[发明专利]基于小波变换水下鲸类叫声宽带模糊函数求解装置

说明书

技术领域

本发明属于水下声探测领域，特别是基于小波变换水下鲸类叫声宽带模糊函数求 解装置。

背景技术

模糊函数是考察声呐信号波形设计优劣的重要准则，根据声呐信号带宽的不同， 模糊函数可分为窄带模糊函数和宽带模糊函数。传统信号波形一般都具有固定的数学表达 式，因此，其模糊函数的求解过程相对容易；然而，水下鲸类，如抹香鲸、虎鲸、白鲸等，发出 的叫声一般都是没有固定数学表达式的信号，而且是宽带信号，如使用传统的方法，难以求 解其模糊函数。为此，本发明设计了一种基于小波变换的水下鲸类叫声宽带模糊函数求解 方法及装置，基于该方法并通过该装置，能精确地求解鲸类叫声的宽带模糊函数。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在实现对采集到的鲸类叫声求解其宽带模糊函 数。本发明采用的技术方案是，基于小波变换水下鲸类叫声宽带模糊函数求解装置,包括：

鲸类声数据库存储器，用于存储各类鲸鱼叫声数据；

鲸声脉冲选择器，用于通过一个时间宽度为T的矩形窗从鲸类声信号中进行信号 选择，并形成鲸声脉冲库；

宽带模糊函数求解器，利用公式(1)求解鲸声脉冲库中每一个脉冲信号f(t)的模 糊函数WC_ff(a,b)；

其中，a和s指信号的时间尺度伸缩因子，b和τ指信号的时间平移因子，为与小波变换相关的常数，为母小波；

宽带模糊函数存储器，用于将求解的宽带模糊函数存放在宽带模糊函数存储器 中。

鲸类声数据库存储器、鲸声脉冲选择器、宽速模糊函数求解器和宽带模糊函数存 储器集成于现场可编程门阵列(FPGA)芯片上，或为分立的固化电路模块。

本发明的特点及有益效果是：

提供一种利用小波变换求解鲸类叫声宽带模糊函数的方法及装置，能对采集到的 鲸类叫声求解其宽带模糊函数。

附图说明：

图1示出本发明中所述方法的实现过程。

图1中：1为鲸类声数据库；2为鲸声脉冲选择器；3为鲸声脉冲库；4为宽带模糊函数 求解器；5为宽速模糊函数存储器。

具体实施方式

为克服现有技术的不足，本发明提供一种基于小波变换水下鲸类叫声宽带模糊函 数求解方法及装置。

本发明采取的技术方案是，一种基于小波变换水下鲸类叫声宽带模糊函数求解方 法及装置，其实现装置如图1所示，其实现过程如下：

首先，将各类鲸鱼叫声的数据存放在鲸类声数据库1中；

进一步地，鲸声脉冲选择器2通过一个时间宽度为T的矩形窗从鲸类声信号中进行 信号选择，并形成鲸声脉冲库3；其中T的大小可以根据应用需要而变化；

进一步地，宽带模糊函数求解器4利用公式(1)求解每一个脉冲信号的模糊函数 WC_ff(a,b)；

其中，a和s指信号的时间尺度伸缩因子，b和τ指信号的时间平移因子，为与小波变换相关的常数，为母小波。

进一步地，宽带模糊函数求解器4将求解的宽带模糊函数存放在宽带模糊函数存 储器5中。

进一步地，鲸类声数据库1、鲸声脉冲选择器2、鲸声脉冲库3、宽速模糊函数求解器 4和宽带模糊函数存储器可通过现场可编程门阵列(FPGA)或数据信号处理器(DSP)来实现。

鲸类声数据库存储器、鲸声脉冲选择器、宽速模糊函数求解器和宽带模糊函数存 储器集成于现场可编程门阵列(FPGA)芯片上，或为分立的固化电路模块。