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公开(公告)号：CN119444613B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510024730.3
申请日：2025-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于点云数据处理技术领域，公开了一种基于局部密度参数调整与强度优化的点云平滑拟合方法，获取原始点云数据经预处理后进行局部密度计算，进行动态调整搜索半径策略和动态扩展邻域，边界判断后对边界点边界保护机制或计算联合权重和更新平滑拟合，获得拟合重建后的点云可视化结果图。本发明有效解决了现有技术在稀疏点云平滑、噪声鲁棒性、强度特征保留和边界特征模糊等方面的不足，能够动态适应点云的稀疏性与非均匀分布，显著提升点云平滑拟合的精度与强度信息的优化能力，为前视三维声呐的地形测绘、水下目标探测和环境建模提供了更精确、高效的技术方案。
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公开(公告)号：CN119444613A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202510024730.3
申请日：2025-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于点云数据处理技术领域，公开了一种基于局部密度参数调整与强度优化的点云平滑拟合方法，获取原始点云数据经预处理后进行局部密度计算，进行动态调整搜索半径策略和动态扩展邻域，边界判断后对边界点边界保护机制或计算联合权重和更新平滑拟合，获得拟合重建后的点云可视化结果图。本发明有效解决了现有技术在稀疏点云平滑、噪声鲁棒性、强度特征保留和边界特征模糊等方面的不足，能够动态适应点云的稀疏性与非均匀分布，显著提升点云平滑拟合的精度与强度信息的优化能力，为前视三维声呐的地形测绘、水下目标探测和环境建模提供了更精确、高效的技术方案。
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公开(公告)号：CN118707440A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411057041.4
申请日：2024-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明属于水下声学监测技术领域，具体涉及一种基于单矢量水听器的水下气体泄漏测向方法，利用单个矢量水听器收集泄漏气体产生的声压与振速信号，对其进行短时傅里叶变换。随后，使用共轭互谱来计算每个时频点处的估计方位和声能流模值，同时利用主成分分析计算每个时频点的局部置信水平。最后，用局部置信度对声能流模值加权，并在直方图统计中将统计量按该权重加权，实现泄漏方位的估计。本发明在测向方面具有更高的准确性和稳定性，为水下气体泄漏的长期监测提供了一种有效且低成本的手段。
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公开(公告)号：CN119379915A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411521677.X
申请日：2024-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二维前视声呐图像的三维重建方法及系统，所述方法包括：步骤一：对于采集到的二维前视声呐序列，引入基于马氏距离检测方法，确定局部二值拟合水平集分割方法的初始轮廓，进一步地，使用一种局部二值拟合(LBF)水平集分割方法，以检测出的目标初始轮廓为基础，确定目标的待重建区域；步骤二：使用基于相位相关的配准方法，对步骤一确定的目标区域进行配准，计算声呐运动的相对位移。步骤三：基于上述步骤的结果，使用盲解卷积算法，重建目标的三维点云图像。本发明与传统方法相比，无需预先获取声呐的水平位置信息即可对目标进行三维重建，且具有一定的抗噪声能力。本发明所述方法更加适用于对水下目标的三维重建。
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公开(公告)号：CN118151158A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410281703.X
申请日：2024-03-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种声光结合的水下泄漏气体运移通量测算方法，包括以下步骤：步骤S1：以水下气泡在发射频率下，产生谐振时对应的气体羽流的声散射特性为基础，对气泡谐振频率、气泡后向散射截面以及气体散射目标强度进行建模；步骤S2：基于多波束后向散射数据，计算气体羽流目标强度，在多波束声纳图像中确定气体羽流区域并对气体羽流区域进行三维拼接，计算气体羽流实际体积散射强度值；步骤S3：结合光学数据，基于气泡尺寸特征，对气体羽流整体尺寸分布形态进行拟合，计算气体羽流上升速度及气体羽流模型体积散射强度值；本发明能有效实时观测水下气体泄漏通量，计算复杂度低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117593432A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311546851.1
申请日：2023-11-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下目标声学图像仿真方法，涉及声呐图像仿真领域。包括：获得目标空间三维点云，并将点云数据划分到不同的水平波束内，然后在每个水平波束上进行垂直波束的划分，随后在垂直波束上对提取出的点云进行积分计算，计算出反向反射回的声波强度值，然后计算在当前水平、垂直波束及斜距下的基元基阵指向性加权系数及传播损失系数，最终得到了声呐接收到的回波强度值，如此循环，直到所有水平波束及垂直波束遍历完成，最终得到三维声学图像。本发明仿真结果更符合真实的声呐图像。
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公开(公告)号：CN119091137A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411056662.0
申请日：2024-08-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种各向异性残差降噪与稀疏模糊聚类的声呐图像分割方法，目的是为了解决目前存在的由于声呐图像成像效果不佳，目标边缘信息模糊导致的分割精度低的问题，实现对水下沉底目标的高精度分割。该方法首先通过形态学重构初步降低图像中存在的高斯、脉冲干扰，使用各向异性降噪方法构建残差降噪结构，在降低斑点噪声的同时增加保留的目标信息量；对处理后的声呐图像提取自身结构信息，通过两种滤波器提取特征，得到两组声呐图像特征集；然后，引入KL散度约束，保证当前像素值强度与其邻域像素值的平均强度接近；最后，为加快目标函数的收敛，引入稀疏隶属度函数来增加收敛速度，在保证分割精度的同时提高分割速度。
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公开(公告)号：CN116863307A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310823018.0
申请日：2023-07-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种前视声呐图像水下目标在线识别方法及设备，该方法通过将收集的前视声呐图像数据集输入预训练的yolo‑v3深度学习检测模型进行微调训练后，将模型文件、权重文件和配置文件一起经过ATC工具转换得到离线模型并部署至嵌入式系统中。对前视声呐设备在线采集的数据流通过转化后生成声呐图像，使用嵌入式系统调用检测模型对图像中目标进行检测，并将检测结果打包传至显控软件。可以使得结果更加直观，降低对声呐图像目标识别的难度。辅助操作员对显控上目标的判断，避免漏检误检，减少操作员的出错率，解决由于人工识别难而导致难以推广的问题。
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公开(公告)号：CN118485598A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410554661.2
申请日：2024-05-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应引导滤波的BM3D前视声呐图像降噪方法和系统，包括：获取声呐图像，利用BM3D算法对原始图像进行初步降噪。通过改进Canny算子、调整正则化参数以及引入改进的边缘权重因子，优化引导滤波的性能。使用改进后的自适应引导滤波模型对待滤波图像进行二次滤波。生成去噪后的声呐图像。本发明的优点是：有效的降低了前视图像声呐的电噪声和背景噪声。降噪效果显著，边缘保留能力强，能够保持更好的图像细节，减少模糊和块效应。
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公开(公告)号：CN118298100A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410312218.4
申请日：2024-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种基于融合图像特征的多波束水下三维全景构建方法及系统，涉及水下场景三维构建领域。解决了传统多波束测深系统只关注地形地貌信息，并没有考虑到水体目标信息的问题。本发明提供以下方案，所述方法包括：对水下信息数据进行处理，得到多波束深度数据；将深度数据作为水下地形深度数据并进行存储，从多波束深度数据中去除水下地形深度数据，在剩余数据中提取波束中能量最高点的相应深度作为水体数据；将水下地形深度数据和水体数据进行融合，并绘制在一张图像中；单Ping图像中的水下地形深度数据和水体数据和多Ping声纳数据进行拼接，获得完整的水下三维全景图像；完成水下全景三维在线构建。适用于浅水下情况的大范围自主探测领域。
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