Wigner-Hough变换在水下目标信号检测中的应用 被引量：8

1

作者 李钢虎 李亚安 +1 位作者 王军 崔海英 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期121-125,共5页

研究利用Wigner-Hough变换对水下目标信号的检测问题。当信号的时频分布具有线条成分时,可以显著提高检测信噪比,同时对多分量信号时频分布的交叉项具有明显的抑制作用。仿真结果表明:对于多分量线性调频信号,当信噪比为-5 dB时;对于单... 研究利用Wigner-Hough变换对水下目标信号的检测问题。当信号的时频分布具有线条成分时,可以显著提高检测信噪比,同时对多分量信号时频分布的交叉项具有明显的抑制作用。仿真结果表明:对于多分量线性调频信号,当信噪比为-5 dB时;对于单分量信号,当信噪比为-7dB时,Wigner-Hough变换仍然具有很好的检测性能。将它应用于实际的湖试水声信号,仍然具有较好的检测结果。 展开更多

关键词 信息处理技术 时频分析 WIGNER-HOUGH变换 水声 信号检测

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水声信号的混沌特征参数提取与分类研究 被引量：6

2

作者 李钢虎 李亚安 贾雪松 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期170-174,共5页

研究了水声信号的混沌特征参数提取以及利用混沌特征参数的水声信号分类。讨论了水声信号的关联维数、最大Lyapunov指数以及时间序列h2熵等混沌特征参数的计算以及它们在水声信号特征提取、分类中的应用。通过对不同类别、一定样本数量... 研究了水声信号的混沌特征参数提取以及利用混沌特征参数的水声信号分类。讨论了水声信号的关联维数、最大Lyapunov指数以及时间序列h2熵等混沌特征参数的计算以及它们在水声信号特征提取、分类中的应用。通过对不同类别、一定样本数量的实测水声数据计算它们的混沌特征参数,验证了水声信号不仅具有混沌特性,而且它们的某些混沌特征参数具有可分性。 展开更多

关键词 混沌 水声信号 特征提取

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基于NEYMAN-PEARSON准则的最优分布式量化检测融合算法 被引量：6

3

作者 相明 韩崇昭 +1 位作者 赵俊渭 李钢虎 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期1-6,共6页

研究分布式 NEYMAN-PEARSON量化检测融合系统的性能优化问题。融合系统由融合中心及多部传感器构成。各部传感器对同一目标或现象进行观测 ,并将量化后的观测信息传送至融合中心。融合中心对各部传感器的量化信息进行融合 ,并作出系统... 研究分布式 NEYMAN-PEARSON量化检测融合系统的性能优化问题。融合系统由融合中心及多部传感器构成。各部传感器对同一目标或现象进行观测 ,并将量化后的观测信息传送至融合中心。融合中心对各部传感器的量化信息进行融合 ,并作出系统的最终判决。文中推导了融合系统检测性能最优化的必要条件 ,并在此基础上给出了各部传感器的最优量化规则。采用这一最优量化检测方法对分布式水声信号检测系统的性能进行优化 。 展开更多

关键词 检测融合 分布式量分检测系统 NEYMAN-PEARSON准则 水声信号检测 传感器

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一种辐射噪声的特征提取新方法 被引量：8

4

作者 杨日杰 李钢虎 +1 位作者 赵俊渭 姚蓝 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期250-253,共4页

应用离散子波变换原理 ,对信号进行谱估计 ,提出了基于离散子波变换的特征提取方法 ,并对实测数据进行特征提取 ,获得了稳定有效的线谱和连续谱 。

关键词 辐射噪声 谱估计 子波变换 水声设备

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基于串行系统配置结构的分布式NEYMAN-PEARSON检测融合算法 被引量：5

5

作者 相明 韩崇昭 +1 位作者 赵俊渭 李钢虎 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期5-10,共6页

研究采用串行系统配置结构的分布式检测融合系统。融合系统由 N部传感器构成。由于融合系统的检测性能由 N部传感器的判决规则共同决定 ,故为了使系统性能达到最优 ,需要联合设计各部传感器的最优判决规则。文中给出了融合系统检测性能... 研究采用串行系统配置结构的分布式检测融合系统。融合系统由 N部传感器构成。由于融合系统的检测性能由 N部传感器的判决规则共同决定 ,故为了使系统性能达到最优 ,需要联合设计各部传感器的最优判决规则。文中给出了融合系统检测性能最优化的必要条件 ,以及求解最优系统判决规则的数值迭代算法。采用该融合算法对分布式水声信号检测系统的性能进行优化 。 展开更多

关键词 检测融合 分布式串行检测系统 NEYMAN-PEARSON准则 水声信号检测 分布式传感器

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130dB动态范围的高速大容量数据传输系统 被引量：2

6

作者 赵俊渭 丁玮 +1 位作者 李钢虎 张燕武 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期381-383,共3页

本文提供一种全数字化的单芯同轴电缆、高速、宽动态范围的双向数据传输系统,以代替传统的多芯电缆传输系统. 该系统通过一根单芯同轴电缆,可同时双向传输以下四种不同类型的信号. (1)水下载体接收到的多通道声数据、辅助传感器数据、... 本文提供一种全数字化的单芯同轴电缆、高速、宽动态范围的双向数据传输系统,以代替传统的多芯电缆传输系统. 该系统通过一根单芯同轴电缆,可同时双向传输以下四种不同类型的信号. (1)水下载体接收到的多通道声数据、辅助传感器数据、载体水下状态信息、故障自检结果等.(2)控制水下载体姿态、工作方式和工作参数的遥控命令.(3)向水下载体传输高压电脉冲(5000V, 展开更多

关键词 宽动态范围 数据传输 单芯电缆

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用慢特征分析算法实现水声信号盲分离 被引量：4

7

作者 何会会 李钢虎 +2 位作者 要庆生 贺晓凯 石超雄 《声学技术》 CSCD 2014年第3期270-274,共5页

在常规的水声信号盲处理研究中,通常都是用独立成分分析算法分离线性混合信号,而对于较复杂的非线性混合信号,独立成分分析算法无能为力。针对这种情况,提出将慢特征分析(Slow Feature Analysis,SFA)算法应用于水声信号非线性盲源分离... 在常规的水声信号盲处理研究中,通常都是用独立成分分析算法分离线性混合信号,而对于较复杂的非线性混合信号,独立成分分析算法无能为力。针对这种情况,提出将慢特征分析(Slow Feature Analysis,SFA)算法应用于水声信号非线性盲源分离领域。一般而言,对源信号做非线性混合变换后输出混合信号较源信号变化较快,而采用SFA算法可以从复杂的非线性混合信号中提取出变化缓慢的信号,通过仿真实验,分别对简单信号和复杂水声信号的非线性混合信号进行分离,通过将源信号与分离信号对比,发现SFA算法输出信号与源信号高度相似,验证了SFA算法在非线性盲源分离领域应用的有效性和可行性。 展开更多

关键词 信号处理 盲源分离 慢特征分析

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海洋环境噪声背景下水声信号检测的新方法 被引量：4

8

作者 周关林 李钢虎 成静 《声学与电子工程》 2009年第2期21-23,27,共4页

介绍了利用随机共振原理检测微弱周期信号的基本原理,并对该方法进行了高斯白噪声下的仿真验证。然后,把这种方法应用于以模拟海洋环境噪声为背景干扰的水声信号的检测中,仿真结果证明了这种方法的可行性。

关键词 海洋环境噪声 随机共振 信号检测

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一种水下目标分类的新方法

9

作者 景志宏 赵俊渭 +3 位作者 荆东 夏军利 李宏 李钢虎 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期392-395,共4页

水下目标信号的特征提取和分类是当今水声信号处理领域中存在的难题。随着人工神经网络技术的发展 ,众多的研究人员已致力于将人工神经网络应用于水下目标分类的研究中。本文给出了 FKCN( fuzzy Kohonen clustering network)算法 ,并将 ... 水下目标信号的特征提取和分类是当今水声信号处理领域中存在的难题。随着人工神经网络技术的发展 ,众多的研究人员已致力于将人工神经网络应用于水下目标分类的研究中。本文给出了 FKCN( fuzzy Kohonen clustering network)算法 ,并将 FKCN应用于水下目标的分类问题中。实录海上无源声纳目标信号的分类实验验证了该算法的可行性。实验结果表明 :在大量的训练样本和测试样本下 ,FKCN提高了判别的灵活性 ,增加了判别的可信度 ,使系统的整体识别率提高约 2个百分点 ,较 KCN具有更好的分类效果。 展开更多

关键词 特征提取 水下目标分类 水声对抗 水声信号处理

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倒谱和复倒谱在被动声纳目标识别中的应用

10

作者 王志强 李钢虎 魏鑫 《声学技术》 CSCD 2011年第3期280-283,共4页

基于声纳员的感受被动声纳可以认为是一个发声体,这个发声体可以表示为激励噪声源与发声体冲激响应的卷积。在这种情况下,使用倒谱和复倒谱的形式分析被动声纳目标噪声的时域特征,得到的目标特征不够明显,因此提出了利用指数倒谱和指数... 基于声纳员的感受被动声纳可以认为是一个发声体,这个发声体可以表示为激励噪声源与发声体冲激响应的卷积。在这种情况下,使用倒谱和复倒谱的形式分析被动声纳目标噪声的时域特征,得到的目标特征不够明显,因此提出了利用指数倒谱和指数复倒谱的频谱特性来提取目标噪声的特征,进行分类识别。设计了BP神经网络分类器,利用实测数据对三类目标进行分类。分析比较了两种方法的分类结果,验证了基于倒谱和复倒谱的指数运算的被动声纳目标特征提取方法的可行性。 展开更多

关键词 倒谱 复倒谱 目标识别 被动声纳 特征提取

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基于声矢量阵的宽带波束域高分辨方位估计

11

作者 杨俊 李钢虎 王济江 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期109-111,共3页

宽带信号波束域处理是实现水下目标高分辨方位估计的重要途径,它相对阵元域具有运算量小、分辨信噪比门限低以及角度分辨力高的优点。声矢量阵单个阵元能同时测量声场中的声压量和3个正交的质点振速分量,相对于声压阵,它能获取更多的声... 宽带信号波束域处理是实现水下目标高分辨方位估计的重要途径,它相对阵元域具有运算量小、分辨信噪比门限低以及角度分辨力高的优点。声矢量阵单个阵元能同时测量声场中的声压量和3个正交的质点振速分量,相对于声压阵,它能获取更多的声场信息。因此通过均匀声矢量阵运用MUSIC算法对宽带信号源波束域DOA估计进行了研究,改善了对弱相干信号源的方位分辨和估计性能,实验所获得的仿真结果表明了该方法具有较高的参考价值。 展开更多

关键词 宽带波束域 声矢量阵 MUSIC算法

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基于概率假设密度滤波的水下多目标被动跟踪

12

作者 王芳 李钢虎 +2 位作者 李亚安 张雪 王春玮 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第13期55-59,共5页

针对水下多目标跟踪过程中存在多种干扰因素,如噪声污染、杂波环境、量测数据处理等,本文将概率假设密度滤波应用到水下目标跟踪领域。首先,在单目标匀速运动场景下,提出一种二维搜索法,探究目标估计的均方根误差随2个被动声呐距离和目... 针对水下多目标跟踪过程中存在多种干扰因素,如噪声污染、杂波环境、量测数据处理等,本文将概率假设密度滤波应用到水下目标跟踪领域。首先,在单目标匀速运动场景下,提出一种二维搜索法,探究目标估计的均方根误差随2个被动声呐距离和目标初始链距取值变化的规律,为后续目标跟踪中参数选取提供参考。接着,对于多目标编队航行和航迹交叉的运动场景,分别探究目标间距和量测噪声对目标跟踪性能的影响。仿真结果表明,二维搜索法能够有效指导算法参数选取,并且所提算法具有目标数和目标状态估计精度良好的优点。 展开更多

关键词 多目标被动跟踪 概率假设密度 粒子滤波 二维搜索 被动声呐

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声矢量阵宽带恒定束宽波束形成技术研究

13

作者 杨俊 李钢虎 +1 位作者 王红萍 陈晟 《电声技术》 2009年第2期41-43,48,共4页

基于声矢量阵提出了一种宽带恒定束宽波束形成方法,该方法将宽带方位估计中的空间重采样思想应用到恒定束宽波束形成器设计之中,并通过计算机仿真实现了宽频范围内-3dB主瓣宽度的恒定,这对于进一步研究声矢量阵宽带波束域高分辨方位估... 基于声矢量阵提出了一种宽带恒定束宽波束形成方法,该方法将宽带方位估计中的空间重采样思想应用到恒定束宽波束形成器设计之中,并通过计算机仿真实现了宽频范围内-3dB主瓣宽度的恒定,这对于进一步研究声矢量阵宽带波束域高分辨方位估计技术是十分重要的。 展开更多

关键词 声矢量阵 空间重采样 恒定束宽

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基于提升小波变换的MFCC在目标识别中的应用 被引量：10

14

作者 石超雄 李钢虎 +1 位作者 何会会 赵妮 《声学技术》 CSCD 2014年第4期372-375,共4页

水下环境噪声对被动声呐目标的分类识别影响显著,为了提高水声信号识别系统对环境噪声的鲁棒性,采用提升小波变换方法提取MFCC特征,对水下被动声呐目标进行分类和识别。仿真实验表明,与传统MFCC和小波变换的MFCC相比,在信噪比相近的情况... 水下环境噪声对被动声呐目标的分类识别影响显著,为了提高水声信号识别系统对环境噪声的鲁棒性,采用提升小波变换方法提取MFCC特征,对水下被动声呐目标进行分类和识别。仿真实验表明,与传统MFCC和小波变换的MFCC相比,在信噪比相近的情况下,提升小波变换方法提取MFCC具有识别率较高、对噪声鲁棒性较好的显著优点。 展开更多

关键词 提升小波变换 MEL频率倒谱系数 分类识别

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基于盲源分离技术的一种信号处理方法研究 被引量：3

15

作者 袁金焕 李钢虎 张宏科 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期50-54,共5页

文章利用盲源分离技术试图从给定的一组混合观察数据中恢复未知的独立信源。然后使用Matlab中的时频工具箱,根据分离出的信号进行时频分析,提取信号中所包含的特征信息,达到能够识别出期望信号,并能提取其余干扰信号的特征。

关键词 盲源分离技术 信号处理方法 Matlab 时频分析 特征信息 干扰信号 工具箱 提取 信源

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基于最小均方无失真响应和支持向量机的被动声纳目标识别 被引量：2

16

作者 赵亚楠 李钢虎 曾渊 《声学技术》 CSCD 2011年第3期223-226,共4页

为了有效地进行被动声纳识别,研究了一种运用最小均方无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)谱系数作为特征参数,用多分类支持向量机作为分类器,进行被动声纳目标识别的方法。实验表明,在不同数目的训练样本情况下... 为了有效地进行被动声纳识别,研究了一种运用最小均方无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)谱系数作为特征参数,用多分类支持向量机作为分类器,进行被动声纳目标识别的方法。实验表明,在不同数目的训练样本情况下,基于最小均方无失真响应谱系数和多分类支持向量机的被动声纳目标识别方法使系统的性能显著提高,具有很好的识别效果和应用价值.其优于传统的神经网络作为分类器的识别方法,尤其是在训练样本较少情况下,识别率具有很大的提高。 展开更多

关键词 最小均方无失真响应(MVDR) 被动声纳目标识别 支持向量机

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语音识别方法在水下目标识别中的应用 被引量：1

17

作者 曾渊 李钢虎 +1 位作者 赵亚楠 苗雨 《声学技术》 CSCD 2012年第5期530-534,共5页

水下目标识别是潜艇在海战中,先敌发现并有效进行水声对抗的关键技术。然而,如何根据声纳接收到的舰船辐射噪声对三类目标进行分类识别是长期困扰人们的问题。研究了四种语音识别中常用的方法——线性预测系数(LPC),线性预测倒谱系数(LP... 水下目标识别是潜艇在海战中,先敌发现并有效进行水声对抗的关键技术。然而,如何根据声纳接收到的舰船辐射噪声对三类目标进行分类识别是长期困扰人们的问题。研究了四种语音识别中常用的方法——线性预测系数(LPC),线性预测倒谱系数(LPCC),美尔倒谱系数(MFCC)和最小均方无失真响应(MVDR),在水下目标识别中的应用效果,并比较了这四种方法在无噪声情况下的识别概率,以及在不同信噪比下的识别概率,并通过比较找到在无噪声和有噪声情况下的最佳方法。实验表明,在无噪声的情况下,MFCC方法总体识别率最高,第一类目标MFCC方法的识别率最高,第二类目标MFCC和MVDR方法识别率相似,好于其他两者,第三类目标MVDR方法识别率最高。在加入噪声的情况下,MVDR方法对三类目标的识别和抗噪声性能明显好于其余三者。 展开更多

关键词 语音识别 线性预测系数 线性预测倒谱系数 美尔倒谱系数 最小均方无失真响应

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基于MVDR的MFCC方法在水下目标识别中的应用 被引量：3

18

作者 陈冬 李钢虎 赵亚楠 《声学与电子工程》 2013年第3期23-25,共3页

研究了一种利用MVDR谱基础上提取的MFCC系数,作为特征参数进行水下目标识别的方法。实验证明,能够明显地提高系统性能,特别是在低信噪比的条件下,具有较好的识别和分类的效果。

关键词 MVDR MFCC 声呐 目标识别 分类

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声纳动态测向的数据处理方法

19

作者 王红萍 李钢虎 +1 位作者 齐彦生 张永峰 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第6期1108-1111,共4页

提出白噪声多项式最优线性移动平滑滤波算法应用于分离声纳测向精度测量数据中的真实信号和随机噪声,并通过滤波方差比给出对随机误差的压缩程度;对声纳测向精度海上动态测量计算公式给出了完整的理论证明,并推导出更加精确的计算公式... 提出白噪声多项式最优线性移动平滑滤波算法应用于分离声纳测向精度测量数据中的真实信号和随机噪声,并通过滤波方差比给出对随机误差的压缩程度;对声纳测向精度海上动态测量计算公式给出了完整的理论证明,并推导出更加精确的计算公式。试验结果表明,上述方法对声纳测向精度数据有效、适用。 展开更多

关键词 测向精度 数据处理 平滑滤波 公式修正

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基于遗传算法的矢量水听器阵相位误差校正

20

作者 段晶晶 李钢虎 《声学技术》 CSCD 2012年第2期174-178,共5页

研究了矢量水听器阵各通道存在相位误差时,用MUSIC算法对信号到达方向进行估计的问题,并在利用遗传算法估计相位误差来对阵列流型进行修正时引入自适应概念,得出更加准确的信号到达方向值。采用与适应度函数值相对应的交叉概率与变异概... 研究了矢量水听器阵各通道存在相位误差时,用MUSIC算法对信号到达方向进行估计的问题,并在利用遗传算法估计相位误差来对阵列流型进行修正时引入自适应概念,得出更加准确的信号到达方向值。采用与适应度函数值相对应的交叉概率与变异概率,逐步搜索,首先计算适应度值,采用轮盘赌法进行选择操作,并保存个体的适应度值,按照适应度分配交叉概率和变异概率,进行交叉变异操作,取得误差的最优解,通过仿真,可以看出引入自适应概念后的遗传算法具有较为精确的估计阵列相位误差的功能。与传统遗传算法相比,此方法能很好地得到全局最优解,并且成熟收敛,计算机仿真结果验证了本方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 矢量水听器 MUSIC算法 遗传算法:相位误差

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