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公开(公告)号：CN117078544A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311042350.X
申请日：2023-08-18
Applicant: 秦皇岛港股份有限公司 , 燕山大学
IPC: G06T5/00 , G06N3/045 , G06N3/0475 , G06N3/0464 , G06N3/094
Abstract: 本发明涉及一种基于双重约束生成对抗网络的水下图像增强方法，利用水下AUV搭配摄像头在海底进行拍摄，获取水下图像，形成数据集；采取不同水域条件的背景光，形成合成数据集；通过两个生成器、两个判别器和物理模型组成网络；并在网络模型中加入损失函数，对生成器加以双重约束；将联合数据集作为网络的输入；训练生成器，固定生成器的参数不变再训练判别器，固定判别器再训练生成器；经过多次迭代后，损失函数趋近于最小值完成训练，得到对应的权重，完成网络训练，输入图像或者视频得的输出结果。本发明能够解决现有增强方法只能适应单一的水下环境；可以恢复不同水下场景的图像，产生的增强结果同时保证颜色逼真和细节清晰。
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公开(公告)号：CN116094873A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211416473.0
申请日：2022-11-12
Applicant: 秦皇岛港股份有限公司 , 燕山大学
IPC: H04L25/02 , H04B13/02 , H04B7/0413 , H04L27/26
Abstract: 本发明涉及一种减缓频谱泄漏影响的轻量化MIMO‑OFDM水声信道估计方法，水下用户通过发送导频信号到UWA基站，UWA基站对接收到的信号进行转换，在角度‑时延域生成相应的稀疏图像；将稀疏图像二值化，并检测各亮斑中心点；由于频谱泄漏现象，图像中亮斑四周会存在点状拖尾现象，删除中心亮斑的拖尾杂点以保证信道及多径数量的估计准确性；根据信道参数与中心点坐标对应关系计算信道的角度、时延，并由此得出复衰落因子，之后通过信道模型重构出信道矩阵。本发明根据接收导频域转换后稀疏图像的特征，采用轻量化的检测方法，并减缓了频谱泄漏带来的路径数估计严重失误的问题，在低复杂度的前提下实现了较为准确的MIMO‑OFDM水声信道估计。
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公开(公告)号：CN119064876A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202410955902.4
申请日：2024-07-17
Applicant: 秦皇岛港股份有限公司 , 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种基于窄带信号的移动目标检测系统及方法，通过信号发送设备发送窄带信号，信号接收设备接收窄带信号，并传递给信号处理设备；信号预处理模块对窄带信号进行预处理，得到可以分析的接收信号，同步检测模块利用接收信号做同步，得到对应帧的起始位置；天线信道相位匹配模块进行信道估计，计算多个天线信道相位差的方差，目标检测模块差判决有无移动物体；交互模块的警报显示单元显示检测结果，若有移动物体经过，摄像头自动录像保存。本发明利用已经部署的基站进行移动目标检测，从而解决传统检测系统中要求发送端与接收端在近距离范围内进行检测的问题。与此同时，无需设置大量的发送端节点，有效减少了资源的开销。
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公开(公告)号：CN116094873B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202211416473.0
申请日：2022-11-12
Applicant: 秦皇岛港股份有限公司 , 燕山大学
IPC: H04L25/02 , H04B13/02 , H04B7/0413 , H04L27/26
Abstract: 本发明涉及一种减缓频谱泄漏影响的轻量化MIMO‑OFDM水声信道估计方法，水下用户通过发送导频信号到UWA基站，UWA基站对接收到的信号进行转换，在角度‑时延域生成相应的稀疏图像；将稀疏图像二值化，并检测各亮斑中心点；由于频谱泄漏现象，图像中亮斑四周会存在点状拖尾现象，删除中心亮斑的拖尾杂点以保证信道及多径数量的估计准确性；根据信道参数与中心点坐标对应关系计算信道的角度、时延，并由此得出复衰落因子，之后通过信道模型重构出信道矩阵。本发明根据接收导频域转换后稀疏图像的特征，采用轻量化的检测方法，并减缓了频谱泄漏带来的路径数估计严重失误的问题，在低复杂度的前提下实现了较为准确的MIMO‑OFDM水声信道估计。
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公开(公告)号：CN220762643U
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202322224471.8
申请日：2023-08-18
Applicant: 秦皇岛港股份有限公司 , 燕山大学
Abstract: 本实用新型涉及一种用于港口水域的水下船检机器人，包括供电与通信系统、多源信息融合定位系统、稳定控制系统、图像增强系统、机械手作业系统、外置LED灯辅助定位系统和处理器系统，供电与通信系统包括包括上位机PC端、零浮力双绞线和机器人本体，多源信息融合定位系统、处理器系统、图像增强系统和稳定控制系统、机械手作业系统、外置LED灯辅助定位系统分别位于机器人本体内部和外部。本实用新型针对港口水域工作环境中水下机器人单一传感器定位信息不准确，岸边浪涌、回流严重导致机器人稳定难，能见度低使水下图像看不清等技术难题，开发遥操作水下船检机器人来替代潜水员完成拖轮检测与清理任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114500191A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210179209.3
申请日：2022-02-25
Applicant: 燕山大学
IPC: H04L25/02 , H04B13/02 , H04B7/0456
Abstract: 本发明公开了一种基于改进YOLO网络的MIMO‑OFDM水声信道估计方法，包括生成上行导频稀疏幅值图像；标注图像并根据标注框得到合适的先验框，修改原有YOLOv4网络与策略并训练；时分双工系统下，水下接收机发送导频信号到UWA浮标站；浮标站对收到的信号进行域转换并生成稀疏图像，利用改进后的YOLOv4网络提取上行链路信道参数，并根据信道模型合成信道矩阵；UWA浮标站根据海洋流速传感器的监测结果调整估计频率，并在下行链路将信道参数发送给水下接收机；接收机端利用信道参数重构出下行信道矩阵以高效实现信道均衡、译码等后续操作，并根据信道估计频率调整下一次发送上行导频的时间，能够实现高质量水声通信。
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公开(公告)号：CN112218290B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010988247.4
申请日：2020-09-18
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及AUVs协同控制技术领域，尤其涉及一种基于能量感知区块链的多AUVs协同控制系统，包括如下步骤：步骤1，母舰将交易事务传输给领导者，领导者生成加密的区块；步骤2，利用共识算法该区块被同步至系统中的其他节点，并更新控制命令与密钥信息；步骤3，改进的共识算法中，当跟随者未收到来自领导者的消息，且剩余能量大于阈值时，其成为候选者，并发起投票请求；步骤4，当该跟随者剩余能量小于阈值时，其成为落选者，并计算与传送新的能量阈值；步骤5，各节点计算在一轮选举过程中能耗情况及剩余能量。本发明采用不断更新所需密钥，提高了AUVs与母舰之间通信的安全性，极大延长了网络的工作时间与提高AUVs的能量利用率。
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公开(公告)号：CN111542016A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010429714.X
申请日：2020-05-20
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种基于滑翔机的水下传感网络数据收集方法，包括：滑翔机在沿锯齿形轨迹运行过程中，在通信范围内选择适当的传感器节点收集数据；数据收集过程中，滑翔机对传感器节点进行动态规划，最优化传感器节点调度；采用离线计算，在线调度的方式，减少计算负荷；改进基廷斯指数算法，设置阈值，减少广播频率和广播所带来的能量消耗，减少通信负荷，延长水下传感网络的使用寿命。所述水下数据收集方法利用滑翔机作为数据收集平台，能够实现大范围、长时间的数据收集任务；采用带阈值的指数算法降低了求解动态规划的计算复杂度，在保证数据收集质量的基础上减少通信消耗，优化传感器调度，最大化水下传感网络寿命。
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公开(公告)号：CN106685555B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201710124958.5
申请日：2017-03-03
Applicant: 燕山大学
IPC: H04B17/391 , H04L25/03
Abstract: 本发明公开了一种基于低秩矩阵恢复的MIMO水声系统信道状态信息反馈方法，在SRF(Smoothed Rank Function)低秩矩阵恢复算法基础上进行改进，在原算法上采用牛顿法与梯度法相结合的混合优化算法对其求解。本发明方法减小信道状态信息矩阵的重构误差，提高信道信息矩阵的恢复精度，发射端可以得到准确的信道状态信息来扩大信道容量，提高通信系统的质量。
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公开(公告)号：CN110048972B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201910332528.1
申请日：2019-04-24
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开一种水声正交频分复用信道估计方法及系统。方法包括：获取广义回归神经网络的训练样本和测试样本；构造广义回归神经网络；根据训练样本对广义回归神经网络进行训练，得到广义回归神经网络训练模型；将测试样本输入至广义回归神经网络训练模型中，得到均方误差；判断均方误差是否位于设定阈值范围内；若是，保存广义回归神经网络训练模型，并将广义回归神经网络训练模型作为水声信道估计模型；若否，调整广义回归神经网络训练模型的平滑因子，得到调整后的广义回归神经网络训练模型；根据水声信道估计模型对水声正交频分复用信道的传输信号进行估计，得到信道状态信息。采用本发明能够提高信道估计的精度，保证水声通信的质量。
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