文档介绍：东南大学
硕士学位论文
被动声纳多传感器信息融合目标识别系统研究
姓名:齐江
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:方世良
20090318
摘要由于水声目标局部特征稳定性低和海洋环境的复杂性,这种方法的性能和可靠性较差。随着声纳技方位误差的因素进行预校正,进而完成多阵信息的频域拼接,获取更全面可靠的目标功率谱特征。优于单传感器识别系统。水声目标识别是水声领域的难题之一。~般的水声目标识别方法往往利用单一声纳的信息进行,术的发展,现代声纳系统多装备多型声纳,这在空间和频域上扩展了声纳系统的覆盖范围,利用多阵声纳信息可以获取更多的有关目标的信息。论文研究利用多传感器信息融合技术进行水声目标识别,克服单一传感器的缺陷。论文完成的主要工作和各章节安排如下。第一章概述了课题的研究背景和意义,并简要介绍了目标识别的基本理论及多传感器信息融合相关知识。第二章分析了舰船辐射噪声的产生机理,对融合系统的多传感器平台进行了分析,并介绍了多传感器信息的获取方式及特征的表现形式。第三章,分析了常规波束形成对目标时频特征的影响,通过分析建模对影响目标时频特征的阵形扰动及跟踪第四章介绍了基于多传感器纯方位信息的目标跟踪,从而得到更可靠的目标方位、距离及速度,,采用甋方法对多分类器的判决结果进行融合,并结合多传感器获得的信息,构建了多传感器识别系统的框架。第六章进行了相关实验和结果分析,对多传感器融合系统仿真数据的模拟和实现进行了研究,并基于仿真信号对识别系统进行了局部仿真实验,实现了目标特征的融合扩展,并完成识别,效果关键词:多传感器,信息融合,目标识别,时频特征,纯方位摘要
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研究生签名:聋蝗掌冢荷掀∶:盈坐硅眺竺荩耗ǎ墨东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特另/员曜⒑椭滦坏牡胤酵狻B畚闹胁话渌艘丫⒈砘蜃垂难芯砍晒膊话;得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ㄒ缘缱有畔⑿问娇论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布ㄒ缘缱有畔⑿问娇授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论弟一早珀课题的研究背景被动声纳目标识别的历史与现状【目的的探索活动日渐频繁,这些都离不开对水下目标的正确识别。因此,无论从军用还是民用领域本质特性的信息,提取这些特征的方法多种多样,但其存在的一个明显缺点是易于暴露自身。被动目标识别可以弥补这一不足,具有隐蔽性好的突出优点。第一次世界大战中,德国潜艇攻击商船促使了军用声纳的发展。,诿拦侣锥厥笛檎究第一次世界大战结束后,水下声系统方面的研究步伐慢了下来。英美两国在战后致力于开发主水下目标识别是水声信号处理界公认的难题,属于复杂的模式识别问题。这一问题的解决不仅在国防建设中有着重要的意义,例如,水下目标的正确识别是先敌发现并实施有效进攻的前提,它在海洋开发活动中的作用也日益突出。我国是~个海洋大国,广阔的海洋拥有着丰富的资源,近年来,对海洋的探索已不仅限于军事目的,以海洋生物研究、救生、探险、资源开发等商用和民用为出发,进行水下目标的自动探测和识别研究终将是未来船舶与海洋工程的研究重点。另外,该技术也可应用于雷达目标识别,图像处理,地质勘探,故障诊断等许多领域,对国民经济的发展和国防建设都有着不可低估的作用。水下目标识别方法包括主动和被动两种【V鞫勘晔侗鹄弥鞫煞⑸湫藕牛⒏萁邮到的回波信号特性对目标进行判决;被动目标识别利用被动声纳接收到的水下目标辐射噪声信号对目标做作出判别。主动目标识别的优点在于接收到的回波信号中携带大量利于分类识别的反映目标一般的水声目标识别方法往往利用单一声纳的信息进行。这种方法实现相对简单,但由于环境噪声的复杂多变和声纳平台安装条件的限制等影响,单基阵声纳在空间,“盲区”,容易造成目标测量的遗漏和目标特征的单一或残缺。另外,对于实际的目标识别,多目标和本船干扰对目标特征的污染和远程低信噪比的不利因素等都使单基阵声纳难以获得良