近日,由河南大学、西北工业大学与沙特阿拉伯国王大学联合开展的“水下声光协同视频传输”项目取得重要进展,成功完成了系统的联合调试与水池实验。其中,河南大学人工智能学院信息融合团队主导完成了该项目核心的水声通信协议系统攻关工作。
随着海洋探索与水下网络技术的快速发展,水下环境中的高动态视频数据传输需求不断增加。然而,复杂的水下信道环境、声波传输的长时延与低带宽、以及光信号在水体中的严重衰减等因素日益凸显,导致单一通信手段在传输速率、覆盖范围和鲁棒性等方面面临诸多挑战。因此,如何实现复杂水下环境中的高效、可靠水声与光协同视频传输,具有重要的理论价值和工程意义。
针对上述挑战,三方联合科研团队开展了跨学科、跨领域的协同攻关。河南大学人工智能学院信息融合团队立足于水下声学信道的复杂特性,自主研发了高效的水声通信协议与传输机制。团队通过优化数据透传逻辑与底层链路控制,有效克服了水下信道多径效应和环境噪声干扰,大幅提升了水下声学链路的可靠性与实时性。结合联合团队的光学高速通信技术,该系统成功突破了水下视频传输的技术瓶颈,实现了声光优势互补与协同作业。

图1 消声水池实验图

图2 视频传输效果图
本项目的关键水声通信技术研发与实验工作,主要由学院2023级研究生于梦旗和2026级研究生杜焱鑫、徐凯凯在金勇教授和魏倩副教授的指导下完成。此次联合实验的成功,不仅是河南大学、西北工业大学与沙特阿拉伯国王大学深化科研合作的重要成果,也为未来的远洋探测与水下无人系统(UUV)的大规模部署提供了有力的技术支撑。