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针对舰船地震波信号的非平稳性,将希尔伯特–黄变换(HHT)应用于舰船地震波信号处理中, 并基于 Hilbert 能量谱提出舰船地震波信号实时检测算法。首先,对实测地震波信号进行 HHT 分析,获得信号的时频谱、边际谱、瞬时能量谱以及 Hilbert 能量谱。然后,基于舰船地震波信号 Hilbert 能量谱的特点,选取 Hilbert 能量谱中特定频带内的能量作为检测特征量,利用滑动窗截取数据更新特征量和相应的自适应阈值。 最终,根据一定的检测规则,提出了舰船地震波信号的实时检测算法。实测数据和仿真数据表明：该检测算法能够实时地完成对目标信号的检测,具有较远的检测距离,且在信噪比为–10 dB 时,检测概率达到 100%。 相似文献
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根据舰船辐射噪声频域特性,从舰船辐射噪声线谱、谱密度的发展变化趋势、特征频段信号能量 3 个方面考虑,对舰船辐射噪声仿真数据和实测数据进行一致性分析,综合评估舰船辐射噪声仿真模型置信度。通过对舰船辐射噪声仿真模型置信度分析,为舰船辐射噪声仿真信号源置信度提供理论支撑。 相似文献
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舰船地震波是一种新型的舰船物理场,针对舰船地震波信号对舰船目标的检测问题,提出了一种工程性较强、运算量较小的实时恒虚警概率时频检测算法。 首先从理论上推导了算法的检测性能,该算法只涉及 FFT 变换和一些简单的判别运算,能够在 STM32 单片机上实时地运行该算法;进一步从仿真信号和实测数据 2 个方面对算法进行检验。 结果表明:该算法尽管运算量很小,但仍可有效进行远距离目标检测并设计了识别目标的决策算法,从而确定预警时刻与确认时刻。 相似文献
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靳登攀 《数字海洋与水下攻防》2021,4(6):529-533
DEMON 谱提取对于舰船目标识别有重要作用。研究了舰船噪声调制与解调原理,采用绝对值检波法提取 DEMON 谱,然后采用自动线谱识别与提取方法提取线谱序列,采用最大公约数法求线谱序列的基频,它是螺旋桨旋转的轴频。从实测舰船噪声数据中自动提取了 DEMON 谱,并得出其轴频,表明分析方法是有效的。 相似文献
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舰船辐射噪声特征线谱提取方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
线谱是船舶辐射噪声中重要的特征信息,为舰船的检测识别和方位跟踪提供了依据。采用Welch算法和CZT变换联合处理舰船的辐射噪声信号能够有效的提取线谱。Welch法在估计功率谱时可以有效减小方差和偏差,这有利于从宽带噪声谱中提取主要的窄带谱;CZT变换可以对窄带谱进行精确分析,提高频率的分辨力,因此这两者的结合有利于从舰船噪声中提取线谱。根据对仿真信号和某实船的辐射噪声信号的分析结果,表明该方法原理简单,能够精确地提取特征线谱,另外利用所提取的船只的特征线谱,还可以对船的航迹进行跟踪。 相似文献
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舰艇目标航行时往往向水中辐射大量线状谱结构的声波信号,线谱信号检测对舰艇目标的被动探测至关重要.实际水下环境噪声常表现为时域非平稳噪声,常规离散傅里叶变换类线谱检测方法时域积分时,不可避免会引入非平稳噪声背景中出现的短时强干扰噪声,使积分结果中线谱信噪比大幅降低,线谱检测性能急剧恶化.为解决上述问题,对分段离散傅里叶变... 相似文献
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针对全球导航卫星系统GNSS(global navigation satellite system)面临的欺骗干扰问题,提出了一种基于子空间相关运算的GNSS导航信号欺骗干扰检测算法,该方法以单周期伪随机序列的中频采样信号作为样本,依据设定的多普勒频移搜索步长,获得多组采样序列,并计算自相关矩阵,经特征值分解构建了以伪随机序列为基础的信号子空间。通过已知的伪随机序列循环移位对信号子空间进行相关运算,根据相关峰值数量判断是否存在欺骗干扰。仿真结果验证了算法的有效性,并从搜索范围、搜索步长、信噪比等多个角度验证了算法的鲁棒性,结果表明：本方法能够较好地抑制信号的普勒频移的影响,并在较低信噪比情况下仍具有较高的检测精度。 相似文献
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目标触底过程中通常会产生强烈的瞬态地震波信号,通过对此类地震波信号的监测、处理和分析,能够帮助判断该信号的产生是否是由异常活动产生的,并且能够根据信号分析相关信息,实现早期预警, 从而做出快速响应。 由于双谱检测具有很好的抗高斯干扰能力,对高斯平稳随机过程和试验模拟目标触底瞬态地震波信号的双谱特性进行了分析,并在高斯背景中对试验采集的瞬态信号进行了检测仿真,仿真试验结果表明:在高斯背景的干扰下,双谱检测能够有效实现对瞬态信号的检测[1] 。 相似文献
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基于单矢量水听器四种方位估计方法 总被引：13，自引：0，他引：13
单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并进行目标方位估计。当宽带信号中存在线谱相干干扰,以及线谱信号被宽带相干噪声干扰时,上述两种方法不能检测目标。为解决这个问题,新提出了直方图和加权直方图两种方法,直方图方位估计法能抗强线谱相干干扰,并能区分含线谱的多目标;加权直方图方位估计法能从宽带相干干扰中检测目标,估计目标方位。并着重介绍了后两种方法的原理,对四种方法进行了计算机仿真,并用海试结果验证了上述结论。 相似文献
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为有效提取噪声背景下的海杂波信号,针对海杂波信号非线性非平稳的特点,提出基于小波阈值算法对实测海杂波数据去噪。在噪声水平未知条件下,提出基于噪声主要在高频段且能量较小、信号主要集中在低频段思想的噪声判断准则。为验证小波去噪效果,将该算法对含有噪声的海杂波实测数据进行去噪,采用均方差和降噪信号信噪比两项指标衡量去噪效果,并与均值和中值等去噪方法对比,小波算法在这两项指标均优于其他算法;此外,实验结果还表明,db2小波在双曲线阈值函数和HeurSure阈值模式下优于其他小波去噪效果。 相似文献
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张起 《数字海洋与水下攻防》2020,3(6):472-476
为评估重构舰船辐射噪声模型置信度,提出了一种基于频域特征相似的重构舰船辐射噪声仿真模型置信度评估方法。先对舰船辐射噪声实测数据与重构舰船辐射噪声数据的线谱和功率谱值进行一致性分析后,再采用证据理论综合线谱、功率谱值一致性结果,量化重构舰船辐射噪声模型置信度,为重构舰船辐射噪声模型应用提供了理论支撑。 相似文献
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针对舰船轴频电场信号源的发生机理和应用研究的问题,以实验室轴电流模拟装置为平台, 建立了一种基于等效电路的舰船轴频电流的模型,研究了轴电流模拟装置的大轴振动情况,对大轴电流进行了建模仿真,得到了不同转速下大轴轴电流波形图及其频谱,使用轴电流模拟装置进行了轴电流实验。 通过仿真结果与轴电流实验数据对比,计算得到该建模方法轴电流平均误差在 8% 以内,验证了该建模方法在理论上的可行性。 相似文献
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本文主要论述对海上目标信号和海洋环境噪声的测量及其结果的分析。着重分析了目标信号及环境噪声的声级、信噪比、相关性和目标检测作用距离,为短基线系统被动定位系统的设计提供依据。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(2)
目前针对背景复杂的海上舰船作为跟踪对象的跟踪算法研究较少。另外,多目标跟踪算法在变化频繁的背景条件下的精确性和实时性不足。为了提高多目标舰船跟踪的视觉跟踪算法的实时性和鲁棒性,本文提出了一种改进的基于TLD(Tracking-Learning-Detection)多目标舰船自动跟踪算法。该算法实现了海上多个目标舰船准确实时跟踪。首先,算法应用海天线检测与提取方法,利用最大类间方差阈值分割和Hough变换提取海天线;其次,算法利用Kalman滤波原理对海天线上的目标舰船进行定位与检测,分离出目标舰船;最后通过提取出来的目标用其最小外接矩形生成目标初始跟踪框,跟踪器利用初始跟踪框的位置坐标信息对目标进行实时自动跟踪。算法运行过程中都在海天线附近进行扫描检测,缩小了图像遍历范围,提高了算法的实时性。实验表明,通过对比典型的Mean-shift算法以及原始TLD目标跟踪算法,本文算法跟踪结果的精度较高,实时性较好。 相似文献
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水下主动声探测是水下目标探测的主要技术之一,其目标回波信号的模拟技术对水下作战防御、声呐和水中兵器以及水下目标探测系统的研制、实战操作训练等多项国防及民用领域具有十分重要的作用。 针对常见的 CW 和 LFM 主动声探测信号,开展了运动目标回波信号波形的重构技术研究。 在捕获得到主动声探测脉冲的条件下,利用“波形存储重发”的基本方法,根据运动目标相对运动速度,重新设置回波信号采样频率,从而实现宽带回波信号(LFM 信号)及窄带回波信号(CW 信号)的多普勒频移模拟。 根据目标回波时延信息,给出了目标回波时延重构模拟方法,并根据不同目标类型和入射方位给出了目标强度参数设置的参考。 相似文献
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给出泵喷射推进器低频线谱的实验研究及分析结果。实验发现,在泵喷射推进器的噪声谱中,存在及其丰富的低频线谱,这些线谱的谱级非常之高,甚至可比噪声谱中连续谱部分高出２０ｄＢ～３０ｄＢ。并且这些低频线谱基本上都是转子轴频和叶频的谐波分量。实验结果表明,这种单频声的发生,发展与转子叶片空化状态和静压力的变化关系不显著,而主要决定于转子的转速。通过进一步的分析可以得出,这种线谱是由于转子与定子之间的相互作用产生的,轴频及其谐波分量线谱的产生则是由于转子叶片间的不一致所造成的。泵喷单频声的存在严重影响其噪声性能,因而,这是一个很重要的问题。 相似文献
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通过研究、分析现有基于遥感影像的舰船检测算法,提出了基于Itti视觉显著度模型改进的高分辨率遥感影像海面舰船检测方法,该方法利用海面舰船相对于海面背景信息视觉关注高的特点,参考视觉显著度模型计算原理,对高分辨率遥感影像中的颜色、亮度、方向、纹理等特征进行有效提取,然后利用归一化方法将不同特征融合,形成有利于舰船目标提取得视觉显著度图,最后对生成的视觉显著度图进行阈值分割和精细化处理获得最终的舰船检测结果。与传统舰船检测算法相比,本文算法能够有效检测复杂海面背景下的舰船目标,减少了单一特征变化对检测精度的影响,提高了检测准确率,具有较好的抗噪性和较强的鲁棒性。 相似文献
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尾流自导鱼雷对水面舰艇构成严重威胁。 为了把悬浮拦截弹被动拦截方式从非尾流区域扩展到尾流区,拦截尾流自导鱼雷,需要研究尾流内噪声特点,分析出拦截弹在尾流区的环境噪声特性。 基于悬浮拦截弹对不同吨位舰船尾流噪声进行研究,结合高阶累积量从概率论的角度出发,计算了尾流噪声的斜度和峰度随尾流年龄的变化规律;噪声斜度判断噪声是否满足对称分布,峰度判断噪声是否为高斯信号。 将实测数据与仿真数据峰度和斜度进行比对,得出结论：舰船尾流噪声环境可以近似看作是高斯信号,服从对称分布,且该分布特性与舰船吨位不相关。 相似文献