【硕士论文】Robust检测技术及其在水声信号处理中的应用研究.pdf

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1、西北工业大学硕士学位论文Robust检测技术及其在水声信号处理中的应用研究姓名：梁峰申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：张效民2002.3.1，摘要bust检测理论最早于1965年由Huber提出，出于它具有抗干扰和抗误差能力，因此在实际应用中发展较快，并且Robust处理技术在各个领域内也都得到重视和发展。在信号检测尤其是微弱信号和复杂背景环境下的信号检测，常规检测器的效果不尽如意。同时信号处理方法和计算机以及快速计算技术的快速发展大大丰富了信号检测的手段，可以在原来理想模型的基础上进行鲁棒化(

2、Robustification)，或者采用新的检测方法。这是Robust信号检测方法发展的两个不同方向。Robust检测技术的发展大方向是计算速度快、数值计算稳定、抗＼／干扰和抗误差能力强、高检测概率、低虚警概率以及结构易实现等。y{本文首先回顾了Robust检测理论的发展过程以及目前在水声信号处理中的应用情况，然后概略分析了舰船辐射噪声和海洋背景噪声的特点。在此基础上，详细讨论几种具有一定Robustness的检测器，即，基于具有Robustness的卡平方假设检验的周期信号检测方法、利用过采样的Gabor表示的

3、暂态信号检测方法以及基于计算机强大计算功能的统计学方法Bootstrap技术。计算机仿真结果表明上述检测器可行有效，具有广阔的应用前景。最后指出在水声信号检测方面Robust检测器所存在的问题，下一步研究的方向以及未来Robust检测器的发展趋势。关键词：假设检验Robust信号检测水声信号处理AbstractRobustdetectiontheorycanbecomebacktothepaperpublishedbytluberin1965，ithasbeendevelopedquicklYandhasmanyp

4、racticalapplicationsinvarJOUSfieldsforitsrobustnessagainstdeviationfromassumedmodelsandagafnsterroraswellasotherrobustsignalprocessingmethods．Forinevitableinterferenceanderrorundercomplexambientbackgrounds．conventionalderectorsforweaksignalswi儿notworkwell．_

5、lr

6、iththedevelopmentofsignalprocessingtechniquesandfastalgorithms，thesignaldetectiontheorygotmuchprogress．Generallyspeaking，robustdetectionmethodscanbedividedintotwomajorbranches，classicalmethodswhicharebasedonrobusthypothesistestingandmodernmethodsbasedonnewsign

7、alprocessingmethods．Thispaperfirstreviewsthedevelopmenthistoryofrobustdeteetiontheoryanditsapplicationsinunderwateracousticsignalprocessing，andthenfollowingtheintroductionofmainfeaturesofship—radiatednoiseandambientnoise．Basedonthetheoryandknowledge，thepaperpr

8、oposesanddiseussesseveralrobustdetectorsindetail，suchasoptimalperiodicalsignaldetectorswhichexploitsthepriorknowledgethatthechi——squaredistributionhypothesistesthascertainrobustness，detectorsbasedonover_sampledGaborrepresentationfortransientsignalsdetectionwhi

9、chtakesthenumericalcomputationaladvantageofrobustnessbroughtbyover—sampling，andthedetectorusingcomputer_intensivemethod“Bootstrap”．Furthermore，basedontheideafromHinich，presentsanov