融入先验信息的主动声呐信号压缩感知处理方法研究

发布时间：2021-03-15 22:31

　　主动声呐信号是认识水下目标的有效途径之一。主动声呐装置发射信号,经过水下目标散射之后由接收器接收回波信号,再对回波信号进行处理和分析来认知目标。水下环境复杂,存在各种干扰噪声,携带噪声回波信号的处理困难,通常,为了提高主动声呐系统的探测精度,需要增加发射信号的带宽。但是带宽的增加,意味着信号数据量的急剧增加,给整个系统的信号采集、存储、传输及处理带来负担。针对这一问题,本文开展融入先验信息的主动声呐信号压缩感知处理方法研究。充分利用主动声呐信号的先验信息,结合压缩感知理论,拟解决回波信号在噪声干扰条件下信号重构精度和采样数据量大等问题。首先介绍了水下主动声呐信号和压缩感知理论的背景和意义,对国内外研究现状做了简要的概述。从主动声呐装置工作原理出发,介绍了主动声呐入射信号和接收的目标回波信号,并构建了目标回波模型。针对主动声呐信号,发掘出入射信号先验信息、时域先验信息和统计先验信息,为后续章节提供先验信息的理论支持。其次,针对低信噪比的水下回波信号重构精度低的问题。将入射信号先验信息作为一个“原子”构建过完备原子库,结合水下目标回波信号“块”稀疏特性,提出融入时域先验信息的压缩感知算法。... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

信号压缩采样方法

论文整体结构图

主动声呐的物理过程

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于稀疏分解的水下目标回波信号处理方法[J]. 孙同晶,贺锦鹏,谷雨.  数据采集与处理. 2016(02)
[2]水下目标回波的块信号稀疏分解方法[J]. 孙同晶,高恩伟,陈华杰.  声学技术. 2015(05)
[3]字典学习模型、算法及其应用研究进展[J]. 练秋生,石保顺,陈书贞.  自动化学报. 2015(02)
[4]压缩感知综述[J]. 尹宏鹏,刘兆栋,柴毅,焦绪国.  控制与决策. 2013(10)
[5]一种水下高速小目标回波频率估计方法[J]. 曹黎明,李耀波.  指挥控制与仿真. 2013(05)
[6]压缩感知重构算法综述[J]. 李珅,马彩文,李艳,陈萍.  红外与激光工程. 2013(S1)
[7]一种基于亮点模型的潜艇回波仿真方法[J]. 董仲臣,李亚安,陈晓.  计算机仿真. 2013(06)
[8]基于离散余弦变换的图像压缩研究[J]. 陈一虎.  现代电子技术. 2011(21)
[9]压缩感知回顾与展望[J]. 焦李成,杨淑媛,刘芳,侯彪.  电子学报. 2011(07)
[10]压缩感知理论及其研究进展[J]. 石光明,刘丹华,高大化,刘哲,林杰,王良君.  电子学报. 2009(05)

博士论文
[1]基于先验信息的压缩感知重建算法研究[D]. 李志霖.北京邮电大学 2017
[2]图像结构信息驱动的压缩感知重建算法及重建质量评测[D]. 费选.南京理工大学 2014
[3]随机投影的观测方法及其在超宽带信号采样中的应用[D]. 林杰.西安电子科技大学 2012

硕士论文
[1]P张量压缩感知图像处理技术研究与实现[D]. 密雅琪.北京邮电大学 2019
[2]基于先验信息与压缩感知的结构损伤识别[D]. 骆紫薇.暨南大学 2018
[3]基于先验信息的压缩感知图像重建方法研究[D]. 陈义光.西安电子科技大学 2013
[4]基于压缩感知的测量矩阵研究[D]. 李小波.北京交通大学 2010



本文编号：3084922