基于MATLAB和小波变换的主动声纳回波数据消噪处理

《基于MATLAB和小波变换的主动声纳回波数据消噪处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.comNo4电力科学与工程2006ELECTRICFoWERSCIENCEANDENGINEERING文章编号：1672—0792(2006)04—0035—05基于MATLAB和小波变换的主动声纳回波数据消噪处理康宇，李永倩，崔华义，张鹏(1．华北电力大学电子通信工程系，河北保定071003；2．国家海洋技术中心，天津300111)DenoisingProcessingofActiveSonarEchoDataBasedonMATLABandWaveletTransformKA

2、NGYu1，LIYong—qian，CUIHua．yiZHANGPeng2，(1．NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003：2．NationalOceanTechnologyCenter，Tianjin，30011)Abstract：Thispaperhasimplementedthereading．writingand变换为主，但处理的效果并不是很理想。傅里叶变analysisoftherawexperimentaldataoftheactivesonarechos

3、ig—换作为传统的信号处理方法，可以实现信号在频域nalbyutilizingtheMatlablanguageandhasgivenSOmerealex—的分解，却不能同时进行时频分析。常用的改进方amplesforthedenoisingprocessingofthecorrespondingdata法是短时傅里叶变换，但由于它的窗函数宽度固定basedontheMatlabandthewavelettransform．Theexamples不变，所以其时域和频域的分辨率是固定不变的，haveshownthatthe

4、denoisingprocessingoftheactivesonarecho自适应处理能力差。databasedonthewavelettransformcannotonlyraisesthesignal-to-noiseratiobutalsokeephightimeresolution．20世纪80年代发展起来的小波变换理论既继Keywords：Matlab；activeSonar；wavelettransform；denoising承了傅里叶变换和短时傅里叶变换的局部化思想，processing又具备了恒品质因数

5、的性质，可以自动调节对信号摘要：应用Matlab实现了主动声纳回波信号原始实验数据的分析的时宽、带宽，在低频段具有较高的频率分辨读取及分析处理，并给出了利用Matlab进行主动声纳回波数率和较低的时间分辨率，在高频段具有较高的时间据小波变换消噪处理的实例。应用小波变换对主动声纳回波分辨率和较低的频率分辨率，可以对信号的任意细数据进行消噪处理不仅改善了信噪比，而且保持了很好的时节加以分析，因此对非平稳信号的分析十分重间分辨率。要【2-6J。声纳回波信号是一种宽带信号，具有非平关键词：Matlab；主动声纳；小波变换；消噪处

6、理中图分类号：TP391文献标识码：A稳性、非线性衰减等特点，适合于用小波变换处理[7l。0弓I言本文应用Matlab语言对主动声纳回波数据进行处理，实现了主动声纳回波数据的小波变换消噪处近年来，随着海洋开发活动的日益增多，对海洋的探索除了用于军事目的之外，也逐渐转向海底理。资源开发、石油勘探、海底地形地貌图绘制和鱼群探测等等⋯。目前，随着对声纳设备智能化的要求1小波变换消噪原理越来越高，声纳回波数据处理技术的应用范围也越来越广。以往声纳回波数据的处理基本上以傅里叶小波变换是一种优秀的信号分析工具，被誉为“数学显微镜”。

7、具有有限能量的信号函数，(t)的收稿日期：2006．08．01；修订日期：2006．09．29小波变换定义为维普资讯http://www.cqvip.com·36·电力科学与工程wi(a，b)=<，(t)，，，6(t)>=原始数据导入Matlab。我们以中国某海域的实验数据为例，来说明数据文件的有关导入方法。一1／'2Jf(t)f1dt(1)实验时，浮标记录第1通道至第8通道的数据，式中：口为尺度因子；b为时移因子；口，b均为实数，采样率为20kHz，8个通道扫描存盘，每个样点4字且ava0；R表示实数域；

8、．6(t)>表示函节，记录数据文件名为“12345678．bin”。文件记录格数f(t)和．6(t)的内积；函数(t)称为母小波。式为用不同的口和b就可以构成下面的小波基函数：巧巧巧⋯61～分别代表第1至第8通道采集的数据，并，(￡)=()(2)由于函数(t)在时域和频域均具有局部性，因且每个数据由4个字节组成。此通