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[发明专利]一种基于深度调节的水声传感器网络节点部署方法-CN201910918648.X有效
发明人：苏毅珊;郭磊;金志刚;付晓梅 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： H04W16/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度调节的水声传感器网络节点部署方法，包括下列的步骤：在监测区域的水面上播撒个传感器节点，这些传感器节点都装配带有绳索的浮标，能够通过改变绳索的长度来控制节点下沉的深度；个水面网关节点被部署在水面上；第一阶段，将水面上的所有传感器节点自适应地分成不同的组：首先要从所有传感器节点中选出每个节点组的中心，这些中心节点被称为首领节点；第二阶段，将覆盖重叠过大的传感器节点分离到不同深度，为每个传感器节点初步分配一个粗略的深度；第三阶段，计算出每个传感器节点的具体深度值，并让节点下沉到指定深度。
一种基于深度调节传感器网络节点部署方法

[发明专利]一种使用能量收集提高协作网络物理层安全的方法-CN201710780591.2有效
发明人： 付晓梅;李佳伦;常帅;张亮 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-01 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： H04W40/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种使用能量收集提高协作网络物理层安全的方法，包括：将能量收集和压缩感知相结合，每个中继节点都设置有能量收集接收机，用于将射频信号转换为能量，并放大转发信号；信息接受和能量转换同时进行，采用功率分配中继准则，中继节点将接收到的信号按照功率分配比分为2部分，分别用于能量收集和信息传输；将转换得到的能量用于放大转发接收到的信息；分析在高斯信道中不同参数对系统安全性的影响，在不同的信道环境中得到不同的最优功率分配比，保证协作网络的安全性能。本发明将压缩感知与能量收集技术相结合，解决难以为中继节点提供能量的问题，将源节点发送的射频信号转化为中继的能量，保证能量高效利用和数据的有效安全传输。
一种使用能量收集提高协作网络物理层安全方法

[发明专利]一种基于泰森多边形图的多波束异常值数据处理算法-CN201710908252.8有效
发明人：翟京生;侯广超;付晓梅;张亮 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-29 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于泰森多边形图的多波束异常值数据处理算法：对海底测量区域构建Voronoi图，记录每个顶点的坐标值；获取有效水深点距离，以Voronoi多边形顶点为原点、有效水深点距离为半径，搜索该范围内的水深点；计算每个水深点对Voronoi节点的信息传播模型；利用中值滤波计算出水深序列的初始值，控制水深点进入滤波器的顺序；利用动态线性模型对节点水深进行估计，获得节点的水深估计值和水深不确定度；根据水深不确定度，按照IHO海道测量规范的精度测量要求对多波束水深测量的粗差进行剔除。本发明构建的Voronoi图能够很好的反应出海底的真实地形，充分利用多波束测量的离散水深点，提高多波束数据处理的精度，进而提高海底地形的精细化表达。
一种基于多边形波束异常数据处理算法

[发明专利]基于浮标的潜器定位方法-CN202011236860.7在审
发明人：郭博峰;翟京生;张安民;邸明伟;付晓梅;张学峰 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： G01S19/47 文献下载
摘要：本发明介绍了一种基于浮标的潜器定位方法，所谓基于浮标的潜器定位方法，是指通过在浮标上安装GNSS接收机、GNSS天线、水声发射单元等设备，并在潜器中安装惯导、磁罗经、高稳定度时钟、水声接收单元和压力式测深仪，浮标可以通过GNSS天线实时确定其位置，然后可以通过水声定位的方式确定距离潜器的距离，以及潜器自身可以确定不同时间间隔内的移动距离和移动方向等参数，组建水下潜器定位方程，弥补了传统潜器定位的缺陷，实现不同海域的潜器定位。
基于浮标定位方法

[发明专利]混叠广义频分复用多载波调制系统-CN201810590088.5有效
发明人： 付晓梅;管丽颖;苏毅珊 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型混叠广义频分复用多载波调制系统，包括：1)发射端：二进制比特流b被编码为bc，随后根据符号映射方式映射为复数星座符号，复数星座符号中的每个子符号在调制过程中都会对应不同的传输脉冲；发送信号为所有子载波上的子符号与传输脉冲的叠加；将多载波传输脉冲采样用向量形式表示，对上述叠加改写为由传输矩阵和复数星座符号表示；在发送端的最后加上循环前缀从而得到发送向量，随后经过水声信道；2)接收端：接收到发送向量的对应向量后首先进行去除循环前缀操作，对水声信道模型y进行简化；水声信道模型y经过信道均衡得到向量z，随后信号z经过O‑GFDM中的解调器解调，得到向量进而被逆映射得到向量最后再解码为二进制输出向量。
广义频分复用多载波调制系统

[发明专利]一种多维度子载波索引激活的高频谱效率多载波调制方法-CN201710884569.2有效
发明人： 付晓梅;管丽颖;苏毅珊 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： H04L27/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种多维度子载波索引激活的高频谱效率多载波调制方法，包括以下步骤：将需要传输的比特信息分为实部索引比特、虚部索引比特、以及依据星座图映射为相应星座点；在发射端，前P1个比特作为实部索引比特，在nq个子载波中挑选kq个子载波进行实部激活，之后的P2个比特作为虚部索引比特，在nq个子载波中挑选kq个子载波进行虚部激活；将最后剩下的P3个比特进行星座映射，并加载在被挑选出来的kq个子载波实部和虚部上；在接收端，从接收到的信号中去除循环前缀，监测解调后的信号实部和虚部的激活状态，还原出前P1个比特和之后的P2个比特，利用被激活的kq个子载波通过星座图逆映射还原出原始信息比特。
一种多维载波索引激活频谱效率调制方法

[实用新型]一种基于片状IPMC材料的流速传感器-CN201921843350.9有效
发明人：田文杰;牟梦文;翟京生;付晓梅 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： G01P5/08 文献下载
摘要：本实用新型公开一种基于片状IPMC材料的流速传感器，包括基底、片状IPMC、短外壳、外框、引出电极、引出导线、信号调理电路、流速信号合成处理模块和LED显示器；基底为正方体结构，基底的底面和基底的两个相邻侧面均设有一对凹槽；每对凹槽上均相对应的对接有一对短外壳，每对短外壳通过外框套接固定，片状IPMC分别设置于每对短外壳之间；设置于短外壳之间的片状IPMC的一端为固定端，片状IPMC的另一端为自由端，每根片状IPMC的固定端的两侧与短外壳之间分别设有一引出电极；引出导线与引出电极相连接；流速信号合成处理模块与各信号调理电路连接。
一种基于片状 ipmc 材料流速传感器

[发明专利]非对称复数深度神经网络的非正交多载波水下通信系统-CN201911091293.8在审
发明人： 付晓梅;贾碧群;韩光耀 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-11-09 - 公布日： 2020-04-03 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种非对称复数深度神经网络的非正交多载波水下通信系统，发送端：发送信号x(k)随机生成，经星座图映射为符号，经串并变换之后进入DNN网络进行训练后，进行S‑NOFDM调制；在信号x(n)的前端插入循环前缀；接收端：接收到的信号r(n)移除循环前缀，经串并变换转换成并行数据y(n)被输入到深度神经网络模型中训练，进而获得输出比特。本发明解决了现有的DNN模型不适用于非典型正交多载波调制的问题，且能比较准确地估计出信道。
对称复数深度神经网络正交载波水下通信系统

[发明专利]一种基于接收信号强度的水声测距方法-CN201911078099.6在审
发明人： 付晓梅;陶全;曹宇 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2020-03-06 - 主分类号： G01S11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于接收信号强度的水声测距方法，所述方法包括：根据声源节点与接收节点之间的距离建立水声信道模型，获取不同距离下、不同频点下的接收信号功率理论值；发射端在同一位置分时连续发射不同频率的单频信号，通过水声信道后，接收端采集接收信号波形，分析信号频率，并计算出各个频率下接收信号功率实测值；根据接收信号功率实测值与功率理论值，构造目标误差函数，并优化目标误差函数，求解出使目标误差函数取得最小值时对应的水平间距和接收节点深度。本发明基于水下信号衰减与频率有关的特性以及RSS与信号的传输距离之间的关系，在水下环境中，实现了水下节点间的精准测距。
一种基于接收信号强度测距方法

[发明专利]一种监控视频中的人数统计方法-CN201710266116.3有效
发明人：黄雯;付晓梅;张为 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-04-21 - 公布日： 2020-03-06 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种监控视频中的人数统计方法，包括：建立行人样本库；对于每一帧视频图像，使用混合高斯背景建模的方法，结合形态学滤波，获得前景图像；通过计算前景图像中前景像素的数量，得到前景面积及归一化场景面积；以图像前景为模板，提取Harris角点信息和SURF特征点信息，并通过单位面积中的有效特征点数量来表征场景中人群之间的遮挡程度；以归一化场景面积S2、人群遮挡因子D1、D2为输入向量，以场景中的统计人数为输出向量，训练BP网络完成回归模型T1的构建；提取行人样本库的HOG特征，采用Adaboost级联分类器T2训练相应的行人检测器；构造组合分类器，实现分类器融合时权重的自适应计算。
一种监控视频中的人数统计方法

[发明专利]提高水声稀疏正交频分复用多载波调制性能的方法-CN201910967507.7在审
发明人：叶东来;刘敬浩;付晓梅 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高水声稀疏正交频分复用多载波调制性能的方法，所述方法包括：前导码采用带循环前缀的正交频分复用信号作为模板，所述前导码由两个码元持续时间均为T0，且紧挨着的完全相同的正交频分复用信号信号构成；在接收端对信号的前导码做相关运算，可得相关函数；根据帧头信号以及前导码，进行定时以及多次多普勒估计，逐步得到多普勒扩展因子估计值，采用重采样进行多普勒补偿后，得到消除多普勒频移的接收信号；解调后的接收信号经过正交解映射后得到比特流信号，再经过维比特信道解码后获取原始传输数据。
提高稀疏正交频分复用多载波调制性能方法

[发明专利]一种基于片状IPMC材料的流速传感器-CN201911043309.8在审
发明人：田文杰;牟梦文;翟京生;付晓梅 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： G01P5/08 文献下载
摘要：本发明公开一种基于片状IPMC材料的流速传感器，包括基底、片状IPMC、短外壳、外框、引出电极、引出导线、信号调理电路、流速信号合成处理模块和LED显示器；基底为正方体结构，基底的底面和基底的两个相邻侧面均设有一对凹槽；每对凹槽上均相对应的对接有一对短外壳，每对短外壳通过外框套接固定，片状IPMC分别设置于每对短外壳之间；设置于短外壳之间的片状IPMC的一端为固定端，片状IPMC的另一端为自由端，每根片状IPMC的固定端的两侧与短外壳之间分别设有一引出电极；引出导线与引出电极相连接；流速信号合成处理模块与各信号调理电路连接。
基底引出电极流速信号合成处理模块信号调理电路引出导线流速传感器正方体结构相邻侧面固定端外框套自由端底面外框

[发明专利]基于压缩感知Massive MIMO安全传输方法-CN201610973306.4有效
发明人： 付晓梅;王敏 -专利权人：天津大学
申请日： 2016-10-28 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： H04B7/0413 文献下载
摘要：本发明涉及无线通信物理层安全领域，为在Massive MIMO系统中，发送端部分天线激活以发送信息到接收端的多天线，窃听节点数小于接收天线数的情况。将压缩感知技术引用到信号传输过程中，实现一种物理层安全传输的方法。本发明采用的技术方案是，基于压缩感知Massive MIMO安全传输方法，具体步骤如下：(1)发送端激活部分天线发送信号，构成稀疏信号向量；(2)接收端通过压缩信道矩阵接收压缩信号，计算主信道容量；(3)窃听节点通过窃听信道矩阵窃听发送端信号，计算窃听信道容量最大值；(4)用主信道容量减去窃听信道容量最大值得到系统安全容量下界。本发明主要应用于无线通信物理层安全场合。
基于压缩感知 massivemimo 安全传输方法

[发明专利]一种基于蚁群算法的水下传感器网络节点通信路径选择方法-CN201910925957.X在审
发明人：苏毅珊;张麟;付晓梅;金志刚 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2019-12-31 - 主分类号： H04W40/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于蚁群算法的水下传感器网络中节点通信路径选择方法，包括下列步骤：(1)网络初始化过程；(2)随机路由过程：在路径建立过程完成后，网络中每个节点处都建立了信息素表，在节点的信息素列表中，表中的每项都对应一条到目的节点的路径，不同项对应不同的下一跳转发节点；在选择转发节点时，节点首先依据信息素表中各节点对应的信息素值占整体的比例计算出该节点被选中的概率，这就是该节点被选中作为转发节点的概率，且信息素值越大的节点被选中作为转发节点的概率越大；(3)信息素更新过程。
信息素转发节点概率选中水下传感器网络网络初始化过程路径建立过程信息素更新比例计算节点通信路径选择目的节点随机路由蚁群算法节点处网络

[发明专利]一种基于EMD的潮汐观测序列涌浪噪声剔除方法-CN201810468056.8在审
发明人：张亮;张佳丽;翟京生;付晓梅;常帅 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-05-16 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于EMD的潮汐观测序列涌浪噪声剔除方法：步骤A，建立自适应降噪光滑模型；步骤B，针对不同的原始潮位序列，根据优良性判断准则选择不同的自适应降噪低通滤波器截断参数实现自适应滤波，输出处理后的潮位序列；步骤C，数值模拟原始潮位序列降噪效果验证。本发明针对涌浪噪声的特点，采用基于经验模态分解的方法，对带有涌浪噪声的原始潮位观测序列曲线进行自适应降噪光滑，不仅能够有效剔除涌浪噪声的干扰，还使去噪后的原始潮位数据具有较高的完整性。
涌浪潮位降噪自适应噪声经验模态分解低通滤波器自适应滤波潮位数据潮汐观测观测序列光滑模型判断准则输出处理数值模拟效果验证噪声剔除截断去噪光滑剔除