基于Matlab的鱼类声信号时频特性分析【毕业论文】

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1、本科毕业论文（20届）基于Matlab的鱼类声信号时频特性分析专业：海洋科学19浙江海洋学学院本科毕业论文目录19目录摘要IAbstractII引言11鱼类声信号22信号处理基础42.1傅里叶变换42.2信号的采样42.3频率混叠52.4加窗与窗函数63信号分析方法介绍73.1时域分析73.2频域分析83.2.1离散傅里叶变换83.2.2快速傅里叶变换93.3时频分析93.3.1时频分析的基本概念103.3.2几种典型的时频方法的介绍114基于Matlab的鱼类声信号分析144.1Matlab分析鱼类声信号声学特征的方法144.2海豚声信号分析144.2.1时域分析144.2.2频谱

2、分析154.2.3时频分析16结论18参考文献19附录20致谢4019摘要鱼类发声与其生命活动密切相关，有其特定的生物学意义。通过对鱼类声信号的分析，有助于人们更好地了解鱼类的栖息、繁殖和其他各种生活习性，有助于我国海洋资源的开发和鱼类资源的调查与保护。由于近些年来声学技术的快速发展，可以看到，越来越多的研究领域都在应用声学技术解决科研难题。人们也开始尝试将其运用到鱼类上。本文试图用Matlab对采集到的几种鱼类声信号进行简单的时频分析。文中介绍了几种基本的鱼类发声方式及其发声原理，并对目前鱼类声信号的研究概况做了简要介绍。我们较为详细地介绍了信号处理的基本原理以及时域和频域分析方法

3、，并在此基础上介绍了三种典型的处理非平稳信号的时频分析方法：短时傅里叶变换（STFT），wigner-ville变换（WED）和小波变换法，并对各自特点作了分析。Matlab是一种功能强大的工程计算及数值分析软件，在这里，我们利用信号处理工具箱中的函数对鱼类声信号的时频特征进行分析。分析结果表明：时频方法是一种分析鱼类声信号的可行方法。关键词：鱼类声信号；傅里叶变换;频谱分析；时域分析；时频分析19Analysisoftime-frequencycharacteristicsoffishacousticsignalsbasedonmatlabAbstractSoundproducti

4、onoffishiscloselyrelatedwithitslifeactivities,havingspecificbiologicalsignificance.Throughanalysisoffishacousticsignals,wecouldhaveabetterunderstandingofhabitat,breedingandotherkindsoflivinghabitsoffish,whichishelpfultotheexploitation,investigationandreservationofourmarineresources.Duetotherapi

5、ddevelopmentofacoustictechnology,wecouldhaveseenthatacoustictechnologyisbeingwidelyusedtosolveresearchproblemsinmanyfields.Andsopeoplebegintotrytouseacousticonfishresearch.ThispapertrytouseMatlabtodoasimpletime-frequencyanalysisonseveralfishacousticsignals.Thispaperintroducesseveralwaysandprinc

6、iplesoffishmakingsound,andhaveabriefreviewofcurrentresearchoffishacousticsignals.Weintroducethebasicprinciplesofsignalsprocessingandtheanalysisoftimedomainandfrequencydomaininmoredetail.Basedonthese,wealsointroducethreetypicalwaysindealingwithnon-stationarysignals:shorttimeFouriertransform(STFT

7、),vigner-villetransform(WED)andwavelettransform,andwehaveabriefanalysisoftheircharacteristics.Matlabisapowerfulengineeringcalculationsandnumericalanalysissoftware.Here,weusefunctionsinMatlabsignalprocessingtoolboxtohaveanalysisont