水下运动目标实时检测算法研究 被引量：4

1

作者 张法全 郑承栋 +2 位作者 沈满德 陈良益 崔光照 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1557-1560,共4页

针对水下复杂环境情况,提出了一种快速实时检测水下运动目标的算法.在分析水下图像特性的基础上,对图像序列进行帧间差值运算得到差分图像,选择合适的阈值,对差分图像进行二值化和图像分割算法.结合差分图像中目标是由于待检测目标运动... 针对水下复杂环境情况,提出了一种快速实时检测水下运动目标的算法.在分析水下图像特性的基础上,对图像序列进行帧间差值运算得到差分图像,选择合适的阈值,对差分图像进行二值化和图像分割算法.结合差分图像中目标是由于待检测目标运动形成的特点,提出了衡量二值目标形状的线度指标的定义,可以描述目标的形状,从而实现快速实时检测水下运动目标. 展开更多

关键词 图像处理 图像序列 线度 水下运动目标

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基于马尔可夫过程的水下运动目标启发式搜索 被引量：5

2

作者 杨日杰 吴芳 +1 位作者 徐俊艳 高青伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期586-591,共6页

在对启发式搜索算法进行研究的基础上,建立了水下目标的马尔可夫过程运动模型,将启发式搜索算法应用于对水下运动目标的搜索,研究了基于马尔可夫过程的运动目标启发式搜索算法。该算法由已知的目标先验位置分布信息不断地对目标的运动... 在对启发式搜索算法进行研究的基础上,建立了水下目标的马尔可夫过程运动模型,将启发式搜索算法应用于对水下运动目标的搜索,研究了基于马尔可夫过程的运动目标启发式搜索算法。该算法由已知的目标先验位置分布信息不断地对目标的运动位置进行估计、更新,以获得精确的目标后验分布,再利用启发函数得到下一步的最佳搜索节点。仿真分析表明:在对水下运动目标搜索时,启发式搜索优于扩展方形搜索和平行搜索,有效地改善了搜索时间和搜索效率。 展开更多

关键词 人工智能 水下运动目标 马尔可夫过程 启发式搜索算法 搜索效率

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基于马尔可夫过程的水下运动目标启发式搜索 被引量：4

3

作者 吴芳 杨日杰 高青伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1088-1093,共6页

在搜索海域存在障碍的情况下,该文将启发式搜索算法应用于对水下运动目标的搜索,研究了基于马尔可夫过程的运动目标启发式搜索算法。建立了马尔可夫水下运动目标规避模型、搜索器启发式搜索过程模型和马尔可夫水下运动目标的搜索概率模... 在搜索海域存在障碍的情况下,该文将启发式搜索算法应用于对水下运动目标的搜索,研究了基于马尔可夫过程的运动目标启发式搜索算法。建立了马尔可夫水下运动目标规避模型、搜索器启发式搜索过程模型和马尔可夫水下运动目标的搜索概率模型。该算法由已知的目标先验位置分布信息不断地对目标的运动位置进行估计、更新,以获得精确的目标后验分布,再利用启发函数得到下一步的最佳搜索节点。仿真分析表明:在对水下运动目标搜索时,搜索器能有效地规避障碍,提高搜索效率,有助于研究水下目标的优化搜索。 展开更多

关键词 人工智能 水下运动目标 马尔可夫过程 启发式搜索算法 搜索效率

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水下运动目标线谱噪声源识别方法研究 被引量：4

4

作者 徐灵基 杨益新 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1119-1125,共7页

根据运动声源的多普勒频移特性,该文提出单水听器识别低频线谱噪声源位置的3种方法。首先,利用加窗互Wigner-Ville分布(cross Wigner-Ville Distribution,XWVD)精确提取微弱多普勒频移曲线后,分别使用频率交点和最小二乘来估计噪声源通... 根据运动声源的多普勒频移特性,该文提出单水听器识别低频线谱噪声源位置的3种方法。首先,利用加窗互Wigner-Ville分布(cross Wigner-Ville Distribution,XWVD)精确提取微弱多普勒频移曲线后,分别使用频率交点和最小二乘来估计噪声源通过水听器的正横时刻从而识别噪声源位置,这两种方法称为频率交点法和最小二乘法。进一步地,利用直接对多普勒信号做WVD后自交叉项的能量发散特性,得到一种计算量相对较小的噪声源识别方法。水池试验和海上试验分析结果表明,基于多普勒效应的3种方法都对噪声源进行了有效定位,性能明显优于现有的通过特性法,其中最小二乘法定位精度略优于基于交叉项特性的方法,频率交点法定位误差略大。 展开更多

关键词 水声信号处理 噪声源识别 水下运动目标 多普勒频移 加窗互Wigner-Ville分布 最小二乘估计

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瞬时频率估计的水下运动目标参数估计方法 被引量：3

5

作者 徐灵基 杨益新 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1089-1093,1107,共6页

针对水下运动目标的参数估计,建立了目标与水听器相对运动形成的多普勒模型.提出利用互L-Wigner分布(cross L-Wigner distribution,XLWD)作为瞬时频率估计器,精确估计水听器接收到的目标辐射线谱信号的多普勒频移,同时也获得信号的时变... 针对水下运动目标的参数估计,建立了目标与水听器相对运动形成的多普勒模型.提出利用互L-Wigner分布(cross L-Wigner distribution,XLWD)作为瞬时频率估计器,精确估计水听器接收到的目标辐射线谱信号的多普勒频移,同时也获得信号的时变幅值,进而通过加权非线性最小二乘法估计得到水下运动目标的参数.海试数据分析表明,相对估计误差在20%以内时,正横距离和速度估计值的概率分别大于0.85和0.96,试验结果验证了方法的有效性. 展开更多

关键词 水下运动目标 参数估计 多普勒频移 瞬时频率估计 加权非线性最小二乘法

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一种多途环境下水下运动目标被动定位方法 被引量：3

6

作者 陈励军 《声学技术》 CSCD 1998年第2期74-77,共4页

本文根据实际情况建立多途信道传播模型。由此模型提出了一种利用单水听器进行目标距离事先预估，事后修正的被动测距方法。文章分析了测距误差。在此基础上又提出了利用３个水听器组成的基阵进行运动目标被动跟踪定位的方案。根据该方... 本文根据实际情况建立多途信道传播模型。由此模型提出了一种利用单水听器进行目标距离事先预估，事后修正的被动测距方法。文章分析了测距误差。在此基础上又提出了利用３个水听器组成的基阵进行运动目标被动跟踪定位的方案。根据该方案建立的定位系统进行了海上试验，数据处理结果令人满意。海上试验表明，该方案是一种易于实现而又非常实用的方法。本文根据实际情况建立多途信道传播模型。由此模型提出了一种利用单水听器进行目标距离事先预估，事后修正的被动测距方法。文章分析了测距误差。在此基础上又提出了利用３个水听器组成的基阵进行运动目标被动跟踪定位的方案。根据该方案建立的定位系统进行了海上试验，数据处理结果令人满意。海上试验表明，该方案是一种易于实现而又非常实用的方法。 展开更多

关键词 水下运动目标 被动定位 多途信道传播 实时测量

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水下运动目标噪声线谱的联合估计方法

7

作者 李耀波 任志良 陈光 《兵工自动化》 2005年第6期6-7,共2页

水下目标辐射噪声特征谱线的联合估计,基于水下运动目标线谱数学模型,通过分析水下目标辐射噪声特征等信息实现。基于经典谱与现代谱估计的联合估计法提取水下目标辐射噪声线谱特征,首先分别估计采集数据的功率谱,得到估算功率谱图;分... 水下目标辐射噪声特征谱线的联合估计,基于水下运动目标线谱数学模型,通过分析水下目标辐射噪声特征等信息实现。基于经典谱与现代谱估计的联合估计法提取水下目标辐射噪声线谱特征,首先分别估计采集数据的功率谱,得到估算功率谱图;分析功率谱图,确定线谱存在的大致区域,再估计精确线谱。 展开更多

关键词 水下运动目标 辐射噪声 特征提取 噪声线谱 功率谱

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水下运动目标动态谱特征提取与增强的现状与展望

8

作者 郭业才 赵俊渭 《舰船科学技术》 北大核心 2006年第5期5-8,65,共5页

介绍了国内外关于水下运动目标动态谱特征提取与增强的相关函数与功率谱方法、自适应谱线增强方法、小波变换方法、基于神经网络的方法、混沌动力学与分形理论、高阶统计量方法等主要方法及研究成果,分析了各种方法的主要缺陷,指出了在... 介绍了国内外关于水下运动目标动态谱特征提取与增强的相关函数与功率谱方法、自适应谱线增强方法、小波变换方法、基于神经网络的方法、混沌动力学与分形理论、高阶统计量方法等主要方法及研究成果,分析了各种方法的主要缺陷,指出了在所有方法中用高阶统计量方法提取与增强运动目标动态谱特征是最值得深入研究的课题。 展开更多

关键词 水下运动目标 动态谱 高阶统计量

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基于稀疏分解的水下运动目标多普勒频移估计方法 被引量：5

9

作者 生雪莉 穆梦飞 +2 位作者 殷敬伟 杨超然 刘婷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1429-1435,共7页

针对在水声强干扰环境下目标回波多普勒频移估计困难的问题,本文利用信号的稀疏性,使用了一种基于稀疏分解的运动目标多普勒频移估计方法,该方法根据回波信号的内在特性建立过完备原子库,将信号在原子库上进行分解,再使用正交匹配追踪... 针对在水声强干扰环境下目标回波多普勒频移估计困难的问题,本文利用信号的稀疏性,使用了一种基于稀疏分解的运动目标多普勒频移估计方法,该方法根据回波信号的内在特性建立过完备原子库,将信号在原子库上进行分解,再使用正交匹配追踪算法重构信号,得到回波频率参数的估计,与发射信号频率参数作比较,进而得到回波多普勒频移的估计。通过数值仿真,证明该方法具有较高的估计精度和较强的抗噪声性能。能够较好适用于低信噪比下的回波多普勒频移估计。 展开更多

关键词 稀疏分解 正交匹配追踪 水下运动目标 多普勒频移估计

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基于矢量传感器的水下运动目标测向的研究 被引量：3

10

作者 张法利 赵俊渭 张银兵 《舰船科学技术》 北大核心 2007年第2期72-75,共4页

将基于二维压差式矢量传感器的声压振速联合处理技术应用于水下运动目标测向算法研究中,在小尺寸和低频条件下,实现了对水下运动目标的精确测向。研究了传感器尺寸、信噪比对算法性能的影响,并采用实测辐射噪声对算法性能进行了分析。... 将基于二维压差式矢量传感器的声压振速联合处理技术应用于水下运动目标测向算法研究中,在小尺寸和低频条件下,实现了对水下运动目标的精确测向。研究了传感器尺寸、信噪比对算法性能的影响,并采用实测辐射噪声对算法性能进行了分析。仿真和实验结果表明,该测向方法具有基阵尺寸小、测向精度高的特点。该研究为水下运动目标的方位估计提供了一种有效的技术途径。 展开更多

关键词 矢量传感器 水下运动目标 测向算法

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一种基于高分辨率图象声纳的水下运动目标轨迹测量法 被引量：3

11

作者 席红艳 尤立夫 +1 位作者 赵景义 张剑 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期108-109,共2页

针对水下运动目标轨迹测量的实际问题，提出了利用声信号，通过高分辨率图象声纳获取目标的水声图象，进而利用计算机图象与数据处理技术合成目标运动轨迹的实现方法该方法的可行性和可靠性已在相关应用中得到很好的证实。

关键词 图象声纳 轨迹测量 运动目标 水下运动目标 声纳

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水下运动目标的水面波纹数值模拟及分析 被引量：5

12

作者 李丹梦 金伟其 +2 位作者 李力 鲁啸天 裘溯 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期448-455,共8页

水下运动目标与水体的相互作用会在水面产生开尔文尾迹和伯努利水丘等特定波纹,为机载、星载的雷达光电探测水下运动目标的位置及速度等提供了可能,成为当前国内外研究的重要方向之一。为了研究水下运动目标水面波纹的特点,论文采用三... 水下运动目标与水体的相互作用会在水面产生开尔文尾迹和伯努利水丘等特定波纹,为机载、星载的雷达光电探测水下运动目标的位置及速度等提供了可能,成为当前国内外研究的重要方向之一。为了研究水下运动目标水面波纹的特点,论文采用三维不可压缩RANS方程,辅以RNG k-ε湍流模型以及VOF自由面处理方法建立了水下运动目标水面波纹模拟的数学模型,并对水下航行体在不同速度及深度等参数情况下的水面波纹进行模拟,分析了速度及深度等参数与尾迹特征的关系。论文结果对实尺度水下潜艇的海面波纹模拟以及水下潜艇探测技术的研究具有意义。 展开更多

关键词 水下运动目标 水面波纹 Kelvin尾迹 伯努利水丘 数值模拟

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水下运动目标被动测量数据的实时处理

13

作者 孙大鹏 杨家庚 《声学技术》 CSCD 2012年第2期223-226,共4页

水下运动目标的被动测量和测量的实时性是水声测量设备的难点所在。设计了一套水下运动目标被动测量数据实时处理系统,它综合利用水声技术、计算机技术、电子技术等手段,采用球面内插法实现对水下运动目标被动测量数据的实时处理,并实... 水下运动目标的被动测量和测量的实时性是水声测量设备的难点所在。设计了一套水下运动目标被动测量数据实时处理系统,它综合利用水声技术、计算机技术、电子技术等手段,采用球面内插法实现对水下运动目标被动测量数据的实时处理,并实时显示水下目标运动轨迹。可应用于不同类型水下目标海上试验的定位跟踪测量,具有良好的通用性和海上适应性,并可推广应用于舰船、潜艇等其它水中运动目标的定位跟踪测量,具有明显的军事、经济效益。 展开更多

关键词 水下运动目标 实时数据处理 被动测量技术 球面内插法

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水下多运动目标极低频电磁场定位研究

14

作者 明斌 汤井田 +1 位作者 胡双贵 肖晓 《地球物理学报》 北大核心 2025年第10期4025-4039,共15页

通过探测与目标相关的电磁场信号舰船极低频电磁场探测技术,具有隐蔽性能好、信号衰减小、浅海抗干扰能力强、目标识别度高等优点,为有效解决水下目标体探测面临难题提供了新的思路和途径.针对多目标定位问题,本文提供了一种基于舰船极... 通过探测与目标相关的电磁场信号舰船极低频电磁场探测技术,具有隐蔽性能好、信号衰减小、浅海抗干扰能力强、目标识别度高等优点,为有效解决水下目标体探测面临难题提供了新的思路和途径.针对多目标定位问题,本文提供了一种基于舰船极低频电磁场的水下多运动目标体稳健定位方法.首先,将海水中的运动目标体等效为层状介质中的水平电偶极子模型,利用水面上布置的观测基站测量目标相应位置产生的极低频电磁场.然后,采用Occam反演算法方法估计目标偶极子的位置与电偶极矩信息,实现了水下运动目标体的定位.最后,通过多个仿真试验,验证定位算法的正确性和有效性.结果表明:利用极低频电磁场估计的水下目标体的轨迹与其真实运动轨迹完全吻合,同时也能精确的估计出偶极子的电偶极矩,另外,该定位算法受初始值的依赖性弱,具有一定的抗噪能力. 展开更多

关键词 极低频电磁场 水下运动目标体 目标定位 Occam反演算法

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一种基于DSP的水下高速运动目标的参数估计

15

作者 顾亚平 许伟杰 《声学技术》 CSCD 1999年第A11期101-102,共2页

关键词 数字信号处理器 水下运动目标 高速 参数估计

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基于UKF的水下无源目标运动分析 被引量：3

16

作者 王博 徐德民 +1 位作者 沈猛 高剑 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S4期423-426,共4页

文中介绍了 UKF 的具体算法,并将其应用于水下无源系统定位中。与扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,UKF 不但可以得到目标位置和速度的均值及较高的计算精度,而且能更好的解决模型中的非线性问题。仿真结果表明,无论在计算量上还是滤波精度上,U... 文中介绍了 UKF 的具体算法,并将其应用于水下无源系统定位中。与扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,UKF 不但可以得到目标位置和速度的均值及较高的计算精度,而且能更好的解决模型中的非线性问题。仿真结果表明,无论在计算量上还是滤波精度上,UKF 算法都明显优于 EKF,并且能够有效克服方位跟踪问题中的滤波发散问题。 展开更多

关键词 水下无源目标运动分析 UKF(Unscented KALMAN Filter) 非线性

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基于短基线组合系统实现浮标阵水下目标运动轨迹精确测量

17

作者 刘百峰 吴波 李斌 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第9期102-105,共4页

针对水声定位浮标基阵的水下运动目标的轨迹测量时,由浮标水下阵元位置误差引起系统的误差,提出以短基线组合定位系统的浮标水下阵元坐标实时测量校准方法。仿真结果表明,采用短基线组合定位技术,能保障浮标水下接收阵元的定位误差小于0... 针对水声定位浮标基阵的水下运动目标的轨迹测量时,由浮标水下阵元位置误差引起系统的误差,提出以短基线组合定位系统的浮标水下阵元坐标实时测量校准方法。仿真结果表明,采用短基线组合定位技术,能保障浮标水下接收阵元的定位误差小于0.3 m,系统水下定位误差小于3 m,满足对水下目标轨迹的精确测量技术要求。海试结果证明效果可靠。 展开更多

关键词 水声定位 水下目标运动轨迹测量 短基线组合定位 定位误差

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基于信噪峭度比的水下目标动态谱增强算法研究

18

作者 郭业才 赵俊渭 《舰船科学技术》 北大核心 2005年第5期47-50,共4页

根据非高斯噪声环境中水下运动目标辐射线谱信号的四阶累积量对角切片特征,定义了信噪峭度比的概念,导出了其理论计算公式。理论分析表明,在一定条件下,信噪峭度比总是大于用自相关函数定义的信噪比,提出了基于信噪峭度比分析法的水下... 根据非高斯噪声环境中水下运动目标辐射线谱信号的四阶累积量对角切片特征,定义了信噪峭度比的概念,导出了其理论计算公式。理论分析表明,在一定条件下,信噪峭度比总是大于用自相关函数定义的信噪比,提出了基于信噪峭度比分析法的水下运动目标辐射线谱信号的四阶累积量对角切片谱特征增强新算法。用水下某目标辐射线谱的实测数据,对该算法的性能进行了仿真研究。结果表明,该算法具有良好的抑制非高斯噪声能力,且不必对噪声分布作高斯性假设。因此,该算法具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 四阶累积量对角切片谱 非高斯噪声 水下运动目标 信噪峭度比 信噪比

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基于声压时间反转镜的水下目标被动定位技术 被引量：2

19

作者 赵龙龙 邓伟 +1 位作者 生雪莉 于孟洋 《声学技术》 CSCD 2010年第2期224-227,共4页

文章围绕基于时间反转镜技术的水下运动目标被动定位问题,讨论了被动声压反转镜(Pressure Time Reversal Mirror,PTRM)定位的基本原理,在此基础上,对PTRM进行了定位仿真分析,并对湖上试验数据进行了处理,试验结果与理论结果基本一致。... 文章围绕基于时间反转镜技术的水下运动目标被动定位问题,讨论了被动声压反转镜(Pressure Time Reversal Mirror,PTRM)定位的基本原理,在此基础上,对PTRM进行了定位仿真分析,并对湖上试验数据进行了处理,试验结果与理论结果基本一致。结果表明,利用PTRM技术可以有效地对水下运动目标进行被动定位。 展开更多

关键词 时间反转镜 水下运动目标 被动定位

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一种适用于浅海小信噪比条件的声源目标定位技术 被引量：1

20

作者 孙青虎 刘景维 《声学技术》 CSCD 2003年第3期169-172,共4页

文章将匹配场处理技术引入一种新的目标运动分析方法——长时间积分法中,用根据实际海洋传播条件计算所得的声场作为拷贝场向量,替代传统方法中所采用的平面波模型。由于充分利用了声场的空间结构,使得该方法不仅能够完成传统目标运动... 文章将匹配场处理技术引入一种新的目标运动分析方法——长时间积分法中,用根据实际海洋传播条件计算所得的声场作为拷贝场向量,替代传统方法中所采用的平面波模型。由于充分利用了声场的空间结构,使得该方法不仅能够完成传统目标运动分析中定出目标方位的功能,而且还可以定出其距离和深度。同时,因积分时间的增加还大大提高了对目标的检测性能。该方法可用于解决小信噪比条件下,声源目标的检测和定位问题。尤其适用于浅海、在声信号的传播因受波导和多途现象影响而严重偏离平面波的情况。仿真结果表明:采用平面波模型时,在信噪比低于-28dB时,声源目标参数就已相当模糊;而当采用匹配场处理技术,在信噪比降为-33dB时,仍可精确地得到声源目标的参数。 展开更多

关键词 目标运动分析 长时间积分法 浅海 小信噪比 声源目标定位 被动声呐系统 水下运动目标 匹配场

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