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公开(公告)号：CN114114284A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111307312.3
申请日：2021-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种前视声呐图像目标分割方法、系统和电子设备，所述方法包括：步骤一：对于采集得到的前视声呐目标图像，利用数学形态学重建方法进行预处理；步骤二：使用添加距离约束项的水平集算法对预处理后的图像进行分割，得到最终目标边界分割结果；该方法以传统的C‑V水平集分割算法为基础，在其中添加了以形态学重建为基础的分割预处理过程，解决了边界分割精度不高的问题。同时该方法也可在一定程度上削弱初始轮廓设定位置对最终分割结果的影响。通过本发明的评价过程证实所述方法对水下目标边界分割结果更加准确，效果更为理想，更加适用于前视声呐图像的目标分割过程。
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公开(公告)号：CN113885078A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111145755.7
申请日：2021-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V1/30
Abstract: 本发明涉及一种基于峰值判别的差分累加高分辨浅剖分层方法，用于实时输出高分辨率的海底浅地层剖面图像。首先，将海底浅地层反向散射信号包络的三个相邻样本点依次两两做一阶差分运算，并将连续大于零的差分输出进行累加求和；其次，对相同的三个样本点做二阶差分运算，并判别若两个一阶差分运算结果若均小于零，则将二阶差分运算结果作为高分辨浅剖分层处理的输出，否则将一阶差分输出的累加和作为高分辨浅剖分层处理的输出，并重新进行一阶差分输出的累加运算。以此类推，逐点输出高分辨浅剖分层信号。该方法计算简单，利于工程实时实现，可有效提高海底浅地层剖面的分辨率和信噪比。
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公开(公告)号：CN110907936B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN201911153149.2
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下三维地形匹配定位导航声呐，包括控制系统、数据采集处理系统、多通道接收机、多通道稀疏平行接收线阵、多通道信号源、多通道发射机和多通道发射基阵；控制系统的输出端双向连接数据采集处理系统的输入端，数据采集处理系统的输出端分别连接多通道接收机和多通道信号源的输入端，解决了传统声呐地形探测效率低、信息量少、地形匹配的效率与准确率低、无法修正惯导和多普勒计程仪的累计误差，无法提高地形匹配定位导航算法的鲁棒性的问题。
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公开(公告)号：CN109035224B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN201810758534.9
申请日：2018-07-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及多波束声呐水下目标检测和点云数据建模领域，具体涉及一种基于多波束点云的海底管道检测与三维重建方法。根据多波束测深声呐探测管道得到的水下声呐图像采用阈值法对图像像素点进行分类和提取，得到三维点云数据；然后采用基于密度分析的点云去噪滤波方法，得到滤波去噪后的管道的三维点云数据；然后采用线性拟合方法对管道每个截面的点云数据进行圆拟合，将得到拟合圆的半径以及线性变化的圆心点进行三维重建，得到所述管道的三维图；相对于通过测深点得到点云数据，本发明直接从声呐图像中提取点云数据，依然能够获得较为精确的点云模型，且计算量小，适用于水下各类管道的检测与三维重建。
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公开(公告)号：CN112505666A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011298120.6
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供一种二维多波束合成孔径声呐目标回波仿真方法，包括以下步骤：利用旋转矩阵计算非理想航迹情况下的声呐载体运动轨迹，根据二维基阵阵列流型获得不同采样位置处的发射阵元和所有接收阵元的空间位置；根据“声亮点”模型利用表面切线分割立体目标；设定目标沉底区域，按照不同走航位置计算生成水底影区和水底亮点区域；利用扫描亮点位置与各基元之间的声程计算单一亮点回波；将多个亮点回波累加至接收基元，遍历各采样位置获得最终所需的目标回波。本发明能够为二维多波束合成孔径声呐提供立体目标及其影区的回波信号，有助于多波束合成孔径声呐的系统评估及成像算法性能仿真。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112327280A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011166129.1
申请日：2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提出一种水声均匀线阵阵元编号校正方法，所述方法包括测试信号采集及存储流程、测试信号相位差测量与阵元编号校正方法流程，利用了相位差的周期特性，不涉及复杂的计算过程，仅仅通过相位差在旋转角度区域内的周期特性即可完成阵列阵元编号校正，实现成本低，校正方案较为简单；对于旋转角度的精度没有过于精确的要求，旋转的目的仅仅在于绘制足够完整的相位差曲线用于周期数测量，本发明所述方法具有较强的工程实用价值，对于水池旋转机构精确度要求较低。
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公开(公告)号：CN109884648A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910186053.X
申请日：2019-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/88
Abstract: 本发明属于定位搜寻声呐设备领域，具体涉及一种飞机黑匣子定位搜寻声呐设备；包括搜寻声呐组合基阵、实时信息处理分系统以及搜寻声呐主控系统。本发明通过在搜寻平台上安装搜寻声呐组合基阵、实时信息处理分系统以及搜寻声呐主控系统，可依次实时实现对黑匣子声信标信号的侦听、测向及精确定位，同时为搜寻平台提供导航信息，实现对黑匣子的快速、有效搜寻。本发明适用于水中失事飞机在失事后的初期阶段对飞机黑匣子的快速搜寻，在深海水域可安装在潜航器上使用，而在浅水水域还可安装于水面舰船上进行搜寻作业，专用性强，功能丰富，平台适应性强，同时本发明声呐设备的探测、定位、搜寻工作采用一套设备完成，协同搜寻能力更强，搜寻成功率高。
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公开(公告)号：CN109471113A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811310129.7
申请日：2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于相位法的多波束声呐海底地形测量质量实时评估方法，其特征是，多波束声呐相位法的质量因子为：式中：QFφ代表质量因子、tp是相位检测下的到达时刻，单位s、T0是信号的发射脉冲宽度，单位s、k是相位差线性拟合后的斜率、δΔφ2是估计的相位标准差，本发明计算量小且容易获得，计算只涉及回波信号的一些简单特征量；判断准则简单明确，质量因子值越高，深度估计越准确；可实现测深值的实时质量监测，因为质量因子本身就是随TOA一起获得的，而且立即可用；它作为表示测深值质量水平的客观指标，可用于之后更高级的后处理算法，如CUBE算法。
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公开(公告)号：CN105187350B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201510477828.0
申请日：2015-08-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于滤波多音调制的时反水声通信方法。在发射端，将通信频带划分成带宽相同、通带互不重叠、阻带具有很强抑制性的多个子载波，并且子载波间并不设置保护频带，随后将信息序列进行串/并转换并调制到多个子载波上并行传输；在接收端，将接收信号解调到基带，然后利用时反和自适应均衡技术对基带信号中的码间干扰和噪声干扰进行抑制，自适应均衡输出的判决值经过并/串转换后即可得到信息序列的估值。本发明利用滤波多音调制技术扩展了码元符号的宽度，降低了多途扩展影响的码元范围，从而达到降低时反处理后的残余码间干扰，提高时反水声通信性能的目的。
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公开(公告)号：CN109283511A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811017290.5
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于多波束接收基阵校准领域，具体涉及一种宽覆盖多波束接收基阵校准方法。将多波束测深声纳接收机电路与换能器基阵作为整体测量基阵指向性，经系统充分预热后排除电路温度漂移影响，使系统处于日常工作状态下，不需单独测量各分机特性。测量过程采取自动单向无停顿旋转方法，通过信号同步线控制数据采集，采样时刻精准对标，排除机械旋转空程误差。采用近场聚焦波束形成算法进行基阵校准，在小尺寸的消声水池计算基阵波束指向性曲线和波束角度误差曲线。有效地表征宽覆盖多波束接收基阵对各角度回波的响应能力，将接收换能器基阵与信号调理电路一体化测量，更真实的反映接收系统整体的信号响应能力，广泛地应用在多波束接收基阵校准领域。
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