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《盲源分離技術(shù)在水聲信號中的應(yīng)用研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第6期艦船科學(xué)技術(shù)Vol.37,No.62015年6月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYJun.,2015盲源分離技術(shù)在水聲信號中的應(yīng)用研究王成剛,游應(yīng)強(qiáng),張博(武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,湖北武漢430205)摘要:通過研究α穩(wěn)定分布,提出海洋噪聲、艦船輻射噪聲等符合低階α穩(wěn)定分布,在進(jìn)行對稱α穩(wěn)定分布且獨(dú)立的隨機(jī)源信號進(jìn)行盲分離處理時(shí),若仍然采用高斯分布將不收斂。本文設(shè)計(jì)了分?jǐn)?shù)低階矩陣盲源分離算法,最后通過實(shí)驗(yàn)對比本文所設(shè)計(jì)算法和時(shí)延分離算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本文所設(shè)計(jì)的算法
2、對于α穩(wěn)定分布且有獨(dú)立的隨機(jī)信號,具有較好的收斂性,能夠有效實(shí)現(xiàn)盲源信號分離。通過從復(fù)雜的海洋噪聲中仍能較好地提取出船艙輻射噪聲的實(shí)驗(yàn),說明即使信噪比發(fā)生變化,源信號分離后相似系數(shù)較分離前仍然有穩(wěn)定地提高。關(guān)鍵詞:盲源分離;水聲信號;α穩(wěn)定分布;分?jǐn)?shù)低階矩陣中圖分類號:U665.26文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-7649(2015)06-0196-03doi:10．3404/j．issn．1672-7649．2015．06．044Researchonblindseparationtechnol
3、ogyanditsapplicationofunderwateracousticsignalsWANGCheng-gang,YOUYing-qiang,ZHANGBo(SchoolofMechanicalandElectrical,WuhanInstituteofTechnology,Wuhan430202,China)Abstract:Bystudyingαstabledistribution,Thisarticleputforwardoceannoise,shipradiatednoiseco
4、nsistentwithlow-levelstabledistribution.WhendealwithsymmetricαstabledistributionsandindependentrandomsourcesignaltoblindSeparation,ifyouarestillusingaGaussiandistributionnottoconverge.Sowedesignmatrixfractionallowerorderblindsourceseparationalgorithm.
5、Finally,compareddelayseparationalgorithmandalgorithmdesignedinthispaperbyexperimental.Theresultsshowthat:algorithmdesignedinthispaperforstableandindependentrandomsignaldistributionhasbetterconvergenceandeffectivelyachieveblindsourceseparation.Bychangi
6、ngSNR,extracttheradiatednoisefromthecomplexoceannoise,explainthatsimilaritycoefficientstillhaveastableincrease.Keywords:blindsourceseparation;underwateracousticsignals;αstabledistribution;fractionallowerordermatrix布的共變特性,設(shè)計(jì)了分?jǐn)?shù)低階矩陣盲源分離算法,0引言最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文算
7、法的有效性。隨著科技的發(fā)展,水聲信號處理在海上作戰(zhàn)中1α穩(wěn)定分布的運(yùn)用越來越重要,水聲信號處理中的目標(biāo)檢測、識別、跟蹤技術(shù)被廣泛應(yīng)用。在復(fù)雜的海洋背景下,通常情況下會把海上噪聲近似為高斯噪聲,但艦船信號很容易被風(fēng)浪流等噪聲信號干擾,從而引是有一些噪聲在一瞬間可能幅值變化很大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高發(fā)一系列的海難問題,信號盲源處理技術(shù)是將干擾于均值呈現(xiàn)出脈沖的特點(diǎn),并且拖尾的密度較大,[1-3]信號和噪聲信號有效分離的方式之一。為分?jǐn)?shù)低階α穩(wěn)定分布,所以仍然以高斯信號本文通過研究α穩(wěn)定分布,提出海洋噪聲、艦的特點(diǎn)去
8、處理無法將其性能完整的表達(dá)出來。船輻射噪聲等符合低階α穩(wěn)定分布,找出α穩(wěn)定分α穩(wěn)定分布的表達(dá)式為:收稿日期:2015-01-09;修回日期:2015-02-10作者簡介:王成剛(1974-),男,博士,副教授,研究方向?yàn)樾滦突ぴO(shè)備開發(fā)、機(jī)電控制及新型液壓氣動關(guān)鍵技術(shù)。第6期王成剛,等:盲源分離技術(shù)在水聲信號中的應(yīng)用研究·197·φ(t)=exp{jμt-γtα[1+jβsgn(t)w(t,α)]},(1)式中a為對稱α穩(wěn)定分布中第j源信號和第i個(gè)觀i,jtan(πα/2),α≠1
