健性和精确度。
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公开(公告)号：CN115902791A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211318094.8
申请日：2022-10-26
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提供一种基于S波段测波雷达时间多普勒谱的海浪反演方法及系统，包括针对单个多普勒谱比较估计出单个多普勒谱中海洋回波信号的左带宽边界频率以及右带宽边界频率，得到单个多普勒谱的带宽频率；计算整个时间多普勒谱的平均带宽频率；添加约束因子得到修正后的平均带宽频率；根据修正后的平均带宽频率重新确定带宽边界频率；依据谱矩法得到单个多普勒谱频移，得到速度时间序列，消除其它速度分量影响；根据固定距离元的速度时间序列得到雷达照射方向角上的海浪谱；融合得到完整的无向海浪谱，获得海浪反演结果。本发明仅使用时域数据进行相关处理就可以对波浪破碎的影响进行有效去除，提高了微波雷达海浪反演精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112379333B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202011203105.9
申请日：2020-11-02
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提供了一种基于空时维正交投影的高频地波雷达一阶海杂波抑制方法，涉及雷达信号处理领域，以解决高频雷达海杂波对目标检测造成的干扰问题。其通过分析目标和海杂波在空时维度的特征，提出了一种基于空时维正交投影的高频地波雷达一阶海杂波抑制方法。首先从临近距离元的多个通道和慢时间维采样数据中得到协方差矩阵，然后通过特征分解获得海杂波子空间，再将待检测距离元的原信号投影到海杂波的子空间，获得原信号在海杂波空间的分量，最后在原信号中减去原信号在海杂波空间的分量，来达到抑制海杂波的目的。本发明在抑制海杂波的同时，能保留海杂波区的目标信号，进而可以检测出海杂波区目标，增强了高频地波雷达海杂波区目标检测能力。
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公开(公告)号：CN112130122B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202010903703.0
申请日：2020-09-01
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提出了一种空基高频雷达海面散射系数的估计方法。本发明构建线性和非线性海面波高的傅里叶级数，进一步通过微扰分析法构建线性与非线性波高系数之间的关系模型，建立有向海浪谱与线性波高系数的关系模型；构建入射场电场强度，结合入射场电场强度通过微扰法依据傅里叶级数构建海面近处散射场电场沿X和Z轴方向上的分量，进一步构建海面远处散射场磁场的垂直极化场强分量模型；构建海面远处散射场磁场的垂直极化场强分量的时间自相关模型，使用傅里叶变换进一步构建海面散射系数模型。海面散射系数的估算为用于海洋遥感的空基高频雷达的参数设计提供了可靠依据，并且也是空基高频雷达海洋回波信号的反演工作的理论基础。
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公开(公告)号：CN113837454A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111053868.4
申请日：2021-09-09
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提供一种船舶三自由度的混合神经网络模型预测方法及系统，包括由船舶上安装的姿态传感器获取原始船舶摇晃姿态数据，将原始船舶摇晃姿态数据通过重采样进行解码得到船舶摇晃姿态时间序列；将船舶摇晃姿态时间序列通过自适应经验小波变换方法进行自适应分解得到分解后多个子序列，形成子序列矩阵，以降低船舶三自由度运动非线性非平稳性，划分为训练集、验证集和测试集；引入双向长短期记忆网络以从过去和未来两个方向学习船舶三自由度的时间特征，使用引力搜索算法与粒子群算法结合的混合优化算法对隐含层节点数和学习率进行寻优，基于优化后的双向长短期记忆网络预测并输出结果。本发明提高了船舶三自由度预测的稳定性与准确性。
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公开(公告)号：CN111505590A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010263461.3
申请日：2020-04-07
Applicant: 武汉大学
IPC: G01S7/40
Abstract: 本发明提供一种高频地波雷达通道校准方法及系统，包括在测量阵列方向图覆盖范围内对雷达数据和AIS信息配准，获取匹配船只回波，并对配准结果进行门限筛选；采用多项式描述天线方向图误差的变化；建立阵元上导向矢量复响应模型；用导向矢量复响应模型拟合配准数据，获得阵列误差参数和测量船只方位上的粗糙的阵流型估计；根据阵列误差参数，在雷达测量覆盖波束范围内，均匀划分波束，并代入建立的导向矢量复响应模型，得到各个方位上的各个阵元上的导向矢量的复响应，组合通道维和方位维的复响应得到精细化的阵流型；采用估计的阵列误差补偿阵列输出信号，得到校准后的阵列信号。本发明可同时校准多种阵列误差，校准效果显著，提高了雷达探测精度。
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