主动声纳的时频盲分离算法研究

主动声纳目标探测中,水雷等浅海安静型小目标声散射回波受海洋环境干扰严重,影响对目标特征的准确提取与识别,探测可靠性低.针对上述问题,研究一种结合形态学滤波的时频域盲分离算法,根据主动声纳回波中目标与混响的时频特征差异,设计形态学结构元的几何结构,滤除与目标谱不重叠的混响及互项干扰,再利用波形聚类方法优化与目标谱重叠的混响干扰,突出目标亮点的时频谱线,得到目标声散射的自项时频信息,最后获得目标亮点的时频域解混矩阵,分离出目标声散射信号.数值仿真结果表明,结合形态学滤波的时频域盲分离算法,提高了目亮点信号的信混比.     

混响背景下水底目标回波盲分离

针对水下掩埋目标探测中目标回波信混比较低的问题,提出将混响视为一类信源的与目标回波盲分离方法,研究了目标回波与混响在时域统计特性、时频域以及时域波形上的可分离性与分离原则问题,解决了传统时频方法不适用于当混响与目标回波在时频域内混叠时的抑制混响问题。海上掩埋目标探测实验数据处理结果表明,经过时域二阶统计盲分离与时频域盲分离处理后,目标回波的信混比提高了约5 d B,在时频分布上可以更清楚的观察到目标几何亮点,从而提高对目标回波识别的准确性。     

主动声纳阵的混响仿真及检验

研究海洋混响的干扰检验问题,由于真实的混响数据信息难获取,混响仿真中不能体现声纳信号形式、平台运动、海洋环境的问题,针对传统方法不能准确检验混响情况,提出了一种基于HODGKISS单元散射理论的海洋混响的阵列模型,把过去单一阵元的混响仿真推广到整个阵列的混响仿真,并考虑了发射波形、发射信号形式、声纳平台运动以及海洋环境等参数,使仿真条件尽量接近真实环境.最后,通过仿真比较瞬时值和包络概率密度分布、空时二维谱几个方面的特性,实验证明了模型及混响仿真结果的准确性和有效性.     

主动声纳空时自适应混响抑制方法

为了提高主动声纳混响抑制能力,研究了空时自适应混响抑制方法.分析了运动(静止)平台混响多普勒频率的空时二维分布,并在此基础上研究了降雏空时自适应(时空级联处理)抑制运动(静止)平台混响方法.理论分析与湖试数据研究表明:时空级联处理方法对运动平台还是静止平台都具有较好的混响抑制性能,特别是其处理的优势在于抑制运动平台的混响.在高速运动的声纳中,利用空时自适应方法抑制混响,提高检测能力具有现实意义.     

混响噪声下声源定位与跟踪的多特征自适应IMM粒子滤波算法EI北大核心CSCD

针对混响噪声下声源定位精度低和鲁棒性弱等问题,提出了多特征自适应IMM粒子滤波算法.该算法以麦克风接收信号的多特征作为观测信息,采用空时相关和迭代滤波建立了时延选择机制和波束输出能量优化机制,并在两者的基础上构建了似然函数以获得合理的声源位置信息.考虑到说话人运动的随机性,给出了自适应IMM算法,通过在线粒子集生成并将不同过程方差的模型进行交互来拟合说话人的不同运动模式,改善了说话人跟踪系统的稳健性.仿真和实测结果表明,所提算法利用了多特征定位信息的互补性,降低了观测误差不确定性对声源位置估计的影响,增强了随机运动声源跟踪系统的鲁棒性,提高了系统的定位精度.     

复广义高斯分布多通道最大似然联合去噪去混响波束形成器

提出了一种基于复超高斯分布的多通道联合去噪去混响波束形成器。本文采用复超高斯模型对语音信号建模,在最大似然准则下首次推导出联合去噪去混响波束形成器的解析表达式,并证明了该式是现有多种联合去噪去混响波束形成器的一般化形式。同时通过理论推导证明本文所提算法性能优于传统多通道预测误差算法级联最小功率无失真波束形成器。仿真实验与实际实验结果均表明,本文提出的算法在多个客观指标上明显优于现有联合去噪去混响算法。      

用TMS320C25高速信号处理器实现混响背景下的动目标检测

本文对混响和噪声干扰下动目标检测的高速信号处理顺实现进行了研究。依据水下信号处理任务的特点,结合流水线处理和并行处理,采用模块化设计方法,实现了一个由1片8086微处理器和7片高速数字信号处理器TMS320C25构成的高速信号处理系统。该系统成功地实时实现了混响背景下的动目标检测,同时也能实现复杂的信号处理算法。     

让语音聊天更加有趣

在网络生活中,语音聊天越来越多地被人们接受,你看看网络到处都是语音聊天的身影,及时聊天工具的语音聊天,语音聊天室等等,但是有时候我们在语音聊天时会发现自己的声音效果不佳,而其他聊友的不仅有动听的背景音乐,还有各种奇怪的变声,其实原因很简单,他们使用了各种软件来武装自己的声音。     

一种改进的基于扩频信号的混响产生模型

提出了一种某一时刻有贡献的散射体数目随时间变化的方法,并将对散射信号的求和转换为对信号与散射特性函数的卷积,简化了计算方法。仿真中,利用扩频信号作为发射信号对海面混响进行了模拟,对比分析了混响的频谱与发射信号频谱之间的关系,验证了混响瞬时值和幅值包络的分布函数。仿真和分析结果表明,混响模型可以有效地模拟实际海洋混响。     

混响背景下双基地声呐的探测范围分析

为了讨论混响对双基地声呐探测范围的影响,利用经验证的三维散射模型,讨论在不同入射、散射掠射角和散射方位角约束下的海底散射强度分布.根据双基地配置的几何特性,分析对混响有贡献的界面散射面积.以浅海为例分析比较不同基线长度时,混响与噪声限制下不同位置的目标在接收基地阵元输入端所形成的信干比.结果表明,混响限制下,双基地声呐的探测范围与混响强度相关.由于面临较强前向散射和侧向散射的影响以及直达波的强干扰,在近距离上,将出现探测盲区.