[發明專利]基于生成式對抗網絡的主動聲吶探測波形識別方法及裝置在審
| 申請號： | 202210103193.8 | 申請日： | 2022-01-27 |
| 公開（公告）號： | CN114492530A | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發明（設計）人： | 許彥偉;劉明剛;郝程鵬;趙莉 | 申請（專利權）人： | 中國科學院聲學研究所 |
| 主分類號： | G06K9/00 | 分類號： | G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司： | 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309 | 代理人： | 陳霽 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 生成 對抗 網絡 主動 聲吶 探測 波形 識別 方法 裝置 | ||
1.一種主動聲吶探測波形識別方法，其特征在于，包括：
獲取聲吶信號；所述聲吶信號包括聲吶探測器在發出探測信號之后，接收到的信號；
在利用GAN網絡中的判別器確定所述聲吶信號中包含所述探測信號對應的回波信號的情況下，利用所述GAN網絡中的生成器對所述聲吶信號進行畸變補償，獲得補償后的聲吶信號；所述GAN網絡根據理想信號樣本、畸變信號樣本和混響信號樣本訓練獲得；
利用匹配濾波器對所述補償后的聲吶信號進行匹配相關檢波。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述GAN網絡的訓練過程包括：
將所述混響信號樣本輸入所述生成器，獲得所述生成器的輸出；
分別將波形信號樣本和所述生成器的輸出輸入到所述判別器，獲得所述判別器的輸出；所述波形信號樣本包括所述理想信號樣本和所述畸變信號樣本；
根據所述判別器的輸出和損失函數，更新所述生成器和所述判別器中的參數。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于，所述理想信號樣本通過探測信號樣本卷積理想信道的傳輸函數獲得。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于，所述畸變信號樣本通過下述步驟獲得：
將探測信號樣本卷積理想信道對應的畸變信道的傳輸函數，獲得初始畸變信號樣本；
按照預設信號混比，將所述初始畸變信號樣本和所述混響信號樣本相加，獲得所述畸變信號樣本。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于，所述混響信號樣本通過探測信號樣本卷積混響響應函數獲得。
6.根據權利要求4所述的方法,其特征在于，所述畸變信道包括：平坦衰落信道、時間選擇性衰落信道、頻率選擇性衰落信道和時間頻率兩維選擇性衰落信道中的一種或多種。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于，所述利用GAN網絡中的判別器確定所述聲吶信號中包含所述探測信號對應的回波信號包括：
將所述聲吶信號輸入所述判別器，獲得所述判別器輸出的概率值；
根據所述概率值，確定所述聲吶信號中包含探測信號對應的回波信號。
8.一種主動聲吶探測波形識別裝置，其特征在于，包括：
獲取模塊，用于獲取聲吶信號；所述聲吶信號包括聲吶探測器在發出探測信號之后，接收到的信號；
補償模塊，用于在利用GAN網絡中的判別器確定所述聲吶信號中包含所述探測信號對應的回波信號的情況下，利用所述GAN網絡中的生成器對所述聲吶信號進行畸變補償，獲得補償后的聲吶信號；所述GAN網絡根據理想信號樣本、畸變信號樣本和混響信號樣本訓練獲得；
檢波模塊，用于利用匹配濾波器對所述補償后的聲吶信號進行匹配相關檢波。
9.一種聲吶探測器，其特征在于，包括：處理器和存儲器，所述處理器用于執行存儲于所述存儲器內的計算機指令，以實現權利要求1至7任一項所述的主動聲吶探測波形識別方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，包括指令，當所述指令在聲吶探測器上運行時，使得所述聲吶探測器執行如實現權利要求1至7任一項所述的主動聲吶探測波形識別方法。
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