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舰船噪声包络的特征提取研究

张自丽  
【摘要】: 舰船目标的分类识别是是国防研究的关键技术之一,一直是一个重要的研究课题,也是研究的热点和难点,具有重要的理论意义和军事应用价值。本文研究了小波分析技术在水声信号信噪分离、识别等方面的应用,并对实际的舰船辐射噪声信号进行了计算机仿真和分类验证。 本文的主要工作如下: 1.探讨了一维信号和噪声在小波变换域中的不同的统计特性,它是小波变换应用于舰船辐射噪声信噪分离的理论基础。 2.对小波变换应用于水声信号信噪分离进行了分析。探讨了基于小波变换消噪的基本原理和基于小波变换去噪的基本方法;对标量小波和向量小波信噪分离方法分别进行了仿真,结果表明,向量小波信噪分离方法能更好的去除信号中的噪声。 3.采用了复小波变换提取包络的方法,提取舰船辐射噪声信号的包络,设计了用于提取舰船辐射噪声信号不同频段的频率成分的组合高斯小波滤波器。 4.提出对舰船辐射噪声包络的小波变换系数进行分束,利用每一个束的能量值作为舰船辐射噪声的类别特征。给出了提取该特征的理论依据及其实现方法,并分析了该特征的分类性能。本文还提取了舰船辐射噪声的波形特征,包络小波分解系数频率特征并与前述能量特征相结合,取得了比单个类型特征更好的分类效果。 5.研究了适用于舰船目标识别的分类器的设计,对实际的舰船辐射噪声进行了综合分类实验,检验了本文所提取的舰船辐射噪声特征的分类性能。


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