【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理，特别涉及一种高分辨目标谱的低分辨显示方法与系统。
技术介绍
1、目前，目标探测和识别的核心是在于目标特征的选择和提取，对环境条件比较宽容的特征能够取得比较好的效果。目标信号的时频谱特征是水下目标的基本特征之一，其高分辨谱分析能够更真实的反映目标在不同工况下的特征差异性，进而提高目标探测和识别的性能。在实际工程中，随着现有信号处理平台的算力提升，已实现了目标的高分辨谱分析能力，但谱在显示上受到显示器的低分辩限制，未能将高分辨的谱特性充分体现，进而不能丰富提供视觉判别的信息。
2、因此，在显示受限的条件下，如何能够将高分辨的目标谱特征在低分辨显示上显示出来至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高分辨目标谱的低分辨显示方法与系统，用以解决在显示受限的条件下，如何能够将高分辨的目标谱特征在低分辨显示的问题。
2、一种高分辨目标谱的低分辨显示方法，包括：
3、对采集的目标时域信号进行快速傅里叶变换，得到对应的频域信号；
4、根据所述目标时域信号对应的频域信号，得到所述频域信号中各频率对应的自功率谱；
5、基于所述各频率对应的自功率谱，在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值和均值；
6、基于所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值，输出目标谱值进行显示。
7、可选的，所述基于所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动
8、将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较，根据比较结果，输出目标谱值；
9、根据所述目标谱值进行显示。
10、可选的，所述将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较，根据比较结果，输出目标谱值，包括：
11、将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较；
12、当所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值之差大于等于设定的门限值，输出所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值作为目标谱值；
13、当所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值之差小于所述门限值，输出所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值作为目标谱值。
14、可选的，所述在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值和均值，包括：
15、在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值；
16、根据所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值，计算所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值。
17、可选的，所述窗函数对应的设计表达式如下：
18、
19、其中，m表示窗函数采样点数；nf表示频率为f时对应的数据点数量；ns表示显示点数量。
20、可选的，所述频域信号中各频率对应的自功率谱的计算式如下：
21、
22、其中，p(f)表示频率为f时对应的自功率谱；x(f)表示频率为f时目标时域信号对应的频域信号；nf表示频率为f时对应的数据点数量；conj(x(f))表示频率为f时目标时域信号对应的频域信号的共轭。
23、基于同一专利技术构思，本专利技术提供一种高分辨目标谱的低分辨显示系统，包括：
24、信号变换模块：用于对采集的目标时域信号进行快速傅里叶变换，得到对应的频域信号；
25、自功率谱计算模块：用于根据所述目标时域信号对应的频域信号，得到所述频域信号中各频率对应的自功率谱；
26、谱信号获取模块：用于基于所述各频率对应的自功率谱，在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值和均值；
27、目标谱显示模块：用于基于所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值，输出目标谱值进行显示。
28、可选的，所述谱信号获取模块，具体用于：
29、在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值；
30、根据所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值，计算所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值。
31、可选的，所述目标谱显示模块，具体用于：
32、将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较，根据比较结果，输出目标谱值；
33、根据所述目标谱值进行显示。
34、可选的，所述目标谱显示模块中将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较，根据比较结果，输出目标谱值，包括：
35、将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较；
36、当所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值之差大于等于设定的门限值，输出所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值作为目标谱值；
37、当所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值之差小于所述门限值，输出所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值作为目标谱值。
38、所述窗函数对应的设计表达式如下：
39、
40、其中，m表示窗函数采样点数；nf表示频率为f时对应的数据点数量；ns表示显示点数量。
41、可选的，所述频域信号中各频率对应的自功率谱的计算式如下：
42、
43、其中，p(f)表示频率为f时对应的自功率谱；x(f)表示频率为f时目标时域信号对应的频域信号；nf表示频率为f时对应的数据点数量；conj(x(f))表示频率为f时目标时域信号对应的频域信号的共轭。
44、与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：
45、本专利技术提供了一种高分辨目标谱的低分辨显示方法与系统，包括：对采集的目标时域信号进行快速傅里叶变换，得到对应的频域信号；根据所述目标时域信号对应的频域信号，得到所述频域信号中各频率对应的自功率谱；基于所述各频率对应的自功率谱，在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值和均值；基于所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值，输出目标谱值进行显示；本专利技术通过对目标时域信号进行高分辨谱特征提取，充分体现了目标的真实特征，给视觉判别提供丰富的判别信息，将真实谱利用常规的不同替代方式来模拟目标真实谱，对谱分析结果进行低分辩显示的方法，能直观清晰的显示出较真实的显示目标谱特征，同时又保留目标的较多特征，解决了在显示受限的条件下，如何能够将高分辨的目标谱特征在低分辨显示的问题。
46、本专利技术的其它特征将在随后的说明书中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高分辨目标谱的低分辨显示方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值，输出目标谱值进行显示，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较，根据比较结果，输出目标谱值，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值和均值，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述窗函数对应的设计表达式如下：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频域信号中各频率对应的自功率谱的计算式如下：
7.一种高分辨目标谱的低分辨显示系统，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述谱信号获取模块，具体用于：
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述目标谱显示模块，具体用于：
10.如权利要求9所述的系
...【技术特征摘要】
1.一种高分辨目标谱的低分辨显示方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值，输出目标谱值进行显示，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述各频率对应的自功率谱和所述滑动窗滑动过程中的自功率谱的均值进行比较，根据比较结果，输出目标谱值，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预先设计的窗函数对应的滑动窗内进行滑动，得到滑动窗滑动过程中的自功率谱的最大值和均值，包括：
5.如权利要求4所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷丽莉，黄益旺，刘建涛，
申请(专利权)人：中船辽海装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。