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公开(公告)号：CN119511254A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411591412.7
申请日：2024-11-08
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本申请提供了一种冰区半声道下基于简正波限制能量的水面/水下目标分辨方法及系统，该方法包括：将冰区海域垂直阵列接收的时域信号变换到频域，获得阵列接收信号的频域数据；利用简正波模型，仿真预报试验海域的简正波模态深度函数、水平波数以及相速度；提取试验实测数据能够分辨的简正波模态幅度；通过比较相速度与临界分辨深度的声速，得到限制模态的阶数索引；计算数据提取结果限制模态的能量，作为二元检测统计量；根据ROC曲线设定检测阈值，如果限制模态能量小于检测阈值，则判定为水下目标。否则，判定为水面目标。与传统匹配场和匹配模方法相比，本发明方法计算量小，环境宽容性高，易于在实际声纳平台中推广。
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公开(公告)号：CN119298903A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411333095.9
申请日：2024-09-24
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: H03K21/00 , G06F18/22 , G06F18/2131 , G06F123/02
Abstract: 本发明属于水声信号处理领域，公开了一种水下脉冲信号实时处理方法及系统，方法包括：接收连续的水下脉冲信号，同时基于设置的信号检测窗口尺寸及滑动步长滑动窗口，计算当前窗口能量；通过将当前窗口能量分别与上升沿能量阈值和下降沿能量阈值进行比较的方式，检测当前窗口中的脉冲上升沿和脉冲下降沿，并利用脉冲部分和非脉冲部分的平均能量分别对所述上升沿能量阈值和所述下降沿能量阈值进行优化和修正；利用当前检测到的脉冲上升沿和脉冲下降沿，提取当前脉冲信号，估计脉冲参数。因为使用双阈值的能量检测方法进行脉冲信号检测，所以相比使用单阈值的能量检测法具有更高的效率和可信度。
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公开(公告)号：CN118050730A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410219833.0
申请日：2024-02-28
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S15/88 , G06F18/2131 , G06F123/02
Abstract: 本申请提供了一种基于迭代自适应盲解卷积的阵不变量被动定位方法及系统，所述方法包括：使用均匀水平线阵，接收未知声源经过水下声场传播后的辐射信号；对辐射信号进行傅里叶变换，得到每个阵元的接收信号频谱；使用基于迭代自适应处理的盲解卷积得到频域格林函数的估计值；对每个通道做逆傅里叶变换得到无对称多径干扰的时域格林函数，通过延时累加计算波束时间偏移；根据波束时间偏移提取出的多径入射角信息和相对入射时间信息，解算出阵不变量；由阵不变量得到目标距离的估计值，实现对目标声源的定位。本发明的方法有效抑制了对称干扰项的产生，从而显著提高了目标距离的估计精度，拓宽了小孔径水平阵进行目标定位的使用范围。
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公开(公告)号：CN117173549B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311061425.9
申请日：2023-08-22
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G06V20/05 , G06V10/44 , G06V10/32 , G06V10/25 , G06V10/80 , G06V10/764 , G06V10/766 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及水声信号处理领域，尤其涉及复杂场景下合成孔径声纳图像多尺度目标检测方法及系统，所述方法包括：对阵元接收的声学回波数据进行处理，得到满足尺寸要求的合成孔径声纳图像；将满足尺寸要求的合成孔径声纳图像输入预先建立和训练好的目标检测模型，实现水下多尺度目标检测；所述目标检测模型为改进的Cascade‑RCNN网络，所述改进的Cascade‑RCNN网络包括高分辨率骨干网络，所述高分辨率骨干网络采用改进的特征提取模块。本发明可对水下多尺度目标进行检测，有效降低了复杂场景下目标检测的虚警率，同时提高了目标检测的精度，为基于合成孔径声纳图像的水下目标检测任务提供了一种有效解决的手段。
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公开(公告)号：CN112034441B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202010960345.7
申请日：2020-09-14
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明公开了基于格林函数二维解卷积的阵不变量被动定位方法及系统，所述方法包括：使用N元水平均匀线阵，接收水下声场中目标声源的辐射信号，通过对水听器采集的声压信号频谱分析，得到每个阵元的接收信号频谱；根据接收信号频谱，通过盲解卷积计算得到频域格林函数的估计值；对频域格林函数的估计值进行二维解卷积处理，得到时域格林函数各斜线的入射角和相对入射时间；根据时域格林函数各斜线的入射角和相对入射时间计算得到阵不变量；由阵不变量计算得到目标声源的距离，从而实现对目标声源的定位。本发明的方法显著提高了被动目标定位精度，既可用于水平阵，也可用于垂直阵，在小孔径移动水平阵情况下，优势更加凸显。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112904322B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202110074601.7
申请日：2021-01-20
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明属于声呐设备技术领域，具体地说，涉及一种高效自冷却声呐处理机装置，其包括：耐压舱、声呐处理器(9)、冷却装置、充气单向阀(16)和水密接插件；所述耐压舱呈封闭式中空圆筒结构，声呐处理器(9)设置在耐压舱内，冷却装置固定在声呐处理器(9)之上，充气单向阀(16)和水密接插件分别设置在耐压舱的两端；本发明的声呐处理机装置结构节凑，可以实现模块化，互换性好，易于维护；冷却无需动力源，节约能源；采用相变冷却，相比于以水为冷媒的系统冷却效果更加高效。
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公开(公告)号：CN111665489B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN201910174212.4
申请日：2019-03-08
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明提出一种基于目标特性的线谱提取方法，所述方法将宽带目标信号转换生成时空二维功率谱密度函数，通过对频域功率谱密度函数的处理，提取频域功率谱线信息，得到目标信号强线谱；然后在去强线谱影响的时空功率谱密度上选取估计的扫描方位角，计算条带内能量分布沿波数向的均值，得到该扫描方位目标信号的功率谱估计图；在所述功率谱估计图上对各个方位的线谱信息进行提取，并将得到的扫描方位线谱和目标信号强线谱在方位向复合，得到特定目标的线谱特性。本发明的方法无需事先预知目标功率谱信息；适用范围广，可囊括强线谱成分和弱目标线谱成分的提取；速度快，实时性好，算法稳健性高；仿真和海试数据证明本发明有效。
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公开(公告)号：CN114114222B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202111315213.X
申请日：2021-11-08
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明公开了一种强干扰复杂环境下的宽带目标检测方法，所述方法包括：接收均匀线列阵采集的时域阵列信号，将各通道时域信号通过傅里叶变换划分为多个子带，得到阵元域‑频域信号矩阵；对阵元域‑频域信号矩阵在阵元维补零，通过空域傅里叶变换转换到频域‑波数域；设计主瓣判别方法，识别同一目标不同频率下波数谱的主瓣；设计主瓣分配规则，实现在全频带波数谱上对所有主瓣的分配；通过对处理频带内的主瓣能量累积和主瓣数目累积的相互加权处理，形成方位谱，从而实现宽带目标检测。本发明的方法具有在多目标、干扰强的复杂环境中对弱目标进行有效检测的优点，且兼具稳定性与可靠性。
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公开(公告)号：CN111551943B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010424319.2
申请日：2020-05-19
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明公开了一种基于DAMAS2的稀疏布阵高分辨三维声成像方法及系统，该方法包括：步骤1)对基于稀疏布阵的三维成像声纳的原始回波信号，进行波束形成计算，得到波束能量结果；步骤2)基于接收换能器阵列波束响应，计算得到波数域波束方向图；步骤3)根据散射点分布函数估计结果，计算目标散射点分布函数的波束域形式；并结合波数域波束方向图，计算得到波束输出能量的估计结果；步骤4)对波束输出能量的估计结果与波束能量结果进行收敛判断，当不满足收敛条件时，对散射点分布函数估计结果进行修正，并转入步骤3)，直到满足收敛条件；步骤5)对散射点分布函数的估计结果进行滤波、插值和平滑处理得到三维声图像数据。
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公开(公告)号：CN111487628B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202010424992.6
申请日：2020-05-19
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明公开了一种下视多波束合成孔径成像声纳“零度”干扰抑制方法，该方法包括：根据下视多波束合成孔径成像声纳系统的工作参数，结合下视合成孔径三维成像声纳信号回波模型，得到柱坐标系下的回波信号；对柱坐标系下的回波信号进行深度向脉冲压缩处理，得到深度向成像信号；对深度向成像信号进行跨航向波束形成处理，得到跨航向波束形成信号；根据多普勒计程仪测量得到的声纳距底高度数据，结合底质回波信号散射强度分布特性，计算得到回波强度补偿因子；通过回波强度补偿因子对跨航向波束形成信号进行幅度补偿，抑制“零度”干扰，得到抑制后的跨航向波束信号；对抑制后的跨航向波束信号沿航向合成孔径处理，得到沿航向成像结果。
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