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[发明专利]一种基于信息论的无监督主动声呐小目标区域提取方法-CN202211427972.X在审
发明人： 韩一娜;陈嘉颖;刘清宇;宋俊 -专利权人：西北工业大学;中国人民解放军92578部队
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06V10/25 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于信息论的无监督主动声呐小目标区域提取方法，根据数据结构二叉树的思想，按照最大化互信息增益的原则将待处理图像划分为互不相交的区域，并依据最大熵原则提取出疑似目标区域，即信息量最丰富区域。本发明不需要过多先验信息，而遵循信息论相关知识，可以实现主动声呐回波图中疑似目标区域提取。效果在于：提出了一种全新视角的基于信息论相关知识的无监督目标区域提取方法，该方法在给定输入图像及结束条件的前提下，通过互信息最大化原则将输入图像划分为多个子区域，并提取其中最大灰度熵对应子区域作为潜在目标区域，为目标区域提取提供了新思路。
一种基于信息论监督主动声呐目标区域提取方法

[发明专利]一种运动特征辅助的主动声呐小目标实时跟踪方法-CN202211377779.X在审
发明人： 韩一娜;魏卓群;刘清宇;宋俊 -专利权人：西北工业大学;中国人民解放军92578部队
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01S15/66 文献下载
摘要：本发明涉及一种运动特征辅助的主动声呐小目标实时跟踪方法，首先对主动声呐回波序列进行运动特征提取，获得目标位置量测信息和目标运动特征；再利用目标位置量测信息和目标运动特征估计目标的速度量测信息；然后进行目标状态的预测(如果是跟踪起始时刻或新生成的轨迹则需要进行状态的初始化，如果是现有的轨迹则利用前一时刻估计的状态进行预测)；接下来进行量测关联；最后进行状态更新，并判断是否到达终止时刻，到达则输出跟踪轨迹，未到达则继续下一时刻的状态预测。本发明计算量更少，可以满足实时运动目标检测。在复杂杂波背景且目标存在机动的情况下，能够建立量测和目标的有效对应关系，有效地防止了跟踪精度降低和目标丢失的发生。
一种运动特征辅助主动声呐目标实时跟踪方法

[发明专利]一种基于非参数贝叶斯模型的港口主动声呐回波图像背景抑制方法-CN202211438232.6在审
发明人： 韩一娜;张欢;刘清宇;宋俊 -专利权人：西北工业大学;中国人民解放军92578部队
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01S7/527 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于非参数贝叶斯模型的声纳回波图像背景抑制方法，主要针对港口环境下声纳回波图像目标检测的背景抑制问题。将机器学习应用于声纳回波图像背景抑制问题，使用非参数贝叶斯模型对声纳回波图像进行背景建模，并利用统计学特性和阈值方法抑制图像的背景混响。相比于参数方法，它能够根据数据样本的实际分布情况自动选择建立混合模型所需的最佳分量数，解决了传统参数模型由混合分量未知引起的过拟合或欠拟合问题。同时，由于非参数贝叶斯方法可以从数据中自动推断建立混合模型所需的统计量，使得建模前对实际数据先验信息的依赖进一步降低，在抑制效果上显著降低了声纳回波图像中背景混响对目标检测的干扰。
一种基于参数贝叶斯模型港口主动声呐回波图像背景抑制方法

[发明专利]一种提高分布式光纤测温系统的温度测量精度的方法-CN202211492789.8在审
发明人： 韩一娜;邢江宁;秦一涛 -专利权人：浙江振东光电科技有限公司
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01K11/324 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高分布式光纤测温系统的温度测量精度的方法。它解决了现有技术中分布式光纤测温系统温度测量容易出现误差的问题。它包括S1、采用环形网状方式布置分布式测温光纤；S2、利用油槽代替恒温油槽包裹分布式测温光纤；S3、在油槽周向布置散热片形成一个均匀的温度场，并将高精度测温计置于油槽内；S4、检测判定不同时段的标定系数；S5、根据不同时段变化的标定系数调解出分布式测温光纤沿线各点位的温度信息。本发明的优点在于：有效提高了分布式光纤测温系统的温度测量准确性，使用效果好。
一种提高分布式光纤测温系统温度测量精度方法

[发明专利]一种轻量级卷积网络的水下图像增强的方法-CN202211416472.6在审
发明人： 韩一娜;肖自远;马远良 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-12 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G06T5/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种轻量级卷积网络的水下图像增强的方法，基于传统的白平衡算法在神经网络中引入了可训练白平衡模块，平衡了RGB三通道的颜色强度，可以平衡颜色通道。针对对比度低的问题，本发明又基于传统的直方图拉伸算法引入了多空间可训练直方图拉伸模块，在RGB，Lab，HSI三个空间，并将该模块扩展到了多颜色空间并行运行，可以提升图像对比度。除此以外还引入了残差增强模块，恢复图像细节。相较于当前的SOTA模型取得了最好的增强效果。参数量减少了超过98％。极大降低了图像增强时间，可以用来增强高分辨率图像和水下视频。
一种轻量级卷积网络水下图像增强方法

[发明专利]基于性能评估的背景阈值及目标和混响背景的分离方法-CN202211460941.4在审
发明人： 韩一娜;张欢;刘清宇;宋俊 -专利权人：西北工业大学;中国人民解放军92578部队
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G06V10/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于性能评估的背景阈值及目标和混响背景的分离方法，主要针对背景抑制中的阈值选择问题。将统计学思想应用于图像背景抑制问题，使用分布模型和积分手段计算性能指标FN和FP的概率，并利用FN和FP与阈值的关联设计损失函数，损失函数的参数可以控制对预期性能指标的偏好，求得符合预期性能的阈值。每个像素序列单独拥有一个阈值，可以获得更加精细的背景抑制结果。本发明为阈值选择提供了依据和参考，提高了图像背景抑制的效率。将性能指标和阈值选择挂钩来构造损失函数。
基于性能评估背景阈值目标混响分离方法

[发明专利]一种分形特征辅助的港口主动声呐弱小目标跟踪方法-CN202211441552.7在审
发明人： 韩一娜;赵爽;刘清宇;宋俊 -专利权人：西北工业大学;中国人民解放军92578部队
申请日： 2022-11-17 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明涉及一种分形特征辅助的港口主动声呐弱小目标跟踪方法，是一种面向杂波环境基于分形特征辅助的弱小目标跟踪方法，通过建立目标和杂波在分形特征空间下的概率密度分布模型，对多假设跟踪方法中评估轨迹假设置信度的模式进行重新构建，在原有的轨迹假设运动得分的基础上，建立基于分形特征辅助的数据关联质量评价机制。在该评价体系下进行轨迹假设置信度计算，可以快速确认目标轨迹并保持稳健跟踪，同时有效抑制大量杂波量测并使虚假航迹被提前终止，从而显著提高运算执行效率，为高强度密集杂波背景下的微弱点目标跟踪提供高效的解决方案。
一种特征辅助港口主动声呐弱小目标跟踪方法

[发明专利]一种基于多基地被动声纳观测数据的目标跟踪方法-CN201910599056.6有效
发明人： 韩一娜;杜力;赵伟康;杨益新 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-07-04 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G01S7/539 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于多基地被动声纳观测数据的目标跟踪方法，基于被动多传感器的量测数据，跟踪器对目标当前状态的估计迅速收敛，且收敛效果十分稳定，是一款隐蔽性好，功能强大，性能稳健的跟踪器。
一种基于基地被动声纳观测数据目标跟踪方法

[发明专利]一种主动声呐回波图潜在运动目标的特征提取方法-CN202010323775.8有效
发明人： 韩一娜;赵爽;刘清宇 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-04-22 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01S15/89 文献下载
摘要：本发明提供了一种主动声呐回波图潜在运动目标的特征提取方法。首先，将原主动声呐回波图像由空间维扩展到时间维，得到三维声呐回波图像；然后，计算时间间隙度特征，并在此基础上融入高阶矩统计量，进而计算高阶时间间隙度特征，得到不同阶数的特征图像；进一步地，从中选择得到最优特征阶数的特征图像；最后，对最优阶数特征图像进行连通区域分析，确定可能的目标区域。本发明通过提取声呐回波图在时间维度上的间隙度特征实现了不同水下对象的动态特性表征，并利用高阶统计量更好地实现了目标和杂波的区分，可用于在主动声呐回波图的强杂波背景下提取得到目标特征。
一种主动声呐回波潜在运动目标特征提取方法

[发明专利]一种主动声呐回波图中运动小目标的实时检测方法-CN202011169364.4有效
发明人： 韩一娜;魏卓群;赵爽;刘清宇;宋俊 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G01S15/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种主动声呐回波图中运动小目标的实时检测方法，首先按照设定步长，将当前待处理图像存入先进先出存储模块，再将其中两幅图像进行滤波处理，然后进行空间平滑和梯度求导计算，得到通量张量矩阵，再计算通量张量矩阵的迹，最后计算通量张量矩阵的迹的扩展峰度，得到运动小目标检测结果；通过对主动声呐回波图像序列连续进行处理，得到连续的运动小目标实时检测结果。该方法相比于传统的运动小目标检测方法，极大地降低了虚警率，提升了鲁棒性和检测精度。
一种主动声呐回波运动目标实时检测方法

[发明专利]改进维纳滤波器及基于该滤波器进行目标方位的估计方法-CN201810526706.X有效
发明人：杨益新;夏麾军;马远良;韩一娜 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-05-29 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G01S3/805 文献下载
摘要：本发明涉及一种改进维纳滤波器及基于该滤波器进行目标方位的估计方法，结合波束形成器在空域抑制噪声的能力和改进维纳滤波器在时域抑制噪声的能力，提出将接收数据先通过改进维纳滤波器，在时域上获得一定的增益，再通过波束形成器获得目标方位估计，这种方法称为beamforming after tradeoff filter(BATF)。通过控制改进维纳滤波器的参数，有效地控制信号失真和噪声抑制，使得改进维纳滤波器的输出信号在波束形成器对信号失真容忍度的范围内，从而获得最佳的输出，并且使得目标方位估计的均方根误差减小，降低了目标方位估计的信噪比门限，克服了现有方法在低信噪比下目标方位估计性能下降的问题。
改进滤波器基于进行目标方位估计方法

[发明专利]一种基于元启发算法的纯方位被动定位方法-CN201811313677.5有效
发明人： 韩一娜;赵伟康;杨益新 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-11-06 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G01S5/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于元启发算法的纯方位被动定位方法，主要针对传感器分布不固定，传感器之间性能差距较大的情景，该方法的定位效果相对于传统的最小二乘定位方法有显著的优势，并且在观测环境发生变动时只需要修改目标函数。提出了一种利用元启发算法进行目标统计信息融合的范式，利用元启发算法解决非凸问题的能力，该范式能解决很多可建模的观测环境下目标统计信息融合的问题。
一种基于启发算法方位被动定位方法

[发明专利]一种方位测量融合与多目标定位方法-CN201910598738.5有效
发明人： 韩一娜;赵伟康;杨益新 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-07-04 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01S5/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种方位测量融合与多目标定位方法，主要应用于多传感器网络中的多目标纯方位被动定位，在传感器性能存在差异，检测过程存在虚警与漏报的情况下，利用概率假设密度函数建立空间概率模型，利用启发式搜索进行似然估计，最后利用最近邻关联技术完成数据关联实现多目标的定位。
一种方位测量融合多目标定位方法

[发明专利]一种低秩矩阵分解的谱线检测方法-CN202010121155.6有效
发明人： 韩一娜;邓剑晶;刘清宇;马远良 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-02-26 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于视频处理的谱线检测方法，运用提取视频背景处理方法对LOFAR图进行处理，以实现谱线提取的效果。本发明在较低的信噪比的条件下可以提取LOFAR图中的谱线。
一种矩阵分解检测方法

[发明专利]一种基于深度学习的Lofar线谱检测方法-CN202010139834.6有效
发明人： 韩一娜;李雨烟;刘清宇;马远良 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-03-03 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度学习的Lofar线谱检测方法，主要针对不规则波动的低信噪比的线谱检测与恢复问题。本发明将深度学习应用于线谱检测问题，使用卷积神经网络对线谱图像和噪声图像进行分类，并利用可视化策略恢复线谱，其效果远远超出传统线谱检测中人类视觉的感知范围，可以检测和恢复更低信噪比的线谱图像。
一种基于深度学习 lofar 线谱检测方法

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