一種基于線譜特征函數(shù)提取LOFAR圖線譜的方法
本文關(guān)鍵詞: LOFAR圖 線譜特征 被動(dòng)檢測 線譜特征累積檢測法 出處:《聲學(xué)技術(shù)》2016年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:水聲信號(hào)被動(dòng)檢測中廣泛使用LOFAR圖對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理和分析。針對(duì)LOFAR圖中線譜信號(hào)檢測問題,根據(jù)線譜信號(hào)特征設(shè)計(jì)特征函數(shù),提出頻域滑動(dòng)窗線譜特征累積檢測法。該方法在頻率軸移動(dòng)觀察窗,用多步?jīng)Q策算法計(jì)算每個(gè)觀察窗的最優(yōu)解,得到最優(yōu)路徑,如果最優(yōu)路徑特征值大于閾值,則累積LOFAR圖像素點(diǎn)被該最優(yōu)路徑經(jīng)過的次數(shù),次數(shù)越多對(duì)應(yīng)點(diǎn)為線譜點(diǎn)的概率越大。仿真研究表明,該方法對(duì)頻率時(shí)變、低信噪比的線譜信號(hào)具有良好的檢測能力,可實(shí)現(xiàn)多根線譜的增強(qiáng)與檢測。海試數(shù)據(jù)處理結(jié)果證明了該方法的可行性和穩(wěn)健性。該算法對(duì)于輻射線譜信號(hào)的水下目標(biāo)遠(yuǎn)距離探測識(shí)別有較高的參考價(jià)值。
[Abstract]:In the passive detection of underwater acoustic signal, LOFAR diagram is widely used to process and analyze the received signal. To solve the problem of line spectrum signal detection in LOFAR diagram, the characteristic function is designed according to the characteristics of line spectrum signal. In this paper, a method of frequency domain sliding window line spectrum feature accumulation detection is proposed, which moves the observation window in the frequency axis, and calculates the optimal solution of each window by using a multi-step decision algorithm, and obtains the optimal path, if the eigenvalue of the optimal path is greater than the threshold. Then the number of pixel points passing through the optimal path and the probability that the number of pixels passing through the optimal path is greater. Simulation results show that the method has a good ability to detect linear spectrum signals with time-varying frequency and low signal-to-noise ratio (SNR). The results of sea trial data processing prove the feasibility and robustness of the method. The algorithm has a high reference value for underwater target detection and identification of radiation line spectrum signals.
【作者單位】: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所聲場聲信息國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11434012,41561144006)
【分類號(hào)】:TB56
【正文快照】: 0引言水聲被動(dòng)探測和目標(biāo)識(shí)別領(lǐng)域中,線譜信號(hào)由于具有相對(duì)較高的信噪比并攜帶聲源特征信息,長期以來一直被廣泛研究和應(yīng)用于水聲工程實(shí)踐。如吳國清等利用譜峰形狀特點(diǎn),給出了一套線譜識(shí)別邏輯[1];陳敬軍等提出模仿聲吶員識(shí)別線譜過程的基于人工智能的線譜檢測技術(shù)[2];陳陽等
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,本文編號(hào):1487819
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