[發明專利]基于輻射噪聲的目標識別方法、系統、裝置及介質

在審

• 申請號: 202110049764.X
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112885362A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 王剛;范海生;王建華;胡方揚
• 申請（專利權）人: 珠海市嶺南大數據研究院
• 主分類號: G10L17/26
• 分類號: G10L17/26;G10L17/18;G10L21/0208
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

本發明提供的基于輻射噪聲的目標識別方法、系統、裝置及存儲介質，方法包括：獲取第一輻射噪聲的音頻信號；對音頻信號進行分解，得到高諧振分量信號；將高諧振分量信號進行分幀加窗處理，得到分幀信號；根據分幀信號生成頻譜，根據頻譜在時間域上排列得到頻譜樣本；根據頻譜樣本訓練得到神經網絡模型，獲取第二輻射噪聲，并根據神經網絡模型進行識別分類。方法在一定程度上濾除了輻射噪聲中的瞬態非振蕩信號和高斯白噪聲，更有利于對信號作特征提取，解決了樣本受海洋環境干擾嚴重的問題，并能實現智能精準地輻射噪聲的識別，可廣泛應用于聲學識別技術領域。

技術領域

本發明涉及聲學識別技術領域，尤其是基于輻射噪聲的目標識別方法、系統及存儲介質。

背景技術

隨著科技的不斷發展，人類對于海洋的認識逐步深化。一方面，海洋經濟的發展成為國民經濟發展的重要引擎，寬廣無際的海洋蘊藏著豐富的礦產資源、海洋生物資源以及海水化工資源等，通過提高勘探和開發海洋資源的能力，將海洋資源的優勢轉化為經濟優勢，加快經濟發展速度，有著至關重要的意義。另一方面，廣闊的海洋面積在軍事上提供了極大的海洋戰略縱深，這也給海洋領土的預警防御和海洋資源保護設置了巨大的考驗。在經濟活動中，海底探礦、石油平臺監測、經濟魚群探測等都需要水下目標的識別與檢測，海洋防御中，能否應用水聲信號對水下目標進行識別和分類，準確判斷水下目標屬于尋常水生魚類，還是未知潛艇甚至魚雷，對于海軍艦艇的生存和作戰極為關鍵。因此，無論是經濟上出于海洋開發的目的，還是軍事和政治上捍衛主權獨立和領海完整的需要，都促使科技工作者們不斷地提高水下目標的識別準確率和效率。

但在現有技術中，多數情況下還是通過人工識別和分揀，工作強度大，并且效率較低，同時在識別的過程中較大概率產生識別誤差。

發明內容

有鑒于此，為至少部分解決上述技術問題之一，本發明實施例目的在于提供一種高效、便捷且精確度更高的基于輻射噪聲的目標識別方法，同時本申請還提供了對應的實現該方法的系統、裝置及計算機可讀存儲介質。

第一方面，本發明的技術方案提供了基于輻射噪聲的目標識別方法，其步驟包括：

獲取第一輻射噪聲的音頻信號；

對所述音頻信號進行分解，得到高諧振分量信號；

將所述高諧振分量信號進行分幀加窗處理，得到分幀信號；

根據所述分幀信號生成頻譜，根據所述頻譜在時間域上排列得到頻譜樣本；

根據所述頻譜樣本訓練得到神經網絡模型，獲取第二輻射噪聲，并根據所述神經網絡模型進行識別分類。

在本申請方案的一種可行的實施例中，所述對所述音頻信號進行分解，得到高諧振分量信號這一步驟，其包括：

對所述音頻信號進行特征增強，得到增強信號；

將所述增強信號進行小波變化，由小波變換后的信號通過形態學成分分析得到所述高諧振分量信號。

在本申請方案的一種可行的實施例中，所述將所述高諧振分量信號進行分幀加窗處理，得到分幀信號這一步驟，其包括：

確定幀移，根據所述幀移截取所述高諧振分量信號得到高諧振分量子信號；

根據所述高諧振分量子信號以及窗函數生成所述分幀信號，并去除所述分幀信號中的奇異樣本數據。

在本申請方案的一種可行的實施例中，所述根據所述分幀信號生成頻譜，根據所述頻譜在時間域上排列得到頻譜樣本這一步驟，其包括：

對所述分幀信號進行傅里葉變換得到頻譜信號；

根據所述頻譜信號的生成對數幅度譜并將所述對數幅度譜在時間域上進行排列得到頻譜樣本。