舰船宽带连续谱特征监测技术

舰船辐射噪声是多年来水声学领域研究的重要对象,对其特征的监测可以发现处于亚健康状态下的舰船,对舰船的维护和保养具有重要意义.本文从宽带连续谱的角度出发,制定特征监测方案.在实现各功能模块的基础上,将其进行整体联调.运用舰船在海上的实测信号对整个方案进行验证,并在多种特征提取方法和相似度计算方法中得到最优组合.     

舰船辐射噪声的相似度评估

结合舰船辐射噪声的特征提取和相似度评估方法,建立评估体系对2组舰船辐射噪声的相似度进行评估。本文通过对舰船辐射噪声的连续谱、线谱、DEMON谱分析,提取了三大类23项特征作为评估指标;结合相似度法和层次分析法,确定了各相似元相似度和权重系数,最终建立了舰船辐射噪声的相似度评估体系。用该评估体系对2组舰船辐射噪声信号进行分析计算,结果与实际情况相吻合,表明该方法具有较高的可信性,为舰船的识别、状态监测等领域提供了一定的参考价值。     

舰船辐射噪声建模及仿真模拟器的实现

舰船辐射噪声的仿真模拟是测试被动声呐系统及声诱饵的关键技术.本文通过对舰船辐射噪声信号的声学特性分析,对其线谱、连续谱和调制包络进行了建模与仿真,模拟生成了辐射噪声信号,并研制了基于DSP硬件系统的舰船辐射噪声模拟器.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,建立了辐射噪声的仿真模型.通过对模拟器输出信号进行功率谱分析,表明该模拟器能很好的反映舰船辐射噪声信号的基本声学特性.     

舰船辐射噪声动态特性建模与重构

在研究舰船辐射噪声特性的基础上,对其连续谱、调制包络、线谱、声源级及多普勒频偏进行了建模与仿真,连续谱采用FIR滤波方法仿真,调制包络由高斯脉冲串组成,对舰船辐射噪声随距离、速度、方位变化的动态特性进行模拟.通过仿真出来的信号进行功率谱分析,表明该仿真能较好地模拟舰船动态运动的噪声辐射声学特征.     

舰船辐射噪声模拟技术实现方法研究

为得到逼真的舰船辐射噪声的仿真数据,可通过对典型实测噪声结果数据进行分析,根据特征线谱生成线谱所在频段频谱信号,将其它频段置零,进而在时域重构线谱信号,再利用窗函数法设计出一个具有与其连续谱特性相一致的特定幅频响应的FIR滤波器,在时域重构连续谱信号,从而实现舰船辐射噪声信号重构.仿真结果表明,该方法能够较真实地重构舰船辐射噪声,其结果可作为半实物仿真试验信号源.     

基于实测噪声信号的舰船辐射噪声重构

为得到逼真的舰船辐射噪声的仿真数据,通过对实测噪声数据作谱估计得到其频谱特性,同时提出了一种基于实测舰船辐射噪声信号来实现舰船辐射噪声线谱与连续谱同时重构的方法,即利用窗函数法设计出一个具有与其频谱特性相一致的特定幅频响应的FIR滤波器,再将高斯白噪声通过该FIR滤波器实现舰船辐射噪声信号重构.仿真结果表明,该方法能够较真实地重构舰船辐射噪声.其结果可作为半实物仿真试验信号源.     

基于云计算的舰船信息检索系统关键技术研究

为了提高舰船定位识别和信息融合能力,进行舰船信息检索优化设计,提出基于云计算的舰船信息检索系统设计方法,采用关联规则特征提取方法进行信息特征提取,采用高阶统计量分析方法进行舰船信息融合处理,结合模糊C均值聚类方法进行舰船信息的隶属特征分类处理,在云计算环境下实现舰船信息的分类调度和信息分区检索。仿真结果表明,采用该方法进行舰船信息检索的查准率和查全率较高,抗互信息干扰能力较强,具有较好的信息挖掘检索能力。     

一种舰船辐射噪声线谱简易生成方法研究

为得到逼真的舰船辐射噪声线谱仿真数据,需要在低信噪比情况下对实测噪声数据作谱估计,从而准确提取舰船辐射噪声线谱成分,再采用相应数字信号处理方法重构舰船辐射噪声线谱信号。本文提出一种简易重构方法,即根据特征线谱生成线谱所在频段频谱信号,将其它频段置零,进而在时域重构线谱信号。仿真结果表明,该方法能够很容易地重构舰船辐射噪声线谱信号,与特定幅频响应的连续谱信号一起重构的舰船辐射噪声信号,其结果可作为半实物仿真试验信号源。     

舰船舱室内布置设计对其噪声的影响建模分析

现有技术手段不能有效确定舰船舱室内布置对噪声的吸收情况。为解决上述问题,提出舰船舱室内布置设计对其噪声的影响建模分析方法。通过舱室基础环境设计、舱室内布置与归纳2个步骤,完成舰船舱室内布置设计架构研究。在此基础上,通过噪声线谱构造、舱室布置与噪声连续谱构造、小波建模因子确定3个步骤,完成舰船舱室内布置设计对其噪声的影响建模分析。设计对比实验结果表明,应用舰船舱室内布置设计对其噪声影响分析模型后,横、纵向噪声吸收情况均得到显著改善。     

基于神经网络的红外图像舰船统计特征分析

目前研究的红外图像舰船统计特征分析方法全面性较差,准确性较低。为了提高舰船统计特征提取的准确度和精度,本文借鉴神经网络工作原理,进一步对红外图像识别到的舰船目标进行统计特征提取,实现预期设计的效果。本文首先了解舰船红外成像的工作原理,然后利用图像滤波、图像增强技术以及图像分割操作对舰船图像数据进行预处理分析,利用特征目标模糊分类识别方法初步实现红外图像舰船统计特征的识别,然后调用神经网络技术,完善红外图像舰船统计特征提取流程。实验表明,设计方法具有很好的全面性和准确性,实现研究目标,可以投入使用。