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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利基于多特征融合的水声信号波达时刻估计方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116361746B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310355747.8，技术领域涉及：G06F18/25；该发明授权基于多特征融合的水声信号波达时刻估计方法及系统是由王雷;马朝飞;崔永林;高嘉淇;杨驰;张舒皓;彭聪设计研发完成，并于2023-04-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于多特征融合的水声信号波达时刻估计方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于多特征融合的水声信号波达时刻估计方法及系统，结合端点检测算法，基于多特征融合的波达时刻估计阶段的端点检测技术，利用新得到的判决依据实现水声信号的波达时刻精准估计。本发明将端点检测技术引入信号检测领域。同时由于水声信道存在时变、多径等现象，水声信道常常表现为直达波非最强。在此环境下，相对于其他特征算法，本发明仍能实现精准的波达时刻估计。本发明已经过仿真实验验证，实验结果表明该算法对直达波非最强的多径信道具有很好的区分多径能力，同时能获得准确的水声信号波达时刻。

本发明授权基于多特征融合的水声信号波达时刻估计方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于多特征融合的水声信号波达时刻估计方法，其特征在于， 包括以下步骤： S1、对接收信号进行多级频谱分析，通过连续多帧接收信号的频域信息及峰均比初步判断水声信号的到达，获得包含波达时刻的信号段ζ0； S2、提取信号段ζ0内水声信号的能量特征、谱熵特征、过零率和延迟自相关特征； S3、融合所述能量特征、谱熵特征、过零率特征和延迟自相关特征，得到融合后的特征； S4、利用所述融合后的特征，采用端点检测方法实现波达时刻精准估计； 步骤S1的具体实现过程包括： 1对接收信号进行分帧处理，设每帧点数为N，共M帧信号，第m帧第n个采样点表示为rmn，其中m＝0,1,…,M-1，n＝0,1,…,N-1； 2对第m帧接收信号进行频谱分析，第m帧接收信号频域信息Rmk为：N为每帧点数； 3计算第m帧接收信号的谱线声压级Pmk：其中Pmk具体为第m帧接收信号、第k根谱线的声压级，fs为接收端采样率，G为水听器灵敏度和调理电路增益之和； 4当存在连续M0帧有效信号频率处的声压级超过既定阈值Td1时，判断该M0帧连续信号的峰均比是否超过阈值Td2，若是，则确认信号到达；连续M0帧信号的峰均比Lk0定义为：其中，k0为有效信号的频率，Pk0代表连续M0帧水声信号在k0频率处的声压级，Pki代表连续M0帧水声信号在ki频率处的声压级； 5利用下式确定时间段ζ0：t0≤tt0+M0Tr；其中，t0为本次接收信号的起始时间，Tr为单帧接收信号的时长，t表示时间段ζ0内的时刻； 步骤S4的具体实现过程包括： I按照时序遍历采集信号段内的融合后的特征，初始化p＝0； II初始化连续有效水声信号个数L＝1，设定最少连续有用信号段个数Lmin，初始化可能波达时刻点m0＝1； IIIp的值加1，若criterpT1，其中criterp代表第p帧信号的融合后的特征，则判断处于非有效信号段，返回步骤II；若T1criterpT2，则判断可能处于有效信号段，L的值加1，重复步骤III；若criterpT2，则判断处于有用信号段，跳到IV；T1、T2分别为设定的第一阈值、第二阈值； IV更新m0＝maxp-L-1，1，L的值加1，判断L≥Lmin是否成立，若是，则判断m0为有用信号波达时刻；否则返回步骤III。

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