[发明专利]一种判决门限自动推荐的脉冲检测方法

说明书

本发明涉及一种判决门限自动推荐的脉冲检测方法，所述方法包括：通过快速傅里叶变换实现包络数据提取；将包络数据划分为将包络数据分为脉冲数据与非脉冲数据两类，然后计算类内方差和类间方差；基于类间类内方差比最小准则，实现脉冲判决门限的自动推荐；最后根据推荐判决门限实现对脉冲数据的自动判决与提取。本发明的方法依据脉冲类和非脉冲类的内聚性和类间离散性，有效改善了噪声方差方法对脉冲检测效果，降低了脉冲检测虚警概率和漏报概率，进一步降低了起伏环境对脉冲检测的影响。

技术领域

本发明涉及声纳信号处理领域，特别涉及一种判决门限自动推荐的脉冲检测方法。

背景技术

信号检测在声纳、雷达、语音和通信领域中占有重要的地位，是对信号参数等进行测量的前提。因此，如何在起伏环境中准确检测感兴趣的信号一直是雷达、声纳、语音和通信等领域中信号处理所关心的内容。目前，比较经典和常用的未知脉冲信号检测方法有能量累积检测法、互相关检测法、希尔伯特变换法等，在一定信噪比和起伏环境中，这些算法受判决门限影响较大。

在起伏环境中，针对脉冲检测判决门限设置问题，常用方法主要有包络均值法、最大值法、噪声方差法，该类方法主要通过求取包络的均值、最大值或原始数据方差实现对判决门限阈值的设定，该类方法虽然对脉冲判决具有一定效果，但在一定信噪比下，对脉冲判决存在虚警和漏报较高的问题，有待做进一步的改善研究。

发明内容

本发明的目的在于解决针对脉冲检测判决门限阈值设置问题，为了改善脉冲检测判决门限设置导致脉冲检测性能不稳定问题，提出一种判决门限自动推荐的脉冲检测方法，该方法以快速傅里叶变换为基础，通过快速傅里叶变换实现包络数据提取；然后依据聚类分析思想对包络数据实现判决门限的自动推荐，使其能够根据不同环境实现判决门限的自动推荐，降低了判决门限设置对检测方法的影响；最后根据推荐门限阈值实现对脉冲数据的自动判决与提取。

为了实现上述目的，本发明一种判决门限自动推荐的脉冲检测方法，所述方法包括：通过快速傅里叶变换实现包络数据提取；将包络数据划分为将包络数据分为脉冲数据与非脉冲数据两类，然后计算类内方差和类间方差；基于类间类内方差比最小准则，实现脉冲判决门限的自动推荐；最后根据推荐判决门限实现对脉冲数据的自动判决与提取。

作为上述方法的一种改进，所述方法具体包括：

步骤1)提取待分析数据的包络数据z(t)：

式中，x(t),t＝1,2,…,T为待分析数据，f_s为系统采样频率，f_l为分析数据频率下限，f_h为分析数据频率上限，M求取包络数据平滑点数；

步骤2)对于给定的阈值V_T，计算判决门限统计量；

将包络数据分为脉冲数据与非脉冲数据两类，脉冲类数据个数为N₁(V_T)，平均值为M₁(V_T)，方差为非脉冲类数据个数为N₂(V_T)，平均值为M₂(V_T)，方差为整个包络数据平均值为M_r(V_T)，则类内方差计算公式为：

式中，0＜β≤2为调节脉冲类比重因子，N(V_T)为待分析数据个数；

类间方差计算公式为：

由类内方差和类间方差，计算判决门限统计量为：

式中，max(·)为最大值求取函数；