李山，王德俊，王海斌



一种基于线谱特征函数提取LOFAR图线谱的方法

李山1,2，王德俊1，王海斌1

(1. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室，北京 100190； 2. 中国科学院大学，北京 100190)

水声信号被动检测中广泛使用LOFAR图对接收信号进行处理和分析。针对LOFAR图中线谱信号检测问题，根据线谱信号特征设计特征函数，提出频域滑动窗线谱特征累积检测法。该方法在频率轴移动观察窗，用多步决策算法计算每个观察窗的最优解，得到最优路径，如果最优路径特征值大于阈值，则累积LOFAR图像素点被该最优路径经过的次数，次数越多对应点为线谱点的概率越大。仿真研究表明，该方法对频率时变、低信噪比的线谱信号具有良好的检测能力，可实现多根线谱的增强与检测。海试数据处理结果证明了该方法的可行性和稳健性。该算法对于辐射线谱信号的水下目标远距离探测识别有较高的参考价值。

LOFAR图，线谱特征；被动检测；线谱特征累积检测法

0 引言

水声被动探测和目标识别领域中，线谱信号由于具有相对较高的信噪比并携带声源特征信息，长期以来一直被广泛研究和应用于水声工程实践。如吴国清等利用谱峰形状特点，给出了一套线谱识别逻辑[1]；陈敬军等提出模仿声呐员识别线谱过程的基于人工智能的线谱检测技术[2]；陈阳等提出一种基于频率方差加权的线谱目标检测方法——常规波束形成(Conventional BeamForming，CBF)频率方差检测器[3]；丛超等对常规型间歇混沌振子列检测方法进行改进，提出了一种基于适应步长型间歇混沌振子的信号检测方法[4]。……