水下被動(dòng)目標(biāo)語(yǔ)音特征和分形特征提取研究.pdf

1、特征提取是水下被動(dòng)目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于海洋環(huán)境的復(fù)雜性和水聲信道的特殊性，要從艦船輻射噪聲信號(hào)中抽取一種既能反映目標(biāo)本質(zhì)特征，又能滿足水下遠(yuǎn)距離探測(cè)要求的有效特征，一直是這一領(lǐng)域的難題。本文對(duì)水下被動(dòng)目標(biāo)的語(yǔ)音特征和分形特征提取作了研究。重點(diǎn)研究了MFCC特征、時(shí)間域多重分形特征和頻率域多重分形特征提取算法。 美爾倒譜系數(shù)(MFCC)模擬了人耳的聽(tīng)覺(jué)特性，在語(yǔ)音識(shí)別中取得較高識(shí)別率。理論上人對(duì)語(yǔ)音的識(shí)別與聲納兵對(duì)艦船輻射噪聲

2、的識(shí)別機(jī)理是相同的。因此，本文將MFCC應(yīng)用于艦船輻射噪聲特征提取上，通過(guò)選擇合適的Mel濾波器個(gè)數(shù)和MFCC階數(shù)，提取出對(duì)識(shí)別有效的水下被動(dòng)目標(biāo)語(yǔ)音特征。 建立了水聲信號(hào)的時(shí)域分?jǐn)?shù)布朗運(yùn)動(dòng)模型，以相空間重構(gòu)理論為基礎(chǔ)，用Takens延時(shí)法對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行相空間重構(gòu)，在超維相空間中研究艦船輻射噪聲的非線性特性。 研究了艦船噪聲頻率域的多重分形特征提取方法，計(jì)算出艦船噪聲功率譜的奇異測(cè)度，結(jié)合多重分形小波分析方法，對(duì)艦船噪聲