文档介绍：西北门二匕大学学位专仑文
摘要
利用声目标在运动过程中产生的声波,对目标进行识别是被动声探测系统
的基本任务。目标识别技术属于模式识别理论的研究范围,其关键在于特征提
取和分类器的设计。
本文首先应用现代信号处理手段研究了目标噪声信号的两种特征信息提取
方法。基于四种战场目标的噪声频谱特性采用了主分量分析的特征提取
算法,以及基于小波理论的小波分解尺度细节信号时域能量的特征提取算法,
利用这两种算法均获得了较低维的特征向量。并设计了和改进的神经网
络两种分类器。目标识别实验中利用直升机等四类战场目标的实测声信号数据,
分别应用前述两种特征提取技术和分类器进行识别分类,来考察它们各自的性
能。实验结果表明两种特征提取技术从频率和能量的不同角度考虑问题,能
够很好地体现不同声目标之间的差异,提取的特征量较为稳健,分类结果准确
率较高,均获得满意的实验效果。
本文的后一部分研究了证据推理在多源信息融合实现声目标识别分类中的
应用。利用了小波分解尺度细节信号能量特征作为四类目标声信号提取的特征,
采用基于的新组合规则吸收法对多传感器信息进行特征融合,并对吸收法
及最近邻法两种情况下的识别效果进行了对比,仿真结果表明证据推理为声信
号多目标识别提供了一种有效的方法。
关键词被动声探测目标识别特征提取分类器证据推理组合规则
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北二大学不吸士查卜位论大
第一章绪论
研究背景及目的
战场背景下目标声信号识别技术
声探测技术是一非常古老的学科,战争声探测技术起源于二战时期,用
于对敌方火炮和潜艇的探测、识别和定位,起到了非常重要的作用,但是由于
一些实质上的技术问题,以及二战后光、电和雷达探测技术的飞速前进而一度
受到冷落,发展非常缓慢。现代战争是综合的信息战,侦察和反侦察、干扰和
反干扰、隐形和反隐形、欺骗和反欺骗使得现代战争成为各个国家高科技的较
量,主动式探测技术和光、电、磁、雷达探测己经不能完全满足现代立体战争
的侦察需求,进入年代以来,随着隐形轰炸机、武装直升机等高科技武器的
充分发展和反电磁、反光电、反辐射武器等装备的大量使用,尤其是计算机技
术和数字化技术的爆炸性发展,使古老的声探测技术重新获得了新生,各个国
家竟相研究被动声探测技术和红外复合技术,以实现对目标的噪声识别、定位
和跟踪。声信号在现代战场被广泛使用,一方面是由于现代战场的需要,另一
个重要的原因是声信号目标识别技术的发展成熟。声目标识别技术和目标定位
技术是声探测系统中的关键技术。声目标识别目前较多使用的是基于传统的模
式识别方法,它通过提取声目标信号的某些特征进行目标识别,识别的基本思
想是把属于某种模式的目标,通过一定的算法,归属到可能类别中的某一类中。
现代数字信号处理、人工神经网络、模糊技术、光纤技术、阵列技术以及各种
相关技术的出现发展,为声信号目标识别技术的发展提供了强大的技术支持,
同时人们也积极展开了对战场声目标特性的研究
随着计算机技术的高速发展,包括现代谱分析在内的数字信号处理技术获
得了快速发展。近几年,小波变换的出现又给数字信号处理增添了新的活力。
现代谱分析是通过建模的方法,计算它的模型参数,通过建立的模型得到信号
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第一章绪论
研究背景及目的
战场背景下目标声信号识别技术
声探测技术是一非常古老的学科,战争声探测技术起源于二战时期,用
于对敌方火炮和潜艇的探测、识别和定位,起到了非常重要的作用,但是由于
一些实质上的技术问题,以及二战后光、电和雷达探测技术的飞速前进而一度
受到冷落,发展非常缓慢。现代战争是综合的信息战,侦察和反侦察、干扰和
反干扰、隐形和反隐形、欺骗和反欺骗使得现代战争成为各个国家高科技的较
量,主动式探测技术和光、电、磁、雷达探测己经不能完全满足现代立体战争
的侦察需求,进入年代以来,随着隐形轰炸机、武装直升机等高科技武器的
充分发展和反电磁、反光电、反辐射武器等装备的大量使用,尤其是计算机技
术和数字化技术的爆炸性发展,使古老的声探测技术重新获得了新生,各个国
家竟相研究被动声探测技术和红外复合技术,以实现对目标的噪声识别、定位
和跟踪。声信号在现代战场被广泛使用,一方面是由于现代战场的需要,另一
个重要的原因是声信号目标识别技术的发展成熟。声目标识别技术和