检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2018年第2期43卷 154-162页

作者：朱兆彤彭石宝许稼许肖梅中国船舶重工集团公司第七0五研究所西安710077 清华大学电子工程系北京100084 北京理工大学信息与电子学院北京100081 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 厦门大学海洋与地球学院厦门361101

针对水下目标逆合成孔径声呐（Inverse Synthetic Aperture Sonar,ISAS）图像识别问题中观测角度随机多变,目标结构相互遮挡问题,提出一种基于多亮点拓扑矢量特征的ISAS水下目标识别方法。通过分析ISAS成像过程中散射点位置由三维空间... 详细信息

针对水下目标逆合成孔径声呐（Inverse Synthetic Aperture Sonar,ISAS）图像识别问题中观测角度随机多变,目标结构相互遮挡问题,提出一种基于多亮点拓扑矢量特征的ISAS水下目标识别方法。通过分析ISAS成像过程中散射点位置由三维空间向二维成像平面的投影关系,表明了横向定标后的声呐图像中强亮点之间的距离仅由目标散射结构之间的物理距离决定,据此基于强亮点之间的相互距离,构造能稳定描述不同观测角度下目标的拓扑矢量特征。然后通过K-means聚类获取多聚类中心以克服目标结构互相遮挡造成的亮点缺失问题。最终采用最近邻分类器实现目标识别。水池缩比模型实验表明,该方法对于水下目标的识别率达到84.0%。

关键词：水下目标类型识别识别率拓扑特征特征向量自动识别

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基于BP神经网络的海洋声学仪器信号识别方法

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厦门大学学报（自然科学版） 2012年第4期51卷 709-713页

作者：朱兆彤邹哲光许肖梅陶毅吕连港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361005 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

分析了几种常用海洋声学仪器信号的基本特征,提出一种基于误差反向传播(back propagation,BP)神经网络,以实现对信号特征参数进行分类、识别的方法.该方法采用短时傅里叶变换提取信号特征参数,运用Levenberg-Marquardt算法训练BP神经网... 详细信息

分析了几种常用海洋声学仪器信号的基本特征,提出一种基于误差反向传播(back propagation,BP)神经网络,以实现对信号特征参数进行分类、识别的方法.该方法采用短时傅里叶变换提取信号特征参数,运用Levenberg-Marquardt算法训练BP神经网络.以实测海洋声学仪器信号的特征参数进行训练后,采用实测和仿真样本对BP神经网络的识别能力进行测试.实验结果表明,BP神经网络能够有效地区分不同海洋声学仪器的信号,识别准确率达到95%以上,且虚警率低于5%.该研究成果可用于识别海域中不同海洋声学仪器,检测海洋中声学仪器的工作状态.该识别方法对于其他海洋声信号的识别研究也有一定的参考价值.

关键词：海洋声学仪器 BP神经网络仪器识别 Levenberg Marquardt

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浮游植物对海水升温影响的试验

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厦门大学学报（自然科学版） 2017年第5期56卷 693-697页

作者：刘童童李忠平商少平水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学) 福建厦门361005 麻省州立大学波士顿分校环境学院美国波士顿02125

浮游植物的光合作用对海洋吸收太阳辐射的升温过程有一定的调节作用.为了更好地阐释这一调节作用,设定490nm光照条件,采用3组吸收特征不同的水样,同步进行光照试验.结果显示,浮游植物的光合作用对海水的升温幅度产生17.9%~20.0%的减弱作... 详细信息

浮游植物的光合作用对海洋吸收太阳辐射的升温过程有一定的调节作用.为了更好地阐释这一调节作用,设定490nm光照条件,采用3组吸收特征不同的水样,同步进行光照试验.结果显示,浮游植物的光合作用对海水的升温幅度产生17.9%~20.0%的减弱作用,说明次表层(10~50m)海水因太阳辐射导致的升温幅度很可能与目前通用的海洋环流模式估算结果不一致,而影响程度会因不同海域的叶绿素浓度不同而有所差异.这一结果对于进一步完善海洋环流及气候模式中对各参数的模拟,更好地认识海洋浮游植物在调节气候变化中的作用,有一定的参考意义.

关键词：浮游植物光合作用升温太阳辐射

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一种适用于非稳态浅海信道的强化学习自适应调制方案

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厦门大学学报（自然科学版） 2022年第6期61卷 1072-1081页

作者：邱逸凡张小康陈东升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福建厦门361005 厦门大学海洋与地球学院福建厦门361102 厦门大学深圳研究院广东深圳518000

在时-空-频随机变化的浅海水声信道条件下,采用单一调制方式的水声通信系统难以权衡稳定性和通信速率,无法适应海洋信息可靠、高效传输的应用需求,因此自适应调制成为提高水声通信环境适应性的重要技术手段之一.但是,由于水声信道下传... 详细信息

在时-空-频随机变化的浅海水声信道条件下,采用单一调制方式的水声通信系统难以权衡稳定性和通信速率,无法适应海洋信息可靠、高效传输的应用需求,因此自适应调制成为提高水声通信环境适应性的重要技术手段之一.但是,由于水声信道下传输时延增长,传统基于阈值判断和反馈的自适应调制方案存在反馈信息过时的问题,导致系统性能下降.本文将强化学习中的重复更新Q学习(RUQL)算法引入浅海信道自适应调制,用信噪比和多普勒频偏表征信道的状态变化,通过与环境交互学习信道的变化,经过多次迭代学习最优策略,实现多通信制式的自优化调整.实验结果表明,相对传统的基于门限阈值判断调整调制参数的自适应调制方案,本文设计的强化学习自适应浅海水声调制方案在系统吞吐量和误码率上均有明显提升,且相较于传统的Q学习算法有更快的收敛速度.

关键词：重复更新Q学习自适应调制浅海信道非稳态

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基于动态湿度传感的穿戴式呼吸功能检测系统:肺功能测量原理与实验对照

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物理学报 2024年第3期73卷 318-333页

作者：卢昌盛蒋泽荣王晓李轲轶林桂阳杨瑛琦林益华郑冠英谢宝松刘向阳厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361102 厦门柯迪森科技有限公司厦门361015 厦门大学医学院厦门361102 福建省立医院呼吸与危重症医学科福建医科大学省立临床医学院福州350001 厦门大学附属第一医院呼吸与危重症医学科厦门361003

传统的肺功能检测仪是基于测量呼气和吸气期间的气流和压力变化来评估受测者的呼吸功能.这些技术主要基于机械式压差传感器或涡轮传感器,通过测量受测者口腔吹气和吸气的能力来评估其肺功能.其所测得的肺功能参数包括峰值呼气流量(peak ... 详细信息

传统的肺功能检测仪是基于测量呼气和吸气期间的气流和压力变化来评估受测者的呼吸功能.这些技术主要基于机械式压差传感器或涡轮传感器,通过测量受测者口腔吹气和吸气的能力来评估其肺功能.其所测得的肺功能参数包括峰值呼气流量(peak expiratory flow,PEF)和用力肺活量(forced vital capacity,FVC)等.本文报道了基于动态湿度传感技术发展而来的穿戴式呼吸功能检测系统(穿戴式呼吸波谱仪).基于湿度传感器的特点,对呼吸检测原理与设备的定量设计与模拟潮气实验进行了全面的探索.根据达西定律,通过穿戴式呼吸波谱仪的气体流量与其内外压差成正比关系,该系统符合压差式传感原理.以此为基础,根据其结构特点,建立PEF和FVC与传感器电信号变化的定量关系.实验结果验证了波谱仪内相对湿度的最大变化率与PEF呈线性正相关的关系.波谱仪的模拟潮气实验结果表明,测试范围为180—840 L/min条件下,PEF的示值误差小于10%,相邻测试误差小于5%,频率响应测试误差小于12%,符合呼气峰值流量计行业标准的要求.此外,将传统便携式肺功能检测仪作为对照,进行不同PEF(300—720 L/min)和FVC(3—6 L)条件下的模拟潮气实验.结果表明,波谱仪所测PEF和FVC的平均示值误差分别约为0.35%和0.23%,均远远小于便携式肺功能检测仪,充分验证了该系统对肺功能实时评估的准确性和可靠性.更重要的是,在模拟自由呼吸条件(PEF为12—24 L/min,FVC为0.5—0.7 L)下,波谱仪的电信号变化与自由呼吸体积仍呈线性关系.因此,穿戴式呼吸波谱仪可对人体自然、微弱的鼻呼吸,进行自由、动态、定量的长期监测.所测量人们的自由呼吸波谱在人体肺功能实时监测以及呼吸系统疾病远程监测方面,具有巨大的应用潜力.

关键词：柔性传感呼吸功能检测呼吸波谱

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水下声学超材料研究

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中国材料进展 2021年第1期40卷 7-21页

作者：曹培政张宇刁顺张赛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361005 麻省理工学院机械工程系美国麻萨诸塞州剑桥02139 厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361005 江苏大学物理系江苏镇江212013

声学超材料在空气中应用的研究已经很多,通过对其声学负参数的研究可以实现负折射、声隐身、波束控制以及超分辨成像等功能。声学超材料在空气中的良好应用也让更多的研究者们聚焦水下声学超材料(简称水声超材料)声聚焦、声透射等的研究... 详细信息

声学超材料在空气中应用的研究已经很多,通过对其声学负参数的研究可以实现负折射、声隐身、波束控制以及超分辨成像等功能。声学超材料在空气中的良好应用也让更多的研究者们聚焦水下声学超材料(简称水声超材料)声聚焦、声透射等的研究,其在水下的研究涉及到流固耦合以及模式转换的影响,会更加复杂。水下研究的主要难题有尺度大、低频性能差、不耐静水压力等,针对此类问题,国内外研究者做了很多相关工作。水声超材料的发展历程经历了多个阶段。经典的局域共振型水声超材料的一系列优化措施是对实现水下宽带、低频吸声的探索;超晶格超表面复合结构的声二极管对实现噪声控制、声学通讯、目标探测等起到重要影响;其他比如水声隐身斗篷、水声学棱镜等应用也具有不错的前景。由此可见声学超材料在水下的研究潜力是巨大的。

关键词：声学超材料流固耦合模式转换局域共振超表面复合结构

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水声网络中的跨层设计研究

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声学技术 2012年第3期31卷 239-244页

作者：许肖梅邹哲光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福建厦门361005

跨层设计是水声网络中急需解决的关键技术之一。对于能量和可用频带严重受限的水声网络系统,跨层设计能有效地利用海洋声信道环境下稀少的可用资源,克服分层网络设计中非最优和不灵活的缺点,使系统运行在最佳模式下。在介绍国内外水声... 详细信息

跨层设计是水声网络中急需解决的关键技术之一。对于能量和可用频带严重受限的水声网络系统,跨层设计能有效地利用海洋声信道环境下稀少的可用资源,克服分层网络设计中非最优和不灵活的缺点,使系统运行在最佳模式下。在介绍国内外水声网络跨层设计研究的基础上,提出了一种基于控制通道和数据通道的双通道水声网络跨层设计模型,分析了该跨层网络模型的优势,并给出一种自适应节点调制和编码的双通道水声网络跨层模型应用方案,在水池和厦门海域中进行了多节点自组织组网实验,验证了该方案的可行性,表明双通道跨层模型在水声网络设计中具有良好的应用前景。

关键词：水声网络跨层设计双通道

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水下打桩和船舶噪声对斑海豹听觉影响的初步分析

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应用海洋学学报 2013年第2期32卷 178-183页

作者：苏冠龙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361005

通过测定水下打桩和船舶噪声,利用Matlab软件对两类典型海洋噪声的时-频统计特性进行分析,结合斑海豹听阈和发声频域特性,分析水下打桩和船舶噪声对斑海豹的影响.结果表明:水下打桩及船舶噪声的主要能量分布频段(0～4.0 kHz)与斑海豹听... 详细信息

通过测定水下打桩和船舶噪声,利用Matlab软件对两类典型海洋噪声的时-频统计特性进行分析,结合斑海豹听阈和发声频域特性,分析水下打桩和船舶噪声对斑海豹的影响.结果表明:水下打桩及船舶噪声的主要能量分布频段(0～4.0 kHz)与斑海豹听阈敏感频段(0.1～100.0 kHz)及发声频段(0.4～1.5 kHz)相重叠;水下打桩噪声所产生的强噪声声源级(206 dB)会高于斑海豹可忍受的最高声源级(190 dB).由此推断,两类噪声会对斑海豹的生境产生严重干扰,轻者可能导致斑海豹的习性改变及感知和交流能力减弱,重者则会造成斑海豹的听阈丧失.本研究为斑海豹的声学保护提供声学参数依据,并为进一步深入研究提供参考.

关键词：海洋生物声学斑海豹水下打桩噪声船舶噪声声学保护

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河口温流参数的声学实时监测研究

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厦门大学学报（自然科学版） 2016年第6期55卷 876-880页

作者：郭宜君林松张宇李钦胜俞晓牮徐晓辉孙海信陈能汪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 蛟龙(厦门)科技有限公司福建厦门361005 厦门大学嘉庚学院建筑学系福建漳州363105 福建省海陆界面生态环境重点实验室(厦门大学) 福建厦门361102

由于受人类活动、气候变化等因素的叠加影响,河口生态系统面临着日趋严重的干扰并呈现出脆弱性,因此,针对界面相关流域水文参数的高精度、实时监测问题,提出了一种基于声学手段的河口区域温流的监测方法,即高频声层析技术.该技术通过反... 详细信息

由于受人类活动、气候变化等因素的叠加影响,河口生态系统面临着日趋严重的干扰并呈现出脆弱性,因此,针对界面相关流域水文参数的高精度、实时监测问题,提出了一种基于声学手段的河口区域温流的监测方法,即高频声层析技术.该技术通过反演流域两侧两个声站互易发射的高频声信号,可以获得该流域高时间精度的流速、温度、水位等水文信息,并进行信息快速集成和发布.初步实验结果表明,该声学技术可以有效地实现对河口流域水文参数的实时动态监测(包括极端天气,如台风等),将有助于加深对海陆交界带水动力过程的了解.

关键词：河口高频声层析流速

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混沌滤波器在水声信号处理中的应用

混沌滤波器在水声信号处理中的应用

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中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议

作者：李作川张宇许芳厦门大学海洋与环境学院，水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室，厦门，361005

本文调查混沌滤波器在水声信号处理中的应用，分析了混沌高通滤波器对水声系统的频率和非线性动力学特性的影响。

关键词：水声通信信号处理混沌滤波器非线性动力学

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