水下目标信号的混沌检测研究

对基于混沌理论的水下目标信号的检测进行了研究。讨论了混沌背景下目标信号的检测方法与实现,提出了利用混沌模型进行局部预测的混沌检测新方法。通过对典型混沌系统的分析,验证了该方法的可行性。     

基于混沌理论的水下目标信号特征提取研究

利用混沌理论对水下目标特征提取进行了研究.通过计算Lyapunov指数,较好的实现了对水下目标信号的特征提取.为水下目标探测和识别提供了新的理论和方法.     

海洋目标信号的混沌特性研究

分析了海洋目标信号产生混沌的机理 ,以及混沌信号的建模与处理方法。提出了利用混沌信号的 L yapunov指数进行信号检测的一种新方法 ,将它应用于对海洋目标的探测与识别将具有一定的应用价值     

基于K-L变换的水下激光成像弱目标检测

为了解决传统利用人造目标和背景在几何构成上的差别,或者利用人造目标和自然背景在图像灰度上的差别检测人造目标的不足,针对获得的水下激光图像对比度低、目标尺寸小及背景复杂等特点.利用正交变换的去相关特性,提出了一种基于K-L变换的水下激光图像弱小目标检测与描述方法.实验仿真结果表明,此方法可实现低信杂比条件下水下激光图像弱小目标的有效检测.     

基于新的加权互相关的图像匹配

为了提高红外图像和可见光图像匹配的鲁棒性,提出一种新的基于结构张量的加权互相关算法。传统的基于边缘的归一化互相关算法仅仅利用边缘点进行匹配,新算法不仅利用边缘点,而且将图像边缘点附近的结构信息嵌入到匹配算法中。实验结果表明,新算法在抗噪能力、匹配性能等方面均优于传统的归一化互相关算法。     

基于互相关的大型机组轴系激光对中微弱信号提取方法研究

为提高自主研发的大型机组轴系激光对中仪的对中精度,减少由位置检测单元（PSD）受杂散光干扰引起的误差,提出一种基于互相关算法的微弱信号提取方法。建立基于互相关算法的数学模型,并设计模拟电路,实现了大型机组轴系激光对中仪的位置误差补偿;搭建实验测试系统获取PSD坐标数据,使用二维精密微位移平台进行重复性实验验证,对测量数据进行分析。实验结果表明,该方法可以在自然光照条件下保证设备的精度,分辨力在0.005 mm内,可以有效地提高大型机组轴系激光对中仪对外界噪声的抗干扰性能。     

混响环境下基于频率-波数谱分析的水下慢速目标回波检测方法

针对水下慢速目标回波信号往往被随机噪声、混响信号等湮没的问题,提出一种基于频率-波 数（FK）谱分析的回波检测方法。FK谱分析相当于速度滤波器,回波中的混响信号与运动目标信号在FK域呈现不同形态。利用此特性,通过Radon变换提取接收信号经过二维傅里叶变换后的FK谱线信息。构建低维数特征空间,采用支持向量机识别运动目标和混响信号。进一步根据运动目标信号的FK谱线斜率构建滤波器,进行信号滤波。该方法将目标分类前置,不需要预先对信号做波束形成,较传统方式更高效。采用海试数据验证算法,成功从强混响信号提取目标信号,并获得大约3 dB增 益。结果表明,回波检测方法能够提取受混响严重干扰的慢速运动目标信号。     

基于正反HFM信号的水下高速小目标处理算法与试验分析

针对水下高速小目标的特点,提出了基于宽带正反双曲调频（HFM）信号的水下高速小目标检测与参数估计快速算法,并完成了仿真。通过在信号发射端加入时间伸缩因子来模拟目标运动,实现了水下高速小目标检测与参数估计的动态试验。并采集了雷体的反射回波数据。设计的以TMS320C6701为核心的信号处理系统,通过本文提出的快速算法实现了低信噪比下雷体反射回波检测与参数估计。试验结果表明,基于正反HFM信号的快速处理算法及数字信号处理（DSP）系统能有效完成低信噪比下的高速目标回波的检测与参数估计,与仿真结果具有较好的一致性．     

基于混沌振子的低信噪比条件下信号检测研究

介绍了混沌系统检测弱信号方法，结合自相关方法和滤波方法得到了弱信号检测的新方法——联合检测方法，给出了该检测方法一般模型，定性分析了噪声和干扰对系统检测的影响，仿真实验说明了所给方法对弱信号非常敏感，检测性能比单纯混沌系统检测性能优越。     

Wigner-Hough变换在水下目标信号检测中的应用

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。     

水声图象目标探测

为实现水声图象中沉底目标的自动探测，提出一种匹配滤波和分形检测相融合的方法。由于匹配模板能够较好地模拟沉底目标的成像特性，而分形模型有助于区分人工目标和自然背景，所以这两种方法的融合可以有效地检测出目标，减少虚警。     

基于分布式检测融合技术的水声信号检测方法

研究了分布式检测融合系统的最优检测问题.融合系统由融合中心及多部传感器构成.为了使系统性能达到最优,需要对融合中心的融合规则及各部传感器的判决规则进行全局最优化.文中给出了融合系统全局最优化的必要条件,并给出了求解系统全局最优解的数值迭代算法.仿真结果表明,采用该融合算法对分布式水声信号检测系统进行了优化,可有效提高系统的检测性能.     

基于沿海声层析技术的水下目标探测技术

针对难以对水下目标进行快速有效探测的难题,利用声层析的方法观测域内的水下目标尾流分布及其随 时间演变过程,通过流场变化以实现对水下目标的探测。通过沿海声层析(coastal acoustic tomography,CAT)5 站声 同步传输观测试验,获得双向声传播时间数据,进行流场分布反演;利用3 维反演方法观测得到自主式水下潜器 (autonomous underwater vehicle,AUV)潜航所在深度的水平流场演变过程,反演结果与直接计算的路径平均流速基 本吻合;实验过程中,鱼雷型水下机器人经过后流场产生明显波动,声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler velocity profiler,ADCP)与CAT 观测结果分别为1.57, 1.43 m/s。结果表明：利用CAT 方法在小尺度区域内观测探测AUV 目 标取得的成功,为后续的观测实验打下了基础。     

非固定水下平台对目标航迹的确定

给出了非固定水下平台对水面目标航迹的确定方法,提供了一种方 法修正平台倾斜和旋转对确定目标航迹带来的影响,并在平台倾斜不大时进行了简化,最后利用仿真数据进行了仿真验证。     

基于修正亮点模型的水下体目标建模技术

主动声纳照射水下复杂目标时,目标各部分将互相落到彼此沿声线照射方向上的投影区内,出现相互遮挡现象,导致预报模型失真。针对这一问题,基于光学照射投影原理,引入了遮挡系数的概念。通过对各部件间遮挡系数的推导,提出了一种简单易行的遮挡问题解决方法,对原有潜艇亮点模型进行了修正。仿真结果表明,修正亮点模型能够更加真实的反映潜艇回波情况,试验数据也验证了模型的有效性。     

双谱幂次水下检测空中高速运动声源方法

提出一种水下检测空中高速运动声源的方法。采用波数积分方法对空气中运动声源激发的水下声场进行建模,仿真分析了水下接收信号的时域波形。并利用信号的时频域临近连续性和高阶谱抑制高斯噪声的特点,以信号的双谱替换DFT得到双谱幂次检测器,利用该检测器在高斯背景下检测空中声源水下噪声。仿真和实测数据处理结果表明,所提出的方法切实可行。     

末制导雷达目标检测快速算法

噪声和目标在距离-多普勒二维平面上的信息产生不同特征,采用二维滑窗能够更好地进行目标检测,对比其它几种常用的二维检测方法,文章提出了一种实用的快速二维列窗检测方法,较好地满足工程实用对实时性的要求。