被动目标特征提取方法研究

被动目标特征提取方法研究

论文摘要

水下目标识别是水声信号领域的重要研究内容,同时也是该领域的难点之一。特征提取是目标分类识别的关键环节,由于海洋环境的复杂性和水声信道的特殊性,要从舰船辐射噪声信号中抽取一种既能反映目标本质特征,又能满足水下远距离探测要求的有效特征,一直是这一领域的难题。首先,本文介绍了常规的被动目标调制解调方法,研究了一种基于小波包和ZFFT的改进DEMON分析方法。通过与常规方法的对比,能发现此方法充分利用了信号各频带的信息,提高了解调效果及解调质量。其次在取得DEMON线谱之后,分别用差频和倍频算法进行了对目标基频进行了估计,并对这两种算法进行了比较。最后为了解决信噪较低情况下,轴频估计精度不够的问题,本文还尝试将分形理论和小波变换相结合,应用分形的思想,提取了被动目标信号的新特征-小波多分辨能量分形特征(广义分形维特征),将其应用于被动目标的检测。本文详细介绍了这种特征提取方法的基本思路和方法原理,并进行了仿真研究。仿真实验的结果说明了提取的特征参数是合适的、可行的,从而为被动目标的检测和识别提供了新的特征提取方法和新的特征参数。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究的目的和意义
  • 1.2 研究的现状
  • 1.2.1 水下目标识别的复杂性
  • 1.2.2 分形在目标识别中的应用
  • 1.3 论文的主要工作
  • 第2章 小波理论基础
  • 2.1 小波分析方法的基本理论
  • 2.1.1 从傅里叶变换到小波分析
  • 2.1.2 连续小波变换
  • 2.1.3 离散小波变换
  • 2.2 多分辨分析
  • 2.3 小波包分析
  • 2.3.1 小波包与多分辨分解的区别
  • 2.3.2 小波包的定义与性质
  • 2.4 常用小波函数介绍
  • 2.5 小波与分形的联系
  • 2.6 本章小结
  • 第3章 基于小波变换的改进DEMON分析
  • 3.1 舰船辐射噪声谱特性
  • 3.2 舰船辐射噪声源及其特性
  • 3.2.1 机械噪声
  • 3.2.2 螺旋桨噪声
  • 3.2.3 水动力噪声
  • 3.3 经典舰船辐射噪声的解调
  • 3.3.1 经典舰船噪声信号解调技术性能分析
  • 3.3.2 绝对值低通解调性能分析
  • 3.3.3 平方低通解调性能分析
  • 3.3.4 希尔伯特幅值解调
  • 3.3.5 几种解调方法的比较
  • 3.4 改进的DEMON解调方法
  • 3.4.1 ZFFT频谱细化技术
  • 3.4.2 基于小波变换与ZFFT的改进DEMON分析方法
  • 3.5 基于改进的DEMON线谱净化
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 轴频估计
  • 4.1 差频算法提取轴频
  • 4.1.1 差频算法提取轴频的具体过程
  • 4.1.2 仿真实验
  • 4.2 倍频算法提取轴频
  • 4.2.1 倍谱算法提取轴频的具体过程
  • 4.2.2 仿真实验
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 多分辨分形特征研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 基本思路与方法原理
  • 5.3 分形的概念
  • 5.3.1 分形维的定义
  • 5.3.2 Hausdorff维数
  • 5.3.3 关联维
  • 5.3.4 模糊分维
  • 5.3.5 容量维
  • 5.3.6 信息维
  • 5.3.7 小波多分辨能量分形
  • 5.4 仿真实验
  • 5.4.1 处理流程
  • 5.4.2 仿真结果及讨论
  • 5.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  

    被动目标特征提取方法研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢