[發明專利]適用于聲吶一維距離像穩定特征提取的雜亂脈沖去除方法

有效

• 申請號: 201510502805.0
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN105093209B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 王峰;蔣德富
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;G01S7/527
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種適用于聲吶一維距離像穩定特征提取的雜亂脈沖去除方法，其特征在于，包括：

S101、聲吶發射周期線性調頻連續波信號，并接收回聲信號，其中，所述回聲信號包括雜亂脈沖和所述線性調頻連續波信號經物體反射后形成的回聲；

S102、對所述回聲信號進行Stretch處理，得到頻域回聲信號；

S103、對所述頻域回聲信號進行門限檢測，篩選出過第一門限值的N₁個頻點

S104、重復S103，篩選出過第一門限值的另外N₂個頻點

S105、兩兩對應比較W與U中各元素，若二者差值的絕對值小于或等于第二門限值，且S_i/ρ的比值大于第三門限值，則判斷為物體回聲，其余值判斷為雜亂聲脈沖；其中，S_i表示當前頻點對應的脈沖的各采樣點的能量平均值，ρ表示低于第一門限值的頻點對應的脈沖的各采樣點值的平均值。

2.如權利要求1所述的適用于聲吶一維距離像穩定特征提取的雜亂脈沖去除方法，其特征在于，所述聲吶發射周期線性調頻連續波信號，并接收回聲信號，具體包括：

聲吶發射周期線性調頻連續波信號，其中，所述線性調頻連續波信號為式中，t為時間變量，f_c為載頻，ξ為調頻斜率，T為調頻連續波周期，rect[·]表示周期方波的一個周期；

聲吶接收多個物體的回聲信號，其中，所述多個物體回聲信號為式中，α_i為第i個回聲的幅度復系數，τ_i為第i個回聲的時延，n(t)為聲吶的接收通道噪聲，M為回聲物體的個數。

3.如權利要求2所述的適用于聲吶一維距離像穩定特征提取的雜亂脈沖去除方法，其特征在于，對所述回聲信號進行Stretch處理，得到頻域回聲信號，具體包括：

令為周期連續波變換函數，對所述回聲信號進行Stretch處理，得到信號z(t)，即

$\begin{array}{c}z\left(t\right)=s\left(t\right)\·d^{*}\left(t\right)\\ =\underset{i=1}{\overset{M}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_i{e}^{-j2\mathrm{\π}(-{\mathrm{\ζ\τ}}_{i}t-f_c{\mathrm{\τ}}_i+0.5{\mathrm{\ζ\τ}}_i^2)}\\ =\underset{i=1}{\overset{M}{\Σ}}{\mathrm{\α}}_i{e}^{-j2\mathrm{\π}\[-{\mathrm{\ζ\τ}}_{i}t-f_c{\mathrm{\τ}}_i+0.5{\mathrm{\ζ\τ}}_i^2\]}\end{array}$

式中0＜t＜N·T，N表示發射調頻連續波的所有周期個數；

選取所述信號z(t)其中的一段進行傅里葉變換，得到頻域回聲信號，其中，所述頻域回聲信號為α為整數或分數，即選取的傅里葉變換的數據長度是周期T的整數倍或者是分數倍。

4.如權利要求3所述的適用于聲吶一維距離像穩定特征提取的雜亂脈沖去除方法，其特征在于，對所述頻域回聲信號進行門限檢測，篩選出過第一門限值的N₁個頻點具體包括：

求取所述頻域回聲信號的包絡式中，y_I(ω)與y_Q(ω)為頻域回波信號y(ω)的實部與虛部；

篩選出滿足A(ω)＞σ時ω的N₁個取值，作為過第一門限值的N₁個頻點其中，σ為第一門限值。