[发明专利]水下目标gammatone离散小波系数听觉特征提取方法

摘要

本发明涉及一种水下目标gammatone离散小波系数听觉特征提取方法，以傅里叶变换和对数压缩为基础，结合gammatone听觉滤波器组和离散小波变换，首先对实测的噪声数据进行预处理，以使目标信号在短时内表示为近似平稳，然后对预处理后的数据进行傅里叶变换，将时域信号处理转化为频域信号处理，接着让其通过gammatone听觉滤波器组进行听觉滤波并使用对数压缩，最后对对数压缩后的数据进行离散小波变换，使其维数降低。这种基于gammatone频率离散小波系数的特征提取方法，可以提取出水下目标辐射噪声的有效听觉特征，从而提高水下目标的正确识别率。

主权项

1.一种水下目标gammatone离散小波系数听觉特征提取方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将所要分析的目标数据进行分帧处理，分帧时一帧的长度包含2～5节奏周期，然后将每帧信号加Hamming窗，Hamming窗函数为：ω(n)=0.54-0.46cos(2πnN-1),0≤n≤N-1]]>式中N为每帧信号的采样点数；步骤2：对步骤1得到的多帧信号进行快速傅里叶变换，经变换可得到信号的频谱；步骤3：将步骤2得到的频谱信号通过gammatone听觉滤波器组，得到多组子带能量谱。Gammatone滤波器的冲激响应为：式中：a表示gammatone滤波器的幅度因子；n表示gammatone滤波器的阶数；f_c表示gammatone滤波器的中心频率；表示gammatone滤波器的初始相位；2πbERB(f_c)表示阻尼因子；u(t)表示单位阶跃函数；ERB表示等矩形带宽，其表达式为：ERB(f_c)＝24.7+0.108f_c；步骤4：对步骤3得到的多组子带能量谱进行对数压缩，得到gammatone听觉特征；步骤5：对步骤4得到的gammatone听觉特征进行离散小波变换，得到gammatone频率离散小波系数；离散小波变换的表达式为：式中j和k表示整数。