水下微弱目标信号的多通道熵检测方法技术

本发明专利技术公开了一种水下微弱目标信号的多通道熵检测方法，属于信号检测技术领域，该方法包括：根据水下微弱目标信号的多通道数据，进行时间尺度相同的粗粒化处理，并进行相空间重构，得到嵌入维数为

【技术实现步骤摘要】
水下微弱目标信号的多通道熵检测方法


[0001]本专利技术属于信号检测领域，具体涉及一种水下微弱目标信号的多通道熵检测方法
。

技术介绍

[0002]海洋环境极端复杂，通常情况下的信号检测都是在低信噪比的环境下进行的；传统的检测方法在信噪低的环境下检测时准确率较低；近年来，基于混沌振子，随机共振等非线性理论的检测方法在理论上能够满足低信噪比环境下，微弱信号的检测需求，但是实际应用时的检测结果不尽如人意；因此，迫切需要一种在低信噪比条件下可以准确发现目标的水声信号检测方法
。
[0003]熵作为一种非线性特征量，一直被广泛应用于特征提取
、
目标分类及识别等领域
。
近年来，随着多通道熵算法的出现，多通道熵算法具有良好的提取不同通道数据之间相关性的能力
。
在水声阵列信号处理中，各个通道内的背景噪声通常被视为是不相关的
。
而不同通道内的目标信号通常只相差一定的时间延迟，具有较强的相关性
。
因此，本专利技术利用多通道熵算法提取通道间相关性信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水下微弱目标信号的多通道熵检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤
S1
：根据包括个通道的水下微弱目标信号的多通道数据，对每个通道的数据进行时间尺度相同的粗粒化处理，得到粗粒化后的多通道数据；步骤
S2
：根据粗粒化后的多通道数据，对数据进行相空间重构，得到嵌入维数为
M
的相空间；步骤
S3
：根据嵌入维数为
M
的相空间内任意两个向量的切比雪夫距离，计算得到嵌入维数为
M
的相空间的平均概率；步骤
S4
：为个通道中每个通道的元素增加1个，则相空间的嵌入维数从变为，并计算得到嵌入维数为的相空间的平均概率；步骤
S5
：根据嵌入维数为
M
的相空间的平均概率和嵌入维数为的相空间的平均概率，计算得到多通道的熵值
IMMSE
；步骤
S6
：更改粗粒化的时间尺度，并计算得到不同的粗粒化时间尺度熵值
IMMSE
，并根据不同的粗粒化时间尺度熵值
IMMSE
，对水下微弱目标信号进行检测
。2.
根据权利要求1所述的水下微弱目标信号的多通道熵检测方法，其特征在于，所述步骤
S1
中粗粒化处理的表达式如下：其中，为粗粒化后的多通道数据中各通道数据的数据点，为水下微弱目标信号的多通道数据，为相空间中各向量的标号，为中各元素求和时的标号，为时间尺度，为中的第个元素
。3.
根据权利要求1所述的水下微弱目标信号的多通道熵检测方法，其特征在于，所述步骤
S2
中相空间的表达式如下：中相空间的表达式如下：中相空间的表达式如下：中相空间的表达式如下：中相空间的表达式如下：其中，为相空间，为嵌入维数向量，为时间延迟向量，分别是个通道对应的嵌入维数，分别是个通道对应的时间延迟，为相空间中各向量的标号，为通道数目，为嵌入维数向量第个通道的元素，为时间延迟向量的第个通道的元素，为第个通道的第个元素，为第个通道的第个元素，为第个通道的第个元素
。
4.
根据权利要求1所述的水下微弱目标信号的多通道熵检测方法，其特征在于，所述步骤
S3
的具体步骤为：步骤
S31
：根据嵌入维数为
M
的相空间内任意两个向量的切比雪夫距离，计算得到相空间中某一向量与除当前向量外的向量的切比雪夫距离；步骤
S32
：统计得到相空间中某一向量与除当前向量外的向量的切比雪夫距离小于预设阈值的向量个数；步骤
S33
：根据统计得到的向量个数，计算得到相空间内某一向量与除当前向量外的向量的切比雪夫距离小于预设阈值的概率；步骤
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李惟嘉，李亚安，申晓红，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：