申请/专利权人：广东海洋大学

申请日：2022-08-01

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115389012B

主分类号：G01H17/00

分类号：G01H17/00;G06F17/14;G06F17/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.12.13#实质审查的生效;2022.11.25#公开

摘要：本发明公开了一种散射声场快速预报方法、系统及介质，方法包括：对目标空间图像进行二维傅里叶变换处理，得到第一图像频谱表示；对第一图像频谱表示进行二维面积分处理，得到第二图像频谱表示；基于先验知识构建围线积分和面积分关系，得到积分关系表示；根据第二图像频谱表示和积分关系表示，确定第三图像频谱表示；对第三图像频谱表示进行限线段求和转换处理，确定第四图像频谱表示；基于第四图像频谱表示，确定二维频谱数值解；基于二维频谱数值解提取得到对半圆弧频域样本值；确定散射声压表示，基于指向特征得到目标指向性函数；根据目标指向性函数，通过对半圆弧频域样本值进行散射声场预报。本发明能够提高了声散射场预报的准确性和效率。

主权项：1.一种散射声场快速预报方法，其特征在于，包括：对目标空间图像进行二维傅里叶变换处理，得到第一图像频谱表示；对所述第一图像频谱表示进行二维面积分处理，得到第二图像频谱表示；基于先验知识构建围线积分和面积分关系，得到积分关系表示；根据所述第二图像频谱表示和所述积分关系表示，确定第三图像频谱表示；对所述第三图像频谱表示进行限线段求和转换处理，确定第四图像频谱表示；所述第四图像频谱表示的表达式为： 式中，θn＝2πnN表示各个线段与坐标轴的夹角，an和bn分别表示节点n和n+1之间的第n个线段的斜率和截距，定义为xn，yn表示封闭边界的坐标x,y的离散描述，xn＝rncosθn和yn＝rnsinθn，n＝1,2,…N,n为节点序号，N是求和线段数量，exp[-jux+vy]为复指数表示的基函数，j表示复数向量的虚部；基于所述第四图像频谱表示，确定二维频谱数值解；基于所述二维频谱数值解提取得到对半圆弧频域样本值；确定散射声压表示，基于指向特征得到目标指向性函数；所述确定散射声压表示，基于指向特征得到目标指向性函数，包括：根据求解散射声场的Helmholtz方程，基于BORN近似条件的衍射CT原理，得出关于目标及其周围介质密度和声速相关的散射声压表示；根据所述散射声压表示，基于散射声场的指向性特性，得到目标指向性函数；其中，所述目标指向性函数的表达式为：fθ,k0＝[γk+γρcosθ]IF[k0cosθ-k0,k0sinθ]式中，γκ表示目标及其周围介质密度和声速的相关系数，θ为散射角，ρx,y表示目标的声速，ρ0表示水中的声速，IF.表示声场图像的频域，[k0cosθ-k0,k0sinθ]表示二维频谱上的成对半圆弧；根据所述目标指向性函数，通过所述对半圆弧频域样本值进行散射声场预报。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广东海洋大学 一种散射声场快速预报方法、系统及介质

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