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[发明专利]一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统-CN202211671701.9在审
发明人：郭建涛;李泓泉;张宇;宋忠长;傅伟杰;高瞻远 -专利权人：福建乾动海上粮仓科技有限公司;厦门大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统，包括以下步骤：在大黄鱼深海养殖区域的水下设置若干水声接收换能器；通过所述水声接收换能器采集水下声信号，将所述水下声信号转换为离散声信号，将所述离散声信号转换为声压信号；分析所述声压信号的声信号特征，若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。通过本申请提供的方法，当所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害，为大黄鱼深远海养殖区域的大黄鱼安全养殖提供保障。
一种应用于大黄鱼深海养殖水下噪声监测方法系统

[发明专利]一种基于深度学习的水下声信号目标分类识别方法-CN201910036689.6有效
发明人：王兴梅;刘安华;孟稼祥 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明属于水下声信号处理技术领域，具体涉及一种基于深度学习的水下声信号目标分类识别方法。本发明包括以下步骤：(1)原始水下声信号通过Gammatone滤波倒谱系数GFCC算法进行特征提取；(2)提出利用改进经验模态分解MEMD算法提取瞬时能量以及瞬时频率，并与GFCC算法提取的特征值进行融合，构建特征矩阵；(3)建立高斯混合模型GMM，保留水下声信号目标的个性特征；(4)利用深度神经网络DNN完成水下目标分类识别。本发明可以解决传统水下声信号目标分类识别方法特征提取单一，抗噪能力差的问题，并且能有效的提高水下声信号目标分类识别的准确率，在目标声信号较弱、距离较远等情况下仍然具有一定的适应性。
一种基于深度学习水下信号目标分类识别方法

[发明专利]水下声信标及其通信方法-CN201910513866.5在审
发明人：冯海泓;张晓园;朱冬青;李记龙;傅建华 -专利权人：嘉兴中科声学科技有限公司
申请日： 2019-06-13 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： G01S1/80 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种水下声信标及其通信方法，涉及水下声信标领域。水下声信标包括：通信功能电路；换能器，电性连接于通信功能电路，用于收发脉冲信号；压力传感器，电性连接于通信功能电路，用于采集水下声信标外部的压力信息；无线通信器，电性连接于通信功能电路，用于与无线编码器数据通信；电池组，电性连接于通信功能电路，用于给水下声信标供电。通信方法包括：接收主机发送的询问脉冲信号；根据所述询问脉冲信号确定工作模式；根据所述工作模式生成应答脉冲信号；将所述应答脉冲信号发送给所述主机。通过上述技术方案解决现有技术中水下声信标无法与主机或者水下目标进行数据交互，同时也无法监测声信标的状态的问题。
信标通信功能电路电性连接工作模式询问脉冲应答脉冲主机通信电池组无线编码器无线通信器压力传感器方案解决接收主机脉冲信号数据交互数据通信水下目标信号确定压力信息换能器给水收发采集发送供电监测外部申请

[发明专利]一种水下航行器噪声信号时频分析方法-CN201310644008.7无效
发明人：郭君;秦晓辉;张志民;尹韶平 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七〇五研究所
申请日： 2013-12-02 - 公布日： 2014-03-26 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种水下航行器噪声信号时频分析方法，采集水下航行器原始噪声信号后，通过时频分析将水下航行器原始噪声信号分解为p个PF分量与一个剩余单调函数up(t)之和，并在分解过程中得到各个PF分量对应的瞬时频率和瞬时幅值，从而能够聚焦水下航行器噪声信号在时域和频域的局部化信息，综合反映信号频率与幅值随时间的变化情况，为水下航行器噪声信号的噪声源定位提供精确指导和依据。
一种水下航行噪声信号分析方法

[发明专利]一种水下航行器的水下信标定位方法-CN201910939017.6有效
发明人：秦洪德;余相;朱仲本 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01S11/14 文献下载
摘要：本发明属于水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的定位方法。水声信标周期性广播水声信号；水下航行器在未接收到水声信号时，通过自身配备的电子罗盘、深度计以及读取自身的螺旋桨转速信息进行航位推算，并在接收到所搭载的多普勒测速仪测得的的绝对速度观测后，构造海流速度观测量并通过Kalman滤波进行海流速度校正；水下航行器接收到水声信号后，考虑水下声速的未知性、水声信标位置误差及水声信号收发端的时钟漂移，以此基于扩展Kalman滤波算法及期望最大化算法，以水声信号传递时间为观测变量，进行水下航行器的位置更新。本发明可以保证水下航行器在存在时钟漂移、信标位置及声速设置误差的情况下仍然得到理想的定位性能。
一种水下航行信标定位方法

[发明专利]一种蛙人水下定位及呼救方法-CN202010315696.2在审
发明人：李伟;许辰;邓鹏;丁浩;丁文强;武宁;崔沁青;田德海 -专利权人：中国人民解放军海军潜艇学院;昆明亢乾科技有限责任公司
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： G08B3/10 文献下载
摘要：本发明提出一种蛙人水下定位及呼救方法，包括使用声信标进行水下定位及呼救；在正常状态下时，声信标发射定位声信号，用于对蛙人进行水下定位；当蛙人出现意外需要呼救时，声信标发射呼救声信号，用于实现呼救功能。本发明不仅能实时监测蛙人在水下的位置，当蛙人出现意外时还可以主动向岸上/船上安全保障人员发出呼救信号，以便及时得到救援。
一种蛙人水下定位呼救方法

[发明专利]一种水下目标模拟系统及方法-CN202010089429.8有效
发明人：周泽民;关承宇;曾新吾 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2020-02-12 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： G01S7/52 文献下载
摘要：本发明涉及一种水下目标模拟系统，包括：信号产生模块、水下目标装置和水声接收模块；信号产生模块用于连续产生组合信号[Sn Xn]，将组合信号[Sn Xn]转化为双频段声信号输出；其中，组合信号[SnXn]包括双频段发射信号X(n)；双频段发射信号X(n)的频段包括频段为第一频段的第一信号和频段为第二频段的第二信号，第一频段高于第二频段；水下目标装置用于获取声信号，在对声信号进行滤波得到位于第一频段的第一信号，根据第一信号的延时采样产生回波声信号。整个系统通过产生一个双频段的声信号，水下目标装置获取到声信号后，经过处理高频段信号，并发送一个低频段的声信号，解决了水下目标装置同时接收与发射声信号产生串扰的问题。
一种水下目标模拟系统方法

[发明专利]一种潜标式水声信号采集与存储系统-CN201510160733.6在审
发明人：朱元林;孙向前;尚凡;尚超;徐国贵;林开泉;曹岳海;李帅;张永超;彭水;代伟 -专利权人：中国人民解放军91388部队
申请日： 2015-04-03 - 公布日： 2015-07-08 - 主分类号： G01H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种潜标式水声信号采集与存储系统，包括水声换能器(1)、水下电子舱(2)、水声信号采集与存储电路(3)、电源(4)，所述水声换能器(1)与水下电子舱(2)相连，所述水声信号采集与存储电路(3)和电源(4)设置在水下电子舱(2)内部，所述水声换能器(1)输出信号给水声信号采集与存储电路(3)，水声信号采集与存储电路(3)与PC机相连，所述电源(4)对水声换能器(1)、水声信号采集与存储电路(
一种潜标式水声信号采集存储系统

[发明专利]基于小波脊的水下声信号瞬时频率解调方法-CN201410668406.7有效
发明人：张晓琳;张烈山;唐文彦;邹斌;王军 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2014-11-20 - 公布日： 2015-01-28 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：基于小波脊的水下声信号瞬时频率解调方法，涉及水下声信号瞬时频率的解调，属于水下声信号探测技术领域。本发明解决了现有的常规的信号解调方法是频谱分析方法，频谱分析方法不能确定水下声信号的瞬时频率；计算水下声信号的频率时，对频率的探测精度依赖于频谱阈值的设定，常常出现粗大误差的问题。本发明的技术方案为：对信号小波变换得到小波变换系数；根据局部模极大值方法得到各个时刻小波脊点的分布位置；根据小波脊点的分布位置计算出各个时刻的小波脊中心尺度；根据小波中心尺度反求各个时刻的瞬时频率。本发明的适用领域：水下发声目标发声频率的探测、液体表面声波频率探测、微小振幅机械振动频率的测量。
基于小波脊水下信号瞬时频率解调方法

[发明专利]一种基于水下目标及环境信息特征的声音生成方法-CN202010387814.0有效
发明人：王红滨;沙忠澄;何鸣;王念滨;周连科;张毅;何茜茜 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-05-09 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G10L13/047 文献下载
摘要：一种基于水下目标及环境信息特征的声音生成方法，它属于水声信号生成研究领域。本发明解决了利用传统特征提取方法构造出的水下目标声音信号特征字典和环境声音信号特征字典进行水声信号生成时会导致生成的水声信号的效果差，以及现有TTS声音生成模型在水声信号生成上的应用受到限制的问题。本发明结合听觉注意机制的特点，对水下目标声音信号和环境声音信号进行特征提取时将其特征显著化，提高水下目标声音信号和环境声音信号特征字典的特征准确度。将特征字典作为声音生成模型的发声字典，嵌入声音生成模型，提升了生成的水声信号的效果，本发明使TTS的应用领域从对人类语音的生成扩展到对水声信号的生成。本发明方法可以应用于水声信号的生成。
一种基于水下目标环境信息特征声音生成方法

[发明专利]一种利用螺旋桨噪声的水下目标探测方法-CN201911405915.X在审
发明人：宁更新;谢靓;赵雪瑾 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： G01S5/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用螺旋桨噪声的水下目标探测方法，利用水下目标工作时螺旋桨会产生周期性噪声信号，在水下布置传感器网络，传感器网络同时接收水下目标产生的周期性噪声信号，选取其中一个节点为参考节点，然后通过自相关互相关技术得到周期性噪声信号传输到每个传感器网络节点与参考节点的时延差；根据水下目标到水下传感器网络各节点的位置差等于时延差乘上周期性噪声信号在水下的传播速度得到三个方程，解方程组得到水下目标的三维坐标。再估计传感器网络节点接收到的水下目标产生的周期性噪声信号的基音频率，利用多普勒效应得到四个方程，再结合已经得到的水下目标的三维坐标可以解方程得到水下目标的三维速度。
一种利用螺旋桨噪声水下目标探测方法

[发明专利]一种近岸水下遗迹保护监测和报警系统-CN202310157022.8在审
发明人：王崇明;梁国庆;杨鲲;隋海琛;张彦昌;马深;秦建;于小刚;徐志远;刘芝波;张凯华;李景洋;王兴 -专利权人：天津水运工程勘察设计院有限公司;国家文物局考古研究中心;交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G08B13/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种近岸水下遗迹保护监测和报警系统，其特征在于，该系统包含水下监测部分和陆地报警部分；所述水下监测部分包含多台水下探测声呐和一台水声信号接收器；多台所述水下探测声呐均布在水下遗迹周围，固定在水底安装，探测距离覆盖整个水下遗迹；所述水声信号接收器安装在陆地码头前沿，接收所述水下探测声呐发送的水声信号，并将声信号转换为电信号；所述陆地报警部分安装在陆地，包括一台单片机、一台扩音器、一台网络传输模块，所述单片机用来接收水下探测声呐发送的电信号本发明可以有效的对古沉船等水下遗迹进行水下保护。
一种近岸水下遗迹保护监测报警系统

[实用新型]一种近岸水下遗迹保护监测和报警系统-CN202320297062.8有效
发明人：王崇明;梁国庆;杨鲲;隋海琛;张彦昌;马深;秦建;于小刚;徐志远;刘芝波;张凯华;李景洋;王兴 -专利权人：天津水运工程勘察设计院有限公司;国家文物局考古研究中心;交通运输部天津水运工程科学研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G08B13/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种近岸水下遗迹保护监测和报警系统，该系统包含水下监测部分和陆地报警部分；所述水下监测部分包含多台水下探测声呐和一台水声信号接收器；多台所述水下探测声呐均布在水下遗迹周围，固定在水底安装，探测距离覆盖整个水下遗迹；所述水声信号接收器安装在陆地码头前沿，接收所述水下探测声呐发送的水声信号，并将声信号转换为电信号；所述陆地报警部分安装在陆地，包括一台单片机、一台扩音器、一台网络传输模块，所述单片机用来接收水下探测声呐发送的电信号本实用新型可以有效的对古沉船等水下遗迹进行水下保护。
一种近岸水下遗迹保护监测报警系统

[发明专利]一种基于水声定位系统的水下目标速度计算方法-CN201910423096.5有效
发明人：吕成财;沈斌坚;田川;罗鹏;张胜宗 -专利权人：中国科学院深海科学与工程研究所
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01S5/26 文献下载
摘要：本发明提供一种基于水声定位系统的水下目标速度计算方法，包括：对所述声信标进行编号，并获取声信标自身位置信息，将位置信息、编号信息编译成定位电文信息；将定位电文信息与伪随机码进行编译，对载波信号进行调制并发射出去；水下目标接收信号并进行处理及解调，获得定位电文信息；解译所述定位电文信息，获得声信标的编号信息、位置信息以及解译定位电文的时刻信息，并进行水下目标的位置信息解算；水下目标根据声信标发射信号的频率、多普勒频移、声信标的位置信息、水下目标自身的位置信息，进行水下目标的速度信息解算。本发明能对水下目标的速度进行高精度测量。
一种基于定位系统水下目标速度计算方法

[发明专利]一种具有全局收敛性的水下航行器单信标定位方法-CN201911128029.7有效
发明人：秦洪德;余相;朱仲本;邓忠超;万磊;田瑞菊 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-11-18 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：本发明涉及水下定位技术领域，特别涉及一种水下航行器的单信标定位方法。一种具有全局收敛性的水下航行器单信标定位方法，水下航行器搭载有水听器、多普勒测速仪、深度计、姿态航向参考系统及GPS；水声信标周期性广播水声信号；本发明通过状态增广，将离散状态的非线性单信标定位模型转化为线性时变模型；在未接收到水声信号时，通过水下航行器自身搭载设备获得水下航行器与水相对速度与姿态进行航位推算；接收到水声信号后，通过已知的水声信号发射时间获得水声信号传递时间，将其作为观测变量，同时综合航位推算数据以及各种传感器观测数据
一种具有全局收敛性水下航行信标定位方法

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