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[发明专利]海底沉积物宽频声速预测方法、计算机装置和存储介质-CN202310811093.5在审
发明人：侯正瑜;王景强;李官保;李整林;肖鹏;徐灵基;赵波;江伟华;刘涛;华清峰;孙蕾;莫丁昊 -专利权人：中山大学;自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F18/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物宽频声速预测方法、计算机装置及存储介质，本发明使用经过训练的沉积物声速高频范围值预测模型进行预测，因此相对于使用经验公式进行计算的相关技术，预测得到的声速值更加接近于真实值，预测结果误差更低，精度更高，而且沉积物声速高频范围值预测模型的数据库可扩展，允许后续添加实测数据，容易进行优化升级，从而提高预测精度；本发明结合不同沉积物类型的宽频频散曲线，可以将预测的高频范围值转换为宽频范围值，得到声速的宽频数据，其中低频数据可以直接应用到水声低频探测中，而且宽频数据可以直接应用到声学理论建模研究中，提高理论建模精度。本发明广泛应用于海底沉积物声学技术领域。
海底沉积物宽频声速预测方法计算机装置存储介质

[发明专利]海底沉积物声衰减范围值的预测方法、装置和存储介质-CN202310811107.3在审
发明人：侯正瑜;王景强;李官保;李整林;肖鹏;徐灵基;赵波;江伟华;刘涛;华清峰;孙蕾;莫丁昊 -专利权人：中山大学;自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F18/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物声衰减范围值的预测方法、计算机装置及存储介质，海底沉积物声衰减范围值的预测方法包括海底原位声学测量获取沉积物声衰减系数数据，沉积物物理参数测量，运用支持向量回归算法建立沉积物声衰减系数高频范围值预测模型，以及声衰减范围值预测等步骤。本发明相对于使用经验公式进行计算的相关技术，预测得到的声衰减系数值更加接近于真实值，预测结果误差更低，精度更高，而且声衰减系数上限预测模型和声衰减系数下限预测模型的数据库可扩展，允许后续添加实测数据，进一步对声衰减系数上限预测模型和声衰减系数下限预测模型进行优化升级，从而提高预测精度。本发明广泛应用于海底沉积物声学技术领域。
海底沉积物衰减范围预测方法装置存储介质

[发明专利]海底沉积物声衰减宽频预测方法、计算机装置和存储介质-CN202310811104.X在审
发明人：侯正瑜;王景强;李官保;李整林;肖鹏;徐灵基;赵波;江伟华;刘涛;华清峰;孙蕾;莫丁昊 -专利权人：中山大学;自然资源部第一海洋研究所
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F18/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物声衰减宽频预测方法、计算机装置及存储介质，本发明使用经过训练的沉积物声衰减系数高频范围值预测模型进行预测，因此相对于使用经验公式进行计算的相关技术，预测得到的声衰减系数值更加接近于真实值，预测结果误差更低，精度更高，而且沉积物声衰减系数高频范围值预测模型的数据库可扩展，允许后续添加实测数据，容易进行优化升级，从而提高预测精度；本发明结合不同沉积物类型的宽频频散曲线，可以将预测的高频范围值转换为宽频范围值，得到声衰减系数的宽频数据，低频数据可以直接应用到水声低频探测中，宽频数据可以直接应用到声学理论建模研究中，提高理论建模精度。本发明广泛应用于海底沉积物声学技术领域。
海底沉积物衰减宽频预测方法计算机装置存储介质

[发明专利]一种基于交互卡尔曼模型的时变洋流估算方法及系统-CN202310341372.X在审
发明人：张淏酥;马成;郑若晗;王涛;苗建明;龚喜;彭超;任磊;徐灵基 -专利权人：中山大学;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于交互卡尔曼模型的时变洋流估算方法及系统，所述方法包括：根据获取的目标区域洋流信息建立预设数目的洋流子模型；根据各个洋流子模型，构建对应的线性卡尔曼子滤波器；根据各个线性卡尔曼子滤波器输出的导航参数和协方差矩阵，得到子滤波器混合概率，并根据子滤波器混合概率，得到各个线性卡尔曼子滤波器的融合洋流信息；根据各个线性卡尔曼子滤波器的融合洋流信息，得到融合滤波器输出，并根据融合滤波器输出，得到时变洋流估值。本发明基于洋流多模型理论将若干个子滤波器输出按照交互多模型进行混合叠加，有效提升复杂洋流的估计精度的同时，为高精度组合导航系统提供可靠保障。
一种基于交互卡尔模型洋流估算方法系统

[发明专利]一种基于深度学习消窗处理的时频分析方法及系统-CN202211674568.2在审
发明人： 徐灵基;王子心;陈鑫哲;陈立兴 -专利权人：中山大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习消窗处理的时频分析方法及系统，该方法包括：接收原始信号并基于短时傅里叶变换法对原始信号进行处理，得到初始时频分析表示；基于解卷积原理，使用预训练的全卷积编解码网络对初始时频分析表示进行消窗处理，得到最终时频分析表示。该系统包括：预处理模块和消窗模块。通过使用本发明，能够解决短时傅里叶变换法中固定窗函数导致信号展宽和分辨率下降的问题，得到理想的时频分析图。本发明作为一种基于深度学习消窗处理的时频分析方法及系统，可广泛应用于信号处理领域。
一种基于深度学习处理分析方法系统

[发明专利]一种深海水下无人航行器惯导方法、系统、设备及介质-CN202211421803.5在审
发明人：张淏酥;苗建明;王涛;任磊;龚喜;蔡华阳;彭超;郭志群;陈顺华;徐灵基;郑若晗 -专利权人：中山大学
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明涉及UUV导航技术领域，尤其涉及一种深海水下无人航行器惯导方法、系统、设备及介质，包括：在组合导航系统自检通过后，布放水下无人航行器，并利用卫星定位装置输出的位置信息初始对准，检测光纤惯性导航系统是否接收到标定指令，若未接收到标定指令，则在光纤惯性导航系统初始对准成功后，进入仅执行任务工况，并获取导航参数最优估计；若接收到标定指令，则在光纤惯性导航系统初始对准成功后，根据水下无人航行器是否需要执行任务，分别进入标定与执行任务工况或者进入仅标定工况。本发明通过划分仅执行任务、标定后执行任务和仅需标定三种情况，解决了大深度UUV从布放、水下执行任务到回收全过程中INS的工作时序问题。
一种深海水下无人航行器惯导方法系统设备介质

[发明专利]一种用于定向水声通信网络的介质访问控制方法-CN202111036235.2有效
发明人：杨健敏;胡青;徐灵基;肖鹏;苗建明;孙鹏楠;吴铁成;骆婉珍 -专利权人：中山大学
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于定向水声通信网络的介质访问控制方法，包括：当发送节点准备发送数据时，如果信道空闲，通过发送节点向接收节点发送DRTS信号，以使接收节点向发送节点反馈DCTS信号；当发送节点接收到接收节点发来的DCTS信号，由发送节点向接收节点发送DDATA信号，以使接收节点向发送节点反馈DACK信号；当发送节点接收到接收节点发来的DACK信号，以全向的方式向邻节点发送busy tone信号，完成数据通信过程；其中，水声信道被划分为数据子信道和busy tone子信道。本发明的网络覆盖范围高、通信隐蔽性强且网络吞吐量高，可广泛应用于通信技术领域。
一种用于定向通信网络介质访问控制方法

[发明专利]一种基于碰撞分类的定向水声网络媒质访问控制方法-CN202111036463.X有效
发明人：杨健敏;肖鹏;徐灵基;胡青;孙鹏楠;苗建明;吴铁成;骆婉珍 -专利权人：中山大学
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于碰撞分类的定向水声网络媒质访问控制方法，包括：通过第一子信道和第二子信道向接收节点同时发送DRTS信号，并设置定时器；所述第一子信道用于传输DRTS信号和DCTS信号，所述第二子信道用于传输DRTS信号、DCTS信号、DATA和DACK信号；当在所述定时器时间范围内接收到来自所述第一子信道和所述第二子信道返回的DCTS信号时，判断所述接收节点处于空闲状态，并通过所述第二子信道与所述接收节点进行数据通信。本发明能够通过第一子信道和第二子信道判断接收节点的状态并进行对应的响应，能够提高水声网络的吞吐量，可广泛应用于水下通信技术领域。
一种基于碰撞分类定向网络媒质访问控制方法

[发明专利]一种指向性水声网络的多址接入方法-CN202111036461.0有效
发明人：杨健敏;肖鹏;徐灵基;胡青;马勇;姜大鹏;邓锐 -专利权人：中山大学
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种指向性水声网络的多址接入方法，包括对水声网络中每一个节点配置指向性换能器和全向换能器，确定指向性水声网络；对指向性水声网络进行邻节点检测处理，确定邻节点信息表；对信道状态进行判断，当信道状态为空闲时，获取邻节点信息表中目的节点的位置信息；根据目的节点的位置信息，通过指向性换能器与目的节点进行数据通信，同时通过全向换能器发送节点繁忙信号。本发明通过指向性换能器与目的节点进行数据通信，同时通过全向换能器发送节点繁忙信号，能够提高水声网络的吞吐量，可以广泛应用于水声网络技术领域。
一种指向性水声网络接入方法

[发明专利]一种基于声矢量场的声源方位估计方法、系统及装置-CN202210836815.8在审
发明人： 徐灵基;王子心;陈鑫哲;陈立兴 -专利权人：中山大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01S5/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于声矢量场的声源方位估计方法、系统及装置，该方法包括：构建矢量声场模型；基于矢量声场模型生成仿真数据并进行预处理，得到预处理后数据；基于预处理后数据对预设的残差神经网络进行训练；结合初步声源方位估计模型和目标域数据进行参数微调，得到最终声源方位估计模型。该系统包括：模型构建模块、数据仿真模块、网络训练模块和参数微调模块。该装置包括存储器以及用于执行上述基于声矢量场的声源方位估计方法的处理器。通过使用本发明，能够解决传统方法对环境和噪声的适应能力弱的问题。本发明可广泛应用于信号处理领域。
一种基于矢量声源方位估计方法系统装置

[发明专利]基于多重同步压缩的MSTCT时频分析方法及系统-CN202210646074.7在审
发明人： 徐灵基;陈立兴;王子心;李整林;肖鹏 -专利权人：中山大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明公开了基于多重同步压缩的MSTCT时频分析方法及系统，该方法包括：通过窗函数对信号进行估计处理，得到信号的估计瞬时chirp率系数；根据信号的估计瞬时chirp率系数，对信号的chirp率进行分析，得到信号的chirplet变换和频率重分配算子；根据信号的chirplet变换获取信号的时频表示结果；基于频率重分配算子，对信号的时频表示结果进行多重同步压缩处理，直至压缩结果满足预设条件，输出信号的时频图。通过使用本发明，能够在不提高计算成本的前提条件下实现信号的时频分析结果具有较高的分辨率和能量聚集度。本发明作为基于多重同步压缩的MSTCT时频分析方法及系统，可广泛应用于信号处理技术领域。
基于多重同步压缩 mstct 分析方法系统

[发明专利]一种单比特采样信号的解析形式恢复方法及系统-CN202210601842.7在审
发明人：肖鹏;李怡滴;陈颖琳;李整林;徐灵基 -专利权人：中山大学
申请日： 2022-05-30 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F17/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种单比特采样信号的解析形式恢复方法及系统，该方法包括：获取实信号并进行单比特压缩感知处理，得到实信号频谱；对实信号频谱进行希尔伯特变换，得到未量化的解析信号波形；对未量化的解析信号波形的虚部进行单比特采样处理，得到单比特解析信号；基于DOA估计的解析模型对单比特解析信号进行测量，得到目标距离信息和目标方位信息。该系统包括：采样模块、解析模块、量化模块和测量模块。通过使用本发明，能够解决有关单比特采样信号的解析形式恢复的问题。本发明作为一种单比特采样信号的解析形式恢复方法及系统，可广泛应用于信号处理领域。
一种比特采样信号解析形式恢复方法系统

[发明专利]一种基于图信号处理的水下声源匹配场定位方法-CN202110847541.8在审
发明人：肖鹏;杨昊璋;徐灵基;胡青 -专利权人：中山大学;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： G01S5/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图信号处理的水下声源匹配场定位方法，具体的说，本发明将匹配场处理(MFP)方法与最近发展起来的方法——图信号处理(GSP)方法相结合。根据GSP的范式，为基于格林函数的任意分布式传感器构造了一个空间邻接矩阵，然后利用图傅里叶变换定位声源。根据仿真结果表明，基于图信号处理的MFP算法的精度优于传统的MFP处理器即巴特利特(Bartlett)处理器，鲁棒性优于最小方差(MV)处理器。
一种基于信号处理水下声源匹配定位方法

[发明专利]基于联合范数优化的稳健的水声信道估计方法-CN201510253378.7有效
发明人：杨益新;王永威;徐灵基;朱健楠 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2015-05-18 - 公布日： 2018-02-09 - 主分类号： H04L25/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于联合范数优化的稳健的水声信道估计方法，将探测信号进行采样，得到离散时间序列，基于联合范数优化的思想，建立水声信道响应估计的代价函数，利用匹配滤波的方法定义信道函数的支撑域，并以此对信道估计的结果进行修正，不断循环迭代，得到水声信道脉冲响应的估计，本发明由于采用由于利用水声信道的稀疏性，构造信道响应函数的基于联合范数的代价函数有效地降低了算法对信噪比的要求，同时提高了多径时延的分辨能力，解决了信道估计中运算量大、存储量大和消耗时间长的问题，降低了信道估计中出现的“伪峰”效应。
基于联合范数优化稳健信道估计方法

[发明专利]舰船线谱噪声源定位的波束域时频分析方法-CN201510196840.4有效
发明人：杨益新;杨龙;徐灵基 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2015-04-23 - 公布日： 2017-10-10 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种舰船线谱噪声源定位的波束域时频分析方法，通过对阵列接收的信号进行频域滤波、超指向性波束形成即空域滤波和时域上的成分分离，实现信号的空‑时‑频域联合处理，估计出各线谱噪声源的正横时刻，并参考同步水声信标信息估计出线谱噪声源沿舰船的纵向位置分布。本发明由于采用了高阶超指向性波束形成算法，大幅度缩小了接收基阵的物理尺度，在保持接收性能的前提下提高了该测量方法的实际可操作性。通过对接收信号的空‑时‑频域的联合处理，提取出各线谱噪声源信号成分，使用时频分析方法，得到准确的多普勒信号时频域分布图，并准确地估计出多普勒拐点位置，实现高精度多线谱甚至同频线谱的噪声源位置估计。
舰船线谱噪声定位波束域时频分析方法

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