一种水下目标定位方法和装置

    公开(公告)号:CN119334360B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411908457.2

    申请日:2024-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种水下目标定位方法和装置,包括:接收由布置在探测器上的多个传感器在多个快照时刻采集的测量数据,构建测量信号矩阵;利用多测量向量相关性的多目标电流信号提取算法,对接收到的所有目标在对应频率上的电流信号幅度矩阵进行迭代估计;将估计得到的多个目标的幅度矩阵依次输入到基于多尺寸一维卷积核的空间感知模型中进行非线性映射和特征表示,得到检测器的几何中心到各个目标物几何中心的距离值、两几何中心连线与探测器艏向的夹角值,实现水下目标物的定位。本发明通过优化的电极布置方案和先进的信号处理算法,能够在各种水质条件下有效工作,提高了水下探测的鲁棒性和精度。

    一种水下目标定位方法和装置

    公开(公告)号:CN119334360A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411908457.2

    申请日:2024-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种水下目标定位方法和装置,包括:接收由布置在探测器上的多个传感器在多个快照时刻采集的测量数据,构建测量信号矩阵;利用多测量向量相关性的多目标电流信号提取算法,对接收到的所有目标在对应频率上的电流信号幅度矩阵进行迭代估计;将估计得到的多个目标的幅度矩阵依次输入到基于多尺寸一维卷积核的空间感知模型中进行非线性映射和特征表示,得到检测器的几何中心到各个目标物几何中心的距离值、两几何中心连线与探测器艏向的夹角值,实现水下目标物的定位。本发明通过优化的电极布置方案和先进的信号处理算法,能够在各种水质条件下有效工作,提高了水下探测的鲁棒性和精度。

    基于分数阶傅里叶域调制的高速仿生水声通信方法及装置

    公开(公告)号:CN119743360A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411929794.X

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本申请提供了一种基于分数阶傅里叶域调制的高速仿生水声通信方法及装置,涉及仿生通信技术领域,该方法在通信过程中利用第一载波信号和第二载波信号对待发送的数据信号进行相位调制和幅度调制。在相位调制过程中将信号分成多个时频段,并在介于时域和频域之间的分数阶傅里叶域进行处理,不仅能增强信号的隐蔽性,而且能在保证隐蔽性的前提下有效提高通信速率。

    一种水声通信中低复杂度的时频同步方法及时频同步系统

    公开(公告)号:CN116248459B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202310177406.6

    申请日:2023-02-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种水声通信中低复杂度的时频同步方法及时频同步系统。该方法包含:利用线性调频序列良好的抗多普勒性能保证稳定的时间同步;利用m序列的多普勒敏感特性对时域、频域进行二维迭代搜索,实现时频联合同步。本发明还设计了一种并行迭代的时频同步系统,可以在FPGA平台上以较低资源消耗与计算时延对所提方法进行实现。本发明的优势在于:1.联合LFM和m序列的前导结构可以有效应对水声信道的时延‑多普勒双扩展特性。2.两步式的时频迭代同步降低搜索次数,减小复杂度。3.并行迭代的计算结构以及低复杂度同步方法可以低功耗、低时延地搭载于实时水声通信系统。

    一种自监督的修复前视声呐图像卷帘门效应的方法

    公开(公告)号:CN116777772B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202310669461.7

    申请日:2023-06-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种自监督的修复前视声呐图像卷帘门效应的方法。本发明利用隐式神经表示拟合因受卷帘门效应污染而产生分裂效果的声学图像,自适应地恢复出不同时刻所激活的传感通道之间所经过的位移距离。将得到的位移距离在声学图像中补偿,可得到去除卷帘门效应的声学图像。本发明所提出的修复前视声呐图像卷帘门效应的方法适应于基于声学透镜的前视声呐于高速运动下获取的声学图像,克服了卷帘门效应所导致的声学图像分裂的缺点。该方法仅需单张声学图像,无需训练数据,无需外部定位、测速数据输入。恢复后声学图像可用于图像拼接、目标识别、三维重建等后续工作,拓展了基于声学透镜的前视声呐的使用范围。

    一种保留信息的前视声呐图像拼接方法

    公开(公告)号:CN116503244B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202310227303.6

    申请日:2023-03-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种保留信息的前视声呐图像拼接方法。本发明采用前视声呐作为水下探测设备,将所获取的前视声呐图像进行拼接;采用相位相关法进行图像间位移估计,以获取单个前视声呐图像于拼接图像内的位置;采用基于局部统计量的方法进行图像融合,以获取保留信息的前视声呐拼接图像。本发明所提出的前视声呐图像拼接方法适应于因非理想声呐成像配置所产生的帧内缺陷与帧间缺陷,克服了帧内缺陷与帧间缺陷会引起图像质量退化的缺点,提高了拼接图像所包含的信息量,可以辅助观察员进行快速的水下探查。

    基于对分搜索法的正交频分复用水声通信时变多普勒估计与补偿方法

    公开(公告)号:CN118400237A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410547858.3

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于对分搜索法的正交频分复用水声通信时变多普勒估计与补偿方法,发射端发射的信号被接收端接收,经过重采样、下混频、下采样后得到基带信号,把接收端一个符号时长内的基带信号划分为若干个子块,以OFDM符号中空子载波的能量和作为代价函数,采用对分搜索算法寻找代价函数最低点所对应的多普勒时变频谱,基于该多普勒残留频谱进行频偏补偿,再基于压缩感知方法进行信道估计,使用最小均方误差均衡算法进行解调。本发明通过准确高效地估计与补偿多普勒时变频偏,降低了水声信道中的多普勒效应对OFDM调制信号造成的载波间干扰。

    一种不受海面波浪影响的跨水空介质通信系统及其方法

    公开(公告)号:CN116938351B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202310830130.7

    申请日:2023-07-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种不受海面波浪影响的跨水空介质通信系统及其方法,包括发射端和接收端;所述发射端位于水下,为水下声源阵列,由多个大功率声源组成;声源发送声波信号,声波撞击水面,产生振动;所述接收端位于水上,包括雷达阵列和信号处理模块,所述雷达阵列由多个电磁波检测器组成,电磁波检测器发送电磁波,检测水表面的振动,并最大程度接收反射信号;所述信号处理模块对接收到的反射信号进行处理,最终还原得到水下声源阵列发出的声波信号;方法基于所述系统实现。本发明设计雷达阵列,优化信号处理模块的处理方法,提高了接收信号的完整性和信噪比。

    一种基于有效感受野调控的水下声学目标识别方法

    公开(公告)号:CN118135389A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410547532.0

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于有效感受野(Effective Receptive Field,以下简称ERF)调控的水下声学目标识别方法,提出的AEU‑Net模型具有多个分辨率支路,每个分辨率支路拥有单独的卷积核,各自会在训练过程中在与分辨率匹配的前提下自适应调整尺寸;AEU‑Net模型包含一个可调控前向传播过程中有效感受野的ERF‑Server,其具有提升或降低指定的任一模块的特征图有效感受野的两种操作。本发明可以在多个交互维度捕获水声目标样本的声学物理信息,并进行多个尺度有效感受野信息的特征融合,以适应不同尺寸的声呐图像目标,提高对水下声学目标进行识别时的准确度和识别速度。

    一种基于距离测算的水声节点自适应重传方法

    公开(公告)号:CN116545592A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310275405.5

    申请日:2023-03-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于距离测算的水声节点自适应重传方法,包括以下步骤:发送节点向目标节点传输数据并开启定时器;目标节点接收数据,处理后向发送节点传输;判断发送节点是否成功接收目标节点传输的数据,若在重传超时时间内所述发送节点未收到或未能完全正确接收到所述目标节点传输的数据,则按照重传规则进行重传;发送节点与目标节点完成双向通信,将通信过程中的各项特征输入并更新发送节点内部存储的其他节点信息表。本发明在节点通信的同时进行距离测算,提高了数据的利用效率;将节点特征信息纳入重传规则的选择标准,并不断更新,提高了节点间的数据传输吞吐量,提升了节点在不同水声信道条件下的适应性。

Patent Agency Ranking