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舰船辐射噪声听觉节奏的时变响度特征提取 被引量：9
1
作者 韩雪 朴胜春 付金山 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期487-492,共6页
为了得到水下目标的有效稳定的识别特征,本文模拟声呐员听音判型过程,分析了功率谱、Zwicker和Fastl时变响度和Glasberg和Moore时变响度提取信号结果。在此分析结果的基础上,提出了节拍响度变化量特征提取方法。仿真研究表明:该方法可... 为了得到水下目标的有效稳定的识别特征,本文模拟声呐员听音判型过程,分析了功率谱、Zwicker和Fastl时变响度和Glasberg和Moore时变响度提取信号结果。在此分析结果的基础上,提出了节拍响度变化量特征提取方法。仿真研究表明:该方法可以用来作为识别目标的有效特征,当2种舰船辐射噪声的载频相似而调制方式不同时,该方法的识别率可达到90%以上。实际数据处理结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声 声呐员 听觉特征 目标识别 节奏 音色 心理声学 时变响度 调制模式
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遗传算法优化变分模态分解提取舰船辐射噪声特征线谱方法 被引量：2
2
作者 沈鑫玉 陈涛 +2 位作者 郭良浩 刘建军 陈艳丽 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页
特征线谱提取是舰船目标识别的一个重要研究环节,常采用传统的DEMON谱分析方法,处理过程中,一般对舰船噪声时域信号未予抑噪,低信噪比情况下,传统DEMON谱分析性能差。对此,提出一种采用遗传算法优化变分模态分解方法,用于分解舰船噪声... 特征线谱提取是舰船目标识别的一个重要研究环节,常采用传统的DEMON谱分析方法,处理过程中,一般对舰船噪声时域信号未予抑噪,低信噪比情况下,传统DEMON谱分析性能差。对此,提出一种采用遗传算法优化变分模态分解方法,用于分解舰船噪声原时域信号,获得抑制噪声后的舰船噪声重构信号,进而有效提取了舰船目标噪声幅度调制特征线谱。该方法首先采用遗传算法优化变分模态分解的两个关键输入参数(分解所取模态个数和惩罚因子),对变分模态分解得到的各阶固有模态分量加以判别,去除噪声主导分量,保留信号主导分量,使重构舰船噪声信号显著抑制了干扰噪声,然后对降噪后的重构信号进行频谱分析,获得目标噪声调制特征线谱。理论分析、仿真和实验数据处理结果表明,相比传统DEMON谱分析法,基于遗传算法优化变分模态分解的舰船噪声特征线谱提取方法具有更好的噪声抑制能力,所获取的舰船噪声幅度调制特征线谱信噪比明显高于传统DEMON方法,具有一定优势,前景良好。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声 遗传算法 变分模态分解 特征线谱提取
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关于船舶噪声信号相似性重构优化仿真 被引量：3
3
作者 田文 王彪 《计算机仿真》 北大核心 2017年第8期260-264,共5页
船舶辐射噪声信号重构的逼真度是声诱饵的重要性能。由于传统船舶辐射噪声包络谱提取方法得到的调制谱存在频域的不均匀性,从而导致各频段的调制度存在差异,因此如何才能得到特征最显著的包络谱是个困难的问题。为了解决上述问题,首先... 船舶辐射噪声信号重构的逼真度是声诱饵的重要性能。由于传统船舶辐射噪声包络谱提取方法得到的调制谱存在频域的不均匀性,从而导致各频段的调制度存在差异,因此如何才能得到特征最显著的包络谱是个困难的问题。为了解决上述问题,首先通过对实测噪声进行谱估计提取信号的连续谱和包络谱特征,并结合传统的经验模型得到线谱分量,进而合成满足船舶辐射噪声特征的模拟噪声。其中包络谱特征的提取是将舰船噪声的多子带检波信号看作是对最优包络的一次观测,并作为循环相关,从而得到多子带融合包络谱。仿真结果表明优化仿真方法重构的船舶辐射噪声比传统模拟生成方法具有更高的相似度,证明了优化方法的有效性。 展开更多
关键词 船舶辐射噪声 包络谱 信号重构
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BP神经网络的舰船辐射噪声识别 被引量：2
4
作者 李倩 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第24期22-24,共3页
当前舰船辐射噪声识别方法存在识别率低,对环境鲁棒性差等缺陷,为了对复杂环境下的舰船辐射噪声识别进行准确识别,提出了BP神经网络的舰船辐射噪声识别方法。首先采集舰船辐射噪声,并提取舰船辐射噪声识别有效特征参数,然后采用BP神经... 当前舰船辐射噪声识别方法存在识别率低,对环境鲁棒性差等缺陷,为了对复杂环境下的舰船辐射噪声识别进行准确识别,提出了BP神经网络的舰船辐射噪声识别方法。首先采集舰船辐射噪声,并提取舰船辐射噪声识别有效特征参数,然后采用BP神经网络建立舰船辐射噪声识别模型,从而实现对舰船辐射噪声信号的分类和识别,最后进行舰船辐射噪声识别的仿真测试。结果表明,相对于已有的舰船辐射噪声识别方法,BP神经网络提高了舰船辐射噪声识别率,可以对各种舰船辐射噪声信号进行准确分类。 展开更多
关键词 BP神经网络 舰船辐射 噪声识别 仿真测试
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基于DNN和改进K-means的船舶辐射噪声开集识别方法 被引量：2
5
作者 倪俊帅 赵梅 胡长青 《声学技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期382-387,共6页
为提高船舶噪声识别系统的性能,实现开集识别,提出了基于深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)和改进K-means的船舶辐射噪声开集识别方法。首先,采用Welch功率谱估计方法提取船舶辐射噪声的特征;然后,设计并应用DNN模型进一步提取特... 为提高船舶噪声识别系统的性能,实现开集识别,提出了基于深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)和改进K-means的船舶辐射噪声开集识别方法。首先,采用Welch功率谱估计方法提取船舶辐射噪声的特征;然后,设计并应用DNN模型进一步提取特征向量;最后,使用改进的K-means模型实现开集识别。在实测数据上进行了实验,结果表明,所提方法能实现船舶辐射噪声开集识别,对于实测数据的平均识别正确率为93.5%,较DNN+K-means++方法提高了6.2个百分点。对实测数据添加实验船发动机噪声或渔船噪声进行实验,结果表明,识别方法在其他船只噪声干扰下具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 船舶辐射噪声 深度神经网络(DNN) 改进K-MEANS 开集识别
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基于特征融合的舰船目标识别方法 被引量：2
6
作者 王莹 侯朋 +2 位作者 吴迪 王文冠 李光远 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第1期146-149,共4页
传统的被动目标识别主要依靠声呐员的作用,随着人工智能的迅速发展,水下目标智能识别成为未来发展的趋势。针对这一问题,根据舰船辐射噪声特性,提出基于特征融合的舰船目标识别方法,通过提取基于人耳听觉感知的梅尔倒谱系数特征、基于... 传统的被动目标识别主要依靠声呐员的作用,随着人工智能的迅速发展,水下目标智能识别成为未来发展的趋势。针对这一问题,根据舰船辐射噪声特性,提出基于特征融合的舰船目标识别方法,通过提取基于人耳听觉感知的梅尔倒谱系数特征、基于循环平稳分析的谱相关密度函数特征,构建特征层融合和决策层融合的特征融合模型,利用深度学习中的卷积神经网络进行舰船目标识别。利用4种舰船辐射噪声实测数据进行验证,结果表明,所提出的决策层融合算法能够明显提高舰船目标识别率。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声 梅尔倒谱系数 谱相关密度函数 特征融合 卷积神经网络
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基于贝叶斯的舰船辐射噪声特征识别方法 被引量：1
7
作者 岳莉 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第7期70-73,共4页
针对舰船辐射噪声特征存在非线性、非平稳的时变特点,导致特征识别难度较高的问题,本文提出一种基于贝叶斯的舰船辐射噪声特征识别方法。利用Dopplerlet变换方法,选取高斯函数作为基函数,变换舰船辐射声场信号。利用VMD算法获取搜寻约... 针对舰船辐射噪声特征存在非线性、非平稳的时变特点,导致特征识别难度较高的问题,本文提出一种基于贝叶斯的舰船辐射噪声特征识别方法。利用Dopplerlet变换方法,选取高斯函数作为基函数,变换舰船辐射声场信号。利用VMD算法获取搜寻约束变分模型的最优解,将完成变换的舰船辐射信号,分解为多个IMF分量,提取舰船辐射噪声特征。利用所提取的舰船辐射噪声特征构建特征样本集,通过贝叶斯网络计算样本集内各样本的状态概率,识别舰船辐射噪声特征。结果表明,该方法有效识别水面舰船、水下低速运动舰船等不同类型舰船的辐射噪声,适用于舰船目标识别应用中。 展开更多
关键词 贝叶斯 舰船辐射噪声 特征识别方法 高斯函数 VMD算法 状态概率
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船舶辐射噪声的非平稳ARMA模型的建立 被引量：2
8
作者 宋爱国 陆佶人 《应用科学学报》 CAS CSCD 1999年第1期18-25,共8页
分析了船舶辐射噪声信号的特点，提出了一种简单、新颖的适用于船舶辐射噪声的非平稳ＡＲＭＡ模型．对海上实录的三大类船舶辐射噪声建立ＡＲＭＡ模型的实验结果表明该非平稳模型不仅具有较简单的形式，而且具有较高的精度．
关键词 船舶 辐射噪声 ARMA模型 平稳性 被动声纳探测
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具有信噪比处理增益的有源降噪系统性能分析 被引量：5
9
作者 鲍雪山 徐新盛 吴英姿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期152-155,163,共5页
传统的有源降噪(ANC)系统的待抵消噪声中不包含有用信号,噪声希望被完全抵消;但在某些特殊的应用场合里,特别是对引入新的声场极度敏感的舰艇环境,待抵消噪声(主要是舰艇自噪声)中包含有目标信号(有用信号),噪声被降低的同时,希望信号... 传统的有源降噪(ANC)系统的待抵消噪声中不包含有用信号,噪声希望被完全抵消;但在某些特殊的应用场合里,特别是对引入新的声场极度敏感的舰艇环境,待抵消噪声(主要是舰艇自噪声)中包含有目标信号(有用信号),噪声被降低的同时,希望信号被保留,这就是具有信噪比处理增益的有源降噪系统。本文给出了这种系统的物理模型,提出了针对该系统的“信噪比处理增益”和“信号失真度”概念,并进行了数理分析和仿真实验。研究表明:该系统能够降低噪声,但是信号会失真,影响该系统性能的最主要因素是参考输入端信噪比的大小。也就是说,只要合理设计参考噪声的拾取方式,该系统能够用于抵消舰艇自噪声,在获得较高的信噪比处理增益的同时,保持较低的信号失真度。 展开更多
关键词 声学 舰船辐射噪声抵消 有源降噪 信噪比处理增益 信号失真度 信噪比
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被动声纳目标/背景建模与仿真 被引量：20
10
作者 廖宏宇 《计算机仿真》 CSCD 2006年第4期1-4,共4页
该文通过对舰船辐射噪声水声特性的分析,建立了舰船低频辐射噪声连续谱和线谱的数学模型,让迭加有线谱信号的白噪声通过一个有限冲激响应(FIR)数字滤波器,即可得到期望的目标舰船辐射噪声信号。该模型和海洋传播损失模型以及海洋环境噪... 该文通过对舰船辐射噪声水声特性的分析,建立了舰船低频辐射噪声连续谱和线谱的数学模型,让迭加有线谱信号的白噪声通过一个有限冲激响应(FIR)数字滤波器,即可得到期望的目标舰船辐射噪声信号。该模型和海洋传播损失模型以及海洋环境噪声模型一起用于仿真被动声纳系统的接收信号。通过对仿真输出信号的处理和分析,给出了声场谱图,结果表明该方法能很好地再现被动声纳目标舰船辐射噪声的典型声学特征。该方法也可用于半实物仿真、系统测试以及水中兵器仿真等。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声 被动声纳 仿真
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基于LOFAR谱和DEMON谱特征的舰船辐射噪声研究 被引量：19
11
作者 熊紫英 朱锡清 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第2期300-306,共7页
目标识别的核心问题就是目标特征提取。文章用LOFA和DEMON的方法对舰船辐射噪声的谱和频率特性进行分析,给出了方法和结果的简要介绍,并对仿真信号和实船信号分别进行研究,得到了一些具有工程实际意义的计算结果,为舰船的检测识别提供... 目标识别的核心问题就是目标特征提取。文章用LOFA和DEMON的方法对舰船辐射噪声的谱和频率特性进行分析,给出了方法和结果的简要介绍,并对仿真信号和实船信号分别进行研究,得到了一些具有工程实际意义的计算结果,为舰船的检测识别提供了有效的参考。 展开更多
关键词 特征提取 LOFAR特征 DEMON特征 舰船辐射噪声
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舰船辐射噪声混沌特征提取方法研究 被引量：19
12
作者 胡光波 梁红 徐骞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第2期22-24,34,共4页
研究舰船辐射噪声信号影响目标识别,针对传统子空间降算法只适用于多通道信号处理,为了清楚识别目标,提出多次迭代降噪的思想,并根据定义的信噪比改善量控制迭代次数。用相空间重构进行特征提取,为了降低特征维数,引入K-L变换进行特征压... 研究舰船辐射噪声信号影响目标识别,针对传统子空间降算法只适用于多通道信号处理,为了清楚识别目标,提出多次迭代降噪的思想,并根据定义的信噪比改善量控制迭代次数。用相空间重构进行特征提取,为了降低特征维数,引入K-L变换进行特征压缩,提出一个基于子空间降噪理论与相空间重构以及K-L变换相结合的完整的舰船辐射噪声特征提取方法,进行计算机仿真,结果表明对舰船辐射噪声特征有效提取和分类识别很有效,证明方法对三类目标舰船噪声信号具有较好的分类效果。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声 相空间重构 混沌降噪 特征提取 特征压缩
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基于1(1/2)维谱的舰船辐射噪声低频线谱成分提取 被引量：18
13
作者 李亚安 冯西安 +1 位作者 樊养余 黄建国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期238-241,共4页
分析了 112 维谱具有的几个特殊性质 ,即抑制高斯噪声和对称分布噪声 ;加强信号的基频分量以及剔除非耦合相位的谐波分量。通过计算实际舰船噪声的 112 维谱 ,并利用它所具有的特征参数 ,对舰船信号进行了分类与识别 ,达到了较好的识别... 分析了 112 维谱具有的几个特殊性质 ,即抑制高斯噪声和对称分布噪声 ;加强信号的基频分量以及剔除非耦合相位的谐波分量。通过计算实际舰船噪声的 112 维谱 ,并利用它所具有的特征参数 ,对舰船信号进行了分类与识别 ,达到了较好的识别效果 。 展开更多
关键词 声学 舰船噪声 11/2维谱 信号 基频分量 特征提取
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舰船宽带连续谱噪声的模拟 被引量：15
14
作者 向辉平 罗建 傅瑞锦 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期140-143,共4页
首先对舰船辐射噪声信号的时域特性和频域特性进行了分析讨论,根据噪声的连续谱特性,提出了一种用FIR滤波器实现宽带噪声信号模拟的方法。由于舰船宽带信号的连续谱在高频段具有-6dB/oct的衰减特性,因此该FIR滤波器的幅频响应也要与此一... 首先对舰船辐射噪声信号的时域特性和频域特性进行了分析讨论,根据噪声的连续谱特性,提出了一种用FIR滤波器实现宽带噪声信号模拟的方法。由于舰船宽带信号的连续谱在高频段具有-6dB/oct的衰减特性,因此该FIR滤波器的幅频响应也要与此一致,且为线性相位,即该滤波器的频率响应要具有特定的形状。采用了自适应方法很方便地实现了该特定频率响应FIR滤波器的设计,再将高斯白噪声信号通过该滤波器即实现宽带噪声信号的模拟。仿真结果表明,该方法较真实地模拟出任意给定频域特征的宽带连续谱噪声信号。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声 自适应滤波器 宽带连续谱噪声
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基于EEMD的舰船辐射噪声特征提取方法研究 被引量：16
15
作者 李余兴 李亚安 陈晓 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期114-119,共6页
为了解决复杂海洋环境中水声信号的特征提取问题,提出了一种利用集合经验模态分解(EEMD)研究舰船辐射噪声特征提取的方法。对经验模态分解后的不同类别三类舰船辐射噪声信号各阶固有模态函数(IMF)中心频率可分性进行分析,并讨论了最强IM... 为了解决复杂海洋环境中水声信号的特征提取问题,提出了一种利用集合经验模态分解(EEMD)研究舰船辐射噪声特征提取的方法。对经验模态分解后的不同类别三类舰船辐射噪声信号各阶固有模态函数(IMF)中心频率可分性进行分析,并讨论了最强IMF中心频率特征参数。通过比较一定数量不同类别的舰船辐射噪声的最强IMF中心频率及高低频能量差特征参数发现,同类舰船的特征参数基本处于同一水平,不同类型的舰船存在一定差异。实验结果表明,采用EEMD的舰船辐射噪声信号的最强IMF中心频率作为特征参数相比高低频能量差特征参数对舰船具有较好的可分性。 展开更多
关键词 集合经验模态分解 固有模态函数 舰船辐射噪声 中心频率 特征提取
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基于多尺度排列熵的舰船辐射噪声复杂度特征提取研究 被引量：15
16
作者 陈哲 李亚安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期225-230,共6页
针对复杂海洋环境中舰船辐射噪声的特征提取问题,提出了一种基于多尺度排列熵的舰船辐射噪声复杂度特征提取方法。分别利用基于EEMD的最强固有模态中心频率法、高低频能量差法和基于复杂度的排列熵与多尺度排列熵提取了五种不同类别、... 针对复杂海洋环境中舰船辐射噪声的特征提取问题,提出了一种基于多尺度排列熵的舰船辐射噪声复杂度特征提取方法。分别利用基于EEMD的最强固有模态中心频率法、高低频能量差法和基于复杂度的排列熵与多尺度排列熵提取了五种不同类别、一定样本数量的舰船辐射噪声特征,并将四种特征提取方法所提取的舰船特征分别输入概率神经网络进行分类识别。研究发现,多尺度排列熵是一种一致性好、稳定性强的非线性特征参数,能够从多个维度描述信号的复杂度。实验结果表明,多尺度排列熵特征具有很好的可分性,以多尺度排列熵为特征进行舰船分类识别,识别率显著高于其他舰船辐射噪声特征提取算法. 展开更多
关键词 多尺度排列熵 复杂度 舰船辐射噪声 集合经验模态分解 特征提取
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基于集合经验模态分解的舰船辐射噪声能量分析 被引量：15
17
作者 杨宏 李亚安 李国辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期55-59,共5页
利用集合经验模态分解方法研究舰船辐射噪声的特征参数提取及分类,对预处理后三种不同类别舰船辐射噪声进行能量分析,讨论其高低频能量差特征参数。计算不同类别、一定样本数量的舰船辐射噪声高低频能量差发现,同类舰船高低频能量差基... 利用集合经验模态分解方法研究舰船辐射噪声的特征参数提取及分类,对预处理后三种不同类别舰船辐射噪声进行能量分析,讨论其高低频能量差特征参数。计算不同类别、一定样本数量的舰船辐射噪声高低频能量差发现,同类舰船高低频能量差基本处于同一水平,不同类型舰船高低频能量差存在明显差异。结果表明,利用集合经验模态分解方法提取的舰船辐射噪声特征参数对舰船类别具有较好的可分性。可为水下目标信号探测及识别提供参考。 展开更多
关键词 集合经验模态分解 舰船辐射噪声 高低频能量差 特征提取
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作为体积目标的船舶声辐射纵向分布特性的研究 被引量：14
18
作者 刘勋 相敬林 +1 位作者 周越 罗建 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期409-412,共4页
利用时频分析原理对船舶辐射噪声沿着船长的纵向分布特性进行了初步分析与实验研究 ,提出了一个简化的船舶声辐射三亮点模型。实验分析的结果证实了所假设纵向分布特性亮点模型的正确性。本文方法对研究船舶噪声起源及对船舶的声探测均... 利用时频分析原理对船舶辐射噪声沿着船长的纵向分布特性进行了初步分析与实验研究 ,提出了一个简化的船舶声辐射三亮点模型。实验分析的结果证实了所假设纵向分布特性亮点模型的正确性。本文方法对研究船舶噪声起源及对船舶的声探测均有实际意义。 展开更多
关键词 船舶 辐射噪声 纵向分布 声辐射 体积目标
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α稳定分布的水声信号处理新方法 被引量：13
19
作者 张安清 邱天爽 章新华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1201-1204,共4页
本文依据分数低阶统计信号处理理论和舰船辐射噪声信号特性,提出了水声信号新的噪声模型,分析了常规LMS滤波方法在非高斯α稳定分布噪声下性能退化的原因,提出了基于分数低阶p-范数的LMP,NLMP水声信号自适应降噪滤波方法,并分析了参数p... 本文依据分数低阶统计信号处理理论和舰船辐射噪声信号特性,提出了水声信号新的噪声模型,分析了常规LMS滤波方法在非高斯α稳定分布噪声下性能退化的原因,提出了基于分数低阶p-范数的LMP,NLMP水声信号自适应降噪滤波方法,并分析了参数p值的选取对LMP滤波效果的影响。理论分析和计算机仿真结果表明这种方法在高斯和非高斯α稳定分布条件下都具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 分数低阶统计量 Α稳定分布 舰船辐射噪声 水声信号 检测
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利用小波包分析和混沌特征提取进行船舶辐射噪声分类 被引量：9
20
作者 赵犁丰 宋洁 +1 位作者 姚玉玲 杨军波 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1036-1040,共5页
基于船舶辐射噪声信号具有非线性、非平稳的特征 ,提出采用提取船舶辐射噪声信号的非线性混沌特征量和多尺度小波能量特征 ,并将两者综合作为特征参数输入神经网络分类器进行船舶分类识别。实验结果表明 ,该方法能较好地区分不同类型的... 基于船舶辐射噪声信号具有非线性、非平稳的特征 ,提出采用提取船舶辐射噪声信号的非线性混沌特征量和多尺度小波能量特征 ,并将两者综合作为特征参数输入神经网络分类器进行船舶分类识别。实验结果表明 ,该方法能较好地区分不同类型的船舶。 展开更多
关键词 船舶辐射噪声 混沌特征 小波包分析 信号分类
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