检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2018年第4期43卷 546-555页

作者：伍飞云童峰厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005 西北工业大学航海学院西安710072

利用双扩展水声信道在时延-多普勒域存在的稀疏结构,将信道估计转化为压缩感知框架下的稀疏恢复问题可改善估计性能。但是,稀疏恢复经典方法如l_1范数、近似l_0范数无法适应水声信道时延-多普勒域稀疏度的动态变化,而匹配追踪（Matching... 详细信息

利用双扩展水声信道在时延-多普勒域存在的稀疏结构,将信道估计转化为压缩感知框架下的稀疏恢复问题可改善估计性能。但是,稀疏恢复经典方法如l_1范数、近似l_0范数无法适应水声信道时延-多普勒域稀疏度的动态变化,而匹配追踪（Matching pursuit,MP）、正交匹配追踪（Orthogonal Matching Pursuit,OMP）等贪婪类算法则存在着易进入局部最优解、二维搜索导致运算复杂度高等问题。提出在时延-多普勒域稀疏恢复的目标函数中引入非均匀范数约束（Non-uniform Norm Constraint,NNC）,即在时延-多普勒域信道响应中根据每个时延-多普勒域位置的幅值分别分配为l_0或l_1范数约束,因而可通过不同范数约束组合的方式适应不同的时延-多普勒域稀疏度;同时,通过对非均匀范数代价函数进行梯度下降迭代求解并将梯度解投影至解空间推导了非均匀范数稀疏恢复的迭代求解方法,从而实现双扩展水声信道时延-多普勒估计。数值仿真和实验数据处理表明该算法相对经典方法有较明显的性能改善。通过仿真、海上水声通信实验结果可获取结论,利用时延-多普勒域稀疏特性的信道估计方法结合均衡器可有效提高双扩展信道条件下的水声通信性能。

关键词：多普勒估计水声信道稀疏度估计性能时延实验数据处理范数约束匹配追踪

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侧扫声呐图像噪声模型的分析

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厦门大学学报（自然科学版） 2018年第3期57卷 390-395页

作者：张楷涵袁飞程恩厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005

侧扫声呐图像在获取的过程中由于其成像机理和复杂的海底环境会产生斑点噪声,其中由于不同底质类型形成的海底混响是造成这些斑点噪声的一个主要因素.首先利用5种典型的概率分布对海底混响的统计特性进行拟合得到了最优的拟合分布.再通... 详细信息

侧扫声呐图像在获取的过程中由于其成像机理和复杂的海底环境会产生斑点噪声,其中由于不同底质类型形成的海底混响是造成这些斑点噪声的一个主要因素.首先利用5种典型的概率分布对海底混响的统计特性进行拟合得到了最优的拟合分布.再通过分析灰度直方图相关的特征参数,提出了基于两个特征参数对最优分布参数的估计.最终,通过多元回归分析实现了侧扫声呐图像噪声模型的建立和不同底质类型的图像分类.实验结果表明:伽马分布模型具有拟合特性准确和概率计算便捷的优势;根据模型参数与图像特征所得到的模型可以有效地模拟不同底质类型混响所导致的噪声,有利于底质的分类和噪声的消除.

关键词：海底混响概率分布声呐图像底质分类多元回归

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支持权重优先等级的自适应接入机制

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计算机工程与设计 2019年第6期40卷 1535-1539页

作者：陈彩霞李春雨何书前邓正杰杨琳石春海南师范大学信息科学技术学院海南海口571158 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005 三亚学院信息与智能工程学院海南三亚572022

研究IEEE 802.11e协议中吞吐量权重比例公平性问题,提出基于业务负载增量估计算法的自适应分布式信道接入机制。给出竞争窗口(CW)关于业务负载线性调整规则,建立接入参数与动态网络条件的关联;提出业务负载的增量估计算法;通过引入优先... 详细信息

研究IEEE 802.11e协议中吞吐量权重比例公平性问题,提出基于业务负载增量估计算法的自适应分布式信道接入机制。给出竞争窗口(CW)关于业务负载线性调整规则,建立接入参数与动态网络条件的关联;提出业务负载的增量估计算法;通过引入优先等级因子参数和多阈值设置,支持吞吐量权重比例的优先等级(WPL)并获得更好的总吞吐量性能。CW决定了节点接入信道的概率,保证了吞吐量权重公平性性能。仿真结果表明了自适应接入机制的有效性和可扩展性。

关键词： IEEE 802.11 媒体接入控制权重公平性空闲时隙间隔增量估计

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一种用于微小型AUV的OFDM水声Modem

一种用于微小型AUV的OFDM水声Modem

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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：陈东升李斌郑思远童峰厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门大学海洋与地球学院

针对水声信道多径效应和多普勒频偏对移动OFDM水声通信的严重影响,本文采用时频差分编码方案,时域多普勒估计并结合变采样率AD重采样实现硬件多普勒补偿,设计并实现了一种面向微小型AUV的、系统复杂度低的移动OFDM水声通信系统。由于无... 详细信息

针对水声信道多径效应和多普勒频偏对移动OFDM水声通信的严重影响,本文采用时频差分编码方案,时域多普勒估计并结合变采样率AD重采样实现硬件多普勒补偿,设计并实现了一种面向微小型AUV的、系统复杂度低的移动OFDM水声通信系统。由于无需进行信道估计和均衡以及软件重采样技术,同时有效避免了残余多普勒补偿的问题,系统易于实现、复杂度低。海试结果表明该系统可在浅海信道复杂多径和一定多普勒影响的条件下正常工作,实现微小型平台的移动OFDM水声通信。

关键词：移动通信自主式水下航行器正交频分复用时频差分多普勒估计

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基于Xgboost方法识别不同种类海豚

基于Xgboost方法识别不同种类海豚

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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：王宸陶毅厦门大学海洋与地球学院厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室

本文以海豚回声定位信号(click)为识别标准,使用Xgboost方法识别不同种类海豚。实验数据采集于厦门海域的中华白海豚和宽吻海豚。首先使用Teager-Kaiser Energy Operator方法和Gabor滤波器进行海豚click信号自动检测,然后通过倒谱的方... 详细信息

本文以海豚回声定位信号(click)为识别标准,使用Xgboost方法识别不同种类海豚。实验数据采集于厦门海域的中华白海豚和宽吻海豚。首先使用Teager-Kaiser Energy Operator方法和Gabor滤波器进行海豚click信号自动检测,然后通过倒谱的方法提取click信号的特征,最后利用Xgboost方法识别海豚。实验结果表明利用这种方法的识别准确率可以达到99%以上,比先前使用三种机器学习方法(K近邻,决策树,朴素贝叶斯)识别中华白海豚和宽吻海豚的回声定位信号的准确率,提高了3%左右。

关键词：海豚回声定位信号机器学习种类识别

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基于改进HHT方法的海底隧道爆破噪声分析

基于改进HHT方法的海底隧道爆破噪声分析

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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：刘后秀许肖梅王荣鑫黄身钦厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室

海底隧道爆破作业在水中所产生的噪声可能会对临近海域的海洋生物产生一定影响。本文对穿越厦门西海域中华白海豚保护区的厦门第二西通道海底隧道爆破的水中噪声进行了分析。基于改进HHT方法,先用EEMD方法对水中监测到的爆破噪声进行分... 详细信息

海底隧道爆破作业在水中所产生的噪声可能会对临近海域的海洋生物产生一定影响。本文对穿越厦门西海域中华白海豚保护区的厦门第二西通道海底隧道爆破的水中噪声进行了分析。基于改进HHT方法,先用EEMD方法对水中监测到的爆破噪声进行分解,获得15个本征模函数。对获得的本征模函数作Hilbter变换,得到该噪声的二维Hilbter谱。结果表明:用EEMD方法能有效克服EMD方法的模态混叠现象;该噪声的能量主要集中在0-300Hz,allmode6-allmode9是其主要分解成分;连续的高幅值主要集中在时间为0.4-1.0s和归一化频率为0.07-0.28的区域内。

关键词：爆破水中噪声集成经验模态分解希尔伯特-黄变换

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多跳水声协作网络中的隐蔽通信与能量消耗优化

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厦门大学学报（自然科学版） 2018年第1期57卷 112-117页

作者：陈友淦刘均慧许肖梅厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361102

多跳水声协作网络可提高数据传输速率、降低系统整体能量消耗,但隐蔽性却大大降低.以在多跳水声协作网络中进行隐蔽通信为目标,研究了相同检测概率情况下如何选择最优跳数使系统功耗最小的方法.根据多跳水声协作网络隐蔽通信系统的检测... 详细信息

多跳水声协作网络可提高数据传输速率、降低系统整体能量消耗,但隐蔽性却大大降低.以在多跳水声协作网络中进行隐蔽通信为目标,研究了相同检测概率情况下如何选择最优跳数使系统功耗最小的方法.根据多跳水声协作网络隐蔽通信系统的检测概率计算模型和能量消耗计算模型,在兼顾检测概率与能量消耗的条件下,推导了系统最佳跳数的取值范围,并仿真分析了不同目标信噪比、通信距离等因素对系统跳数优化选择的影响.仿真结果表明,在给定的仿真条件下,多跳水声协作网络隐蔽通信系统的跳数取值在2~6之间,可满足检测概率小于0.5的隐蔽通信要求,同时系统能量消耗相对较低.

关键词：水声通信协作通信隐蔽通信能量优化检测概率

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浅海粗糙海面声散射特性研究

浅海粗糙海面声散射特性研究

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2019年全国声学大会

作者：张歆刘胜兴赵振华厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门大学海洋与地球学院

0引言由于海洋环境的复杂性和多变性,使得水声信道的传输特性千变万化,严重影响水声通信系统的性能。海面风浪是影响浅海水声信道传输特性的一个重要因素,但其影响机理还有待更深入研究。目前,海面风浪对声传播的影响研究主要聚焦在粗... 详细信息

0引言由于海洋环境的复杂性和多变性,使得水声信道的传输特性千变万化,严重影响水声通信系统的性能。海面风浪是影响浅海水声信道传输特性的一个重要因素,但其影响机理还有待更深入研究。目前,海面风浪对声传播的影响研究主要聚焦在粗糙海面对声波的散射问题[1-3]。海浪是在风力驱动作用下,海气界面处形成的一种时空起伏复杂变化的随机过程,主要采用波浪谱进行统计表示。自上世纪五十年代以来,科学家

关键词：海面声散射浅海环境波浪谱特性研究

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面向多声源的压缩感知麦克风阵列的波达方向估计

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厦门大学学报（自然科学版） 2018年第2期57卷 291-296页

作者：章宇栋黄惠祥童峰厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361102

在语音识别、说话人识别等语音交互应用领域中,麦克风阵列常常工作于多声源工作场景,因而需要更高的波达方向(DOA)估计分辨性能.压缩感知(CS)的DOA估计算法可将声源定位的问题转化成稀疏信号的重构问题,进而提高在高混响、低信噪比环境... 详细信息

在语音识别、说话人识别等语音交互应用领域中,麦克风阵列常常工作于多声源工作场景,因而需要更高的波达方向(DOA)估计分辨性能.压缩感知(CS)的DOA估计算法可将声源定位的问题转化成稀疏信号的重构问题,进而提高在高混响、低信噪比环境下的DOA估计性能.基于这一思想,将CS方法应用于多声源方位估计.考虑到传统的基于CS的DOA估计算法利用实测声源传输响应作为混合矩阵时,会因噪声的存在而导致多声源条件下的匹配程度下降,提出了利用基于阵列各阵元之间时延关系所生成的不同方位的声源传输响应来构造CS混合矩阵,即构造房间冲激响应CS(CRR-CS)的DOA估计算法,从而实现多声源的DOA稀疏恢复.通过实验验证了该方法优于传统方法,能更好地实现定位.

关键词：压缩感知麦克风阵列多声源波达方向

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水下打桩噪声场的有限元分析

水下打桩噪声场的有限元分析

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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：于晋源许肖梅张鑫海吴剑明厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室

采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics 5.3对水下直径6.5 m的单桩打桩过程进行了仿真模拟,并分析了在不同时刻下,距桩外壁30 m范围内的声场声压分布;做出了距桩20 m处,水深分别为2 m、6 m和14 m的噪声随时间的变化关系,计算出峰值声压... 详细信息

采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics 5.3对水下直径6.5 m的单桩打桩过程进行了仿真模拟,并分析了在不同时刻下,距桩外壁30 m范围内的声场声压分布;做出了距桩20 m处,水深分别为2 m、6 m和14 m的噪声随时间的变化关系,计算出峰值声压级,并将仿真结果与在辽宁大连一海上风电场打桩施工的实测数据进行了对比。结果表明仿真数值和实测结果较为一致。在打桩过程中,冲击产生的马赫锥波随时间推移逐渐沿着桩体向下传播,到达桩底后又反向传播,桩的底部近似为一个点源,并且马赫锥波沿着桩体传播时,每次经过桩体与不同介质的交界面处都会产生一个点源;在距桩20 m的位置,随着水深的增加,直达波的峰值声压和到达时间都将逐渐增大。

关键词：水下打桩声压有限元分析

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