基于声能流矢量补偿的水下目标高精度DOA估计方法

    公开(公告)号:CN110244260B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201910521257.4

    申请日:2019-06-17

    发明人: 白兴宇 欧宏飞

    IPC分类号: G01S3/802

    摘要: 本发明公开了基于声能流矢量补偿的水下目标高精度DOA估计方法。该方法包括以下步骤:首先通过多目标DOA估计,估计出目标的大致方位;然后计算出各向异性噪声在目标方位的声能流分量;最后将目标方向声能流与噪声的声能流分量进行矢量减,从而得到抑制噪声干扰后的目标声能流;最后用抑制噪声后的声能流重新进行多目标DOA估计,从而实现水下目标高精度DOA估计。本发明根据接收声能流为各噪声源声能流矢量和的各向异性噪声场声能流模型,利用声压和质点振速联合信息处理技术,对目标声能流进行反向补偿,并与复声强器多目标DOA估计法相结合,通过抑制各向异性噪声干扰,进而实现各向异性噪声场中对水下目标的高精度DOA估计。

    基于相位模态理论的高阶声场传感器阵列的方位估计方法

    公开(公告)号:CN112558009A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011275227.9

    申请日:2020-11-16

    IPC分类号: G01S5/20 G01S3/802

    摘要: 本发明涉及一种基于相位模态理论的高阶声场传感器阵列的方位估计方法,属于信号处理、水声测量领域。采用基于相位模态理论的高阶声场传感器作为阵元,利用每个阵元的多维输出搭建长矢量及张量信号模型,分别使用MUSIC和张量MUSIC进行DOA估计。相较于矢量传感器,阵元的物理结构较为简单,而且可以通过增加声压传感器数目来获取更高阶的信号。相较于矢量水听器阵列,高阶声场传感器阵列对多目标有更好的分辨能力,而且在成功分辨的情况下有更小的均方误差。

    一种水下滑翔机四面体阵三维被动测向方法

    公开(公告)号:CN109991567B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN201910295799.4

    申请日:2019-04-12

    IPC分类号: G01S3/802

    摘要: 一种水下滑翔机四面体阵三维被动测向方法,属于探测信号处理领域。水下滑翔机平台无法对水下线谱声信号进行三维测向。本发明将四个水听器两两组合为各组合在直角坐标系中的向量;求取各向量与入射波方向向量所成余弦夹角对应的信号到达两个水听器的理论时延差;水听器的接收信号转换为频域信号,频域信号互谱计算结果取模平均得到互谱幅度谱平均值,之后经线谱检测得信号频率;由信号频率得到各组水听器的线谱信号的相位差;线谱频率及线谱信号的相位差求得实测时延差;两组时延差对应联立,得载体坐标系下的信号入射方向向量;求解二元方程组即得大地坐标系下的方位角和俯仰角。本发明能够测得目标在大地坐标系下的三维方位角。且测向过程简单。

    基于麦克风阵列的自动定向监控云台

    公开(公告)号:CN112218060A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202011196787.5

    申请日:2020-10-31

    发明人: 刘瑜

    摘要: 本发明公开一种基于麦克风阵列的自动定向监控云台,包括云台和所述的云台上的摄像头,所述的摄像头四周设置照明光源,所述的云台内部设置电子控制装置,所述的电子控制装置包括与所述的摄像头连接的处理器,还包括与所述的处理器连接的WiFi模块、麦克风阵列和云台驱动电路,所述的麦克风阵列包括设置在所述的云台四个相互垂直的方向上的四个麦克风,用于采集声音信号以识别需要监控的方向,还设置电源电路和感光电路,所述的感光电路用于在低照度情况下,自动打开所述的照明光源,所述的处理器内部设置自动定向监控方法,包括以下步骤:声音信号采集、信号幅值比较和云台定向。

    一种基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法

    公开(公告)号:CN111458678B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010302969.X

    申请日:2020-04-17

    申请人: 东南大学

    发明人: 钱进 毛卫宁

    IPC分类号: G01S3/802 G01S11/14

    摘要: 本发明公开了一种基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法,利用接收基阵接收被测运动目标船辐射的宽带噪声信号,然后进行波束形成,估计被测目标船辐射噪声的声强,接着计算不同时刻波束输出序列的功率谱,并合成浅海低频声场时频干涉谱,实时在线提取干涉谱中的干涉频率条纹,最后利用干涉频率、声强与目标船距离的关系,估计被测目标船的实时距离,并获得目标船的运动信息。本发明中引入了声强信息,既减小了干涉频率估计误差对测距性能的影响,又降低了测距算法的复杂度,并且干涉频率条纹的实时在线提取保证了测距算法具有良好的实时性。

    基于频域Bark子带的波束扫描方法及声源定向装置

    公开(公告)号:CN112034418A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010965949.0

    申请日:2020-09-15

    发明人: 王荔 张小博 陈龙

    IPC分类号: G01S3/802

    摘要: 本发明涉及一种基于频域Bark子带的波束扫描方法及声源定向装置,包括步骤1:麦克风阵列采集声音信号,计算获得阵列频域输出信号模型;步骤2:根据采样频率和Bark子带中心频率求取感兴趣频点;估计感兴趣频点处阵列频域输出信号的协方差矩阵;步骤3:计算感兴趣频点对应的窄带空间谱;步骤4:将所有感兴趣频点窄带空间谱进行平均,获得平均空间谱;步骤5:在全角度区域进行平均空间谱搜索,获得声源方向。本发明能够有效提高声源定向精度,降低运算复杂程度。

    全景图像和精准图像及球冠可变励磁鸟鸣声一体化自动监测跟踪方法

    公开(公告)号:CN107087144B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201710336241.7

    申请日:2017-05-13

    发明人: 史忠科

    IPC分类号: H04N7/18 G01H11/02 G01S3/802

    摘要: 本发明提供了全景图像/精准图像/球冠可变励磁鸟鸣声一体化探测系统,全景图像监视系统是在球冠多面体上密排列可见及红外光CCD摄像阵列覆盖低空全景,全景图像监视系统在大场景范围内自动监测有无鸟类活动,若有鸟内活动则给信号启动图像精准跟踪系统对鸟类进行跟踪,获得鸟类体长、体型、翅型、尾型、羽色的形态特征,包括飞行路线、飞行姿态、翅膀扇动频率及幅度、停落姿态在内的鸟类行为姿态以及觅食习性的细节性信息;为了获取鸟类鸣叫声,通过在球冠体表面上按不同方位排列多个可变励磁传声器,通过改变励磁信号的大小,并根据鸟鸣声的信号强弱得到不同鸟类的鸣叫声方位。

    一种根据听音辨位的系统
    48.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111693941A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010572649.6

    申请日:2020-06-22

    申请人: 刘知迪

    发明人: 刘知迪 倪豪

    IPC分类号: G01S5/22 G01S3/802 G10L15/22

    摘要: 本发明提供:一种根据听音辨位的系统,包括若干声音采集器,若干声音采集器分别设置在房间的不同位置收集音源,确定音源位置及音源朝向,并且连接控制中心发生采集结果,控制中心控制房间内电器。优点为:提供更准确的智能家居控制。

    一种基于平面波相对密度的直达声时频点选取方法

    公开(公告)号:CN111679244A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010400193.5

    申请日:2020-05-13

    申请人: 上海大学

    发明人: 周晓凤 黄青华

    IPC分类号: G01S3/802

    摘要: 本发明公开了一种基于平面波相对密度的直达声时频点选取方法,包括如下步骤:首先建立混响环境下球阵输出模型,为了运用语音信号的稀疏性,经短时傅里叶变换到时频域;经球谐域平面波分解,得到信号的平面波密度的球谐系数;利用球傅里叶逆变换,构建每个时频点任意某个角度的平面波密度,密度越高,越有可能是由单一直达声主导的时频点;取模后,遍历角度,计算最大平面波密度和第二大平面波密度比值,作为平面波相对密度;选取平面波相对密度高的时频点,从而得到最终的直达声DOA估计结果。该方法考虑了球谐域中平面波密度函数,减少了因协方差矩阵特征值分解带来了复杂计算量,选取相对密度高的时频点,提高了DOA估计精度。

    基于互质阵列二阶等价虚拟信号离散傅里叶逆变换的波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN108710102B

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201810460228.7

    申请日:2018-05-15

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于互质阵列二阶等价虚拟信号离散傅里叶逆变换的波达方向估计方法,主要解决现有方法计算复杂度较高与信号功率无法同时估计的问题。其实现步骤是:接收端架构互质阵列;利用互质阵列接收入射信号并建模;根据互质阵列接收信号推导对应于增广虚拟均匀线性阵列的二阶等价虚拟信号;定义角度‑空间频率并用其描述虚拟均匀线阵的二阶等价虚拟信号;对采用角度‑空间频率描述的二阶等价虚拟信号进行离散傅里叶逆变换,构建空间功率谱;根据所构建空间功率谱进行谱峰搜索获得信号的波达方向估计和功率估计信息。本发明在提高波达方向估计自由度性能的同时,降低了波达方向估计的计算复杂度,且可以同时获得信号的功率估计信息。