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基于海水声吸收的违规抛泥检测
被引量：
1
1
作者
袁飞
李维香
+1 位作者
汪佳乐
程恩
《江苏大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期674-678,714,共6页
为了更便捷、有效地监测港口疏浚船违规倾倒沙泥,提出一种基于海水声吸收特性的非接触式检测方法.在监控水域周期性发送和接收等幅扫频声信号,获取水下信道的频率特性曲线.当疏浚驳船违规倾倒泥沙时,海水中颗粒物质量浓度发生剧变,频率...
为了更便捷、有效地监测港口疏浚船违规倾倒沙泥,提出一种基于海水声吸收特性的非接触式检测方法.在监控水域周期性发送和接收等幅扫频声信号,获取水下信道的频率特性曲线.当疏浚驳船违规倾倒泥沙时,海水中颗粒物质量浓度发生剧变,频率特性曲线也将随之变化,通过检测相邻两次测量曲线的差异性来判断港口疏浚驳船是否存在违规抛泥的行为.建立了混浊海水声吸收系数的计算模型,利用MATLAB软件平台进行了一系列仿真.结果表明所提出方法可有效识别出违规抛沙行为,为进一步的布网设计奠定了基础.
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关键词
混浊海水
倾倒沉淀物
声吸收
扫频信号
水下检测
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职称材料
高浓度沙泥沉降建模及对声传播能量的影响分析
2
作者
袁飞
钟张婷
+1 位作者
汪佳乐
程恩
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期409-419,共11页
对非刚性水下目标和事件的检测是水下安全警戒的重要内容之一。论文以港口疏浚导致的短时海区内高浓度沙泥侵入为例,探索基于声传感器收发分置的非刚性水下目标检测方法。基于沙泥沉降和声线传播模型,研究非刚性目标在沉降过程中形状、...
对非刚性水下目标和事件的检测是水下安全警戒的重要内容之一。论文以港口疏浚导致的短时海区内高浓度沙泥侵入为例,探索基于声传感器收发分置的非刚性水下目标检测方法。基于沙泥沉降和声线传播模型,研究非刚性目标在沉降过程中形状、位置变迁对声传播能量及结构的影响规律。计算机仿真与海上实验均表明,局部高浓度泥团在沉降过程中,其形状、密度等指标参数会随时间发生变迁,并对经过其沉降区域的声线能量及结构造成明显影响。通过检测接收声信号能量、结构随沙泥沉降变迁的关系,可实现对水下侵入目标存在性的检测,并为开展进一步的反演、跟踪提供支持,具有一定的研究意义和参考价值。
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关键词
非刚性
声传播
水下目标
传播模型
声传感器
计算机仿真
收发分置
探测信号
声信道
经验模态分解
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职称材料
疏浚船水下违规抛泥行为的声学检测方法
3
作者
袁飞
张榕鑫
+1 位作者
汪佳乐
程恩
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S1期120-128,共9页
针对港口疏浚驳船存在违规抛泥现象,提出一非接触式检测方案,以Chirp信号作为探测信号,利用希尔伯特黄变换提取探测信号成分,进而获取信号特定频段的能量熵特征.通过对"无抛泥"和"抛泥"两种状态下的接收信号进行分...
针对港口疏浚驳船存在违规抛泥现象,提出一非接触式检测方案,以Chirp信号作为探测信号,利用希尔伯特黄变换提取探测信号成分,进而获取信号特定频段的能量熵特征.通过对"无抛泥"和"抛泥"两种状态下的接收信号进行分析,得到两者希尔伯特边际谱的能量熵具有明显的差异,以此作为疏浚驳船抛泥行为的检测.在不同场景条件下进行大量的数据仿真分析发现,无抛泥情况下误检概率0%,抛泥情况下漏检概率在6%以下,该方案具有良好的稳定性和可行性.
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关键词
希尔伯特黄变换
抛泥检测
能量熵
特征阈值
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职称材料
啁啾信号在水下违规抛泥监测系统中的应用
4
作者
钟张婷
袁飞
+1 位作者
汪佳乐
程恩
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1005-1013,共9页
为找到一种高效便捷的方法判断疏浚船舶是否存在违规抛泥行为,研究了基于啁啾信号探测抛泥行为的方法。设计了3种实现方案:分段FFT(Fast Fourier Transformation)快速相关、FRFT(Fractional Fourier Transform)变换、去斜脉冲压缩。结...
为找到一种高效便捷的方法判断疏浚船舶是否存在违规抛泥行为,研究了基于啁啾信号探测抛泥行为的方法。设计了3种实现方案:分段FFT(Fast Fourier Transformation)快速相关、FRFT(Fractional Fourier Transform)变换、去斜脉冲压缩。结合五缘湾实验及仿真结果验证了3种方案的可行性,同时发现:FRFT变换抗多径和抗噪性能最佳,而去斜脉冲压缩算法效果最差。通过分析:当多径影响较为严重时,建议使用FRFT算法进行检测;当多径影响较小而对数据实时性处理要求较高的时,建议使用分段FFT快速相关算法进行检测。
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关键词
线性调频信号
分段FFT快速相关
FRFT变换
去斜脉冲压缩
抛沙检测
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职称材料
题名
基于海水声吸收的违规抛泥检测
被引量：
1
1
作者
袁飞
李维香
汪佳乐
程恩
机构
厦门
大学水声通信与海洋
信息
技术教育部重点实验室
厦门港口管理局安全监督与科技信息化处
出处
《江苏大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期674-678,714,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61001142
61471308)
文摘
为了更便捷、有效地监测港口疏浚船违规倾倒沙泥,提出一种基于海水声吸收特性的非接触式检测方法.在监控水域周期性发送和接收等幅扫频声信号,获取水下信道的频率特性曲线.当疏浚驳船违规倾倒泥沙时,海水中颗粒物质量浓度发生剧变,频率特性曲线也将随之变化,通过检测相邻两次测量曲线的差异性来判断港口疏浚驳船是否存在违规抛泥的行为.建立了混浊海水声吸收系数的计算模型,利用MATLAB软件平台进行了一系列仿真.结果表明所提出方法可有效识别出违规抛沙行为,为进一步的布网设计奠定了基础.
关键词
混浊海水
倾倒沉淀物
声吸收
扫频信号
水下检测
Keywords
turbid seawater
dumping sediment
sound absorption
sweep signal
underwater detection
分类号
TN929.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
高浓度沙泥沉降建模及对声传播能量的影响分析
2
作者
袁飞
钟张婷
汪佳乐
程恩
机构
水声通信与海洋
信息
技术教育部重点实验室(
厦门
大学)
厦门港口管理局安全监督与科技信息化处
出处
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期409-419,共11页
基金
国家自然科学基金(61571377
61471308)
福建省交通运输科技发展项目(201437)资助
文摘
对非刚性水下目标和事件的检测是水下安全警戒的重要内容之一。论文以港口疏浚导致的短时海区内高浓度沙泥侵入为例,探索基于声传感器收发分置的非刚性水下目标检测方法。基于沙泥沉降和声线传播模型,研究非刚性目标在沉降过程中形状、位置变迁对声传播能量及结构的影响规律。计算机仿真与海上实验均表明,局部高浓度泥团在沉降过程中,其形状、密度等指标参数会随时间发生变迁,并对经过其沉降区域的声线能量及结构造成明显影响。通过检测接收声信号能量、结构随沙泥沉降变迁的关系,可实现对水下侵入目标存在性的检测,并为开展进一步的反演、跟踪提供支持,具有一定的研究意义和参考价值。
关键词
非刚性
声传播
水下目标
传播模型
声传感器
计算机仿真
收发分置
探测信号
声信道
经验模态分解
Keywords
Acoustic wave propagation
Sedimentation
Target tracking
分类号
TB56 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
疏浚船水下违规抛泥行为的声学检测方法
3
作者
袁飞
张榕鑫
汪佳乐
程恩
机构
水声通信与海洋
信息
技术教育部重点实验室(
厦门
大学)
厦门港口管理局安全监督与科技信息化处
出处
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S1期120-128,共9页
基金
福建省交通运输科技发展项目(201437)
国家自然科学基金(61571377
61471308)
文摘
针对港口疏浚驳船存在违规抛泥现象,提出一非接触式检测方案,以Chirp信号作为探测信号,利用希尔伯特黄变换提取探测信号成分,进而获取信号特定频段的能量熵特征.通过对"无抛泥"和"抛泥"两种状态下的接收信号进行分析,得到两者希尔伯特边际谱的能量熵具有明显的差异,以此作为疏浚驳船抛泥行为的检测.在不同场景条件下进行大量的数据仿真分析发现,无抛泥情况下误检概率0%,抛泥情况下漏检概率在6%以下,该方案具有良好的稳定性和可行性.
关键词
希尔伯特黄变换
抛泥检测
能量熵
特征阈值
Keywords
HHT,mud casting detection,energy entropy,feature analysis
分类号
U697 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
啁啾信号在水下违规抛泥监测系统中的应用
4
作者
钟张婷
袁飞
汪佳乐
程恩
机构
水声通信与海洋
信息
技术教育部重点实验室(
厦门
大学)
厦门港口管理局安全监督与科技信息化处
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1005-1013,共9页
基金
国家自然科学基金(61471308
61571377)
文摘
为找到一种高效便捷的方法判断疏浚船舶是否存在违规抛泥行为,研究了基于啁啾信号探测抛泥行为的方法。设计了3种实现方案:分段FFT(Fast Fourier Transformation)快速相关、FRFT(Fractional Fourier Transform)变换、去斜脉冲压缩。结合五缘湾实验及仿真结果验证了3种方案的可行性,同时发现:FRFT变换抗多径和抗噪性能最佳,而去斜脉冲压缩算法效果最差。通过分析:当多径影响较为严重时,建议使用FRFT算法进行检测;当多径影响较小而对数据实时性处理要求较高的时,建议使用分段FFT快速相关算法进行检测。
关键词
线性调频信号
分段FFT快速相关
FRFT变换
去斜脉冲压缩
抛沙检测
Keywords
chirp signal
subsection FFT fast correlation
FRFT transform
dechirp pulse compressionprocessing method
detection of throwing sand
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于海水声吸收的违规抛泥检测
袁飞
李维香
汪佳乐
程恩
《江苏大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
在线阅读
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职称材料
2
高浓度沙泥沉降建模及对声传播能量的影响分析
袁飞
钟张婷
汪佳乐
程恩
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
疏浚船水下违规抛泥行为的声学检测方法
袁飞
张榕鑫
汪佳乐
程恩
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
啁啾信号在水下违规抛泥监测系统中的应用
钟张婷
袁飞
汪佳乐
程恩
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
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