一种基于统计量分析的船舶辐射噪声线谱精确提取方法与流程

技术特征：
1.一种基于统计量分析的船舶辐射噪声线谱精确提取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：获取舰船发出的辐射噪声信号x，对舰船发出的辐射噪声信号x进行均值归一化处理：对均值归一化处理后的信号x进行短时傅里叶变换，得到信号lofar图对应的数据矩阵：x维度为m
×
n；对lofar图的数据矩阵x进行最大最小归一化处理：步骤2：对进行时间上的累积，得到不同频率点在时间跨度t时间段内能量之和，记作向量p，向量p中第j个元素为：将不同频率点对应的能量向量p进行最大最小归一化处理：步骤3：取向量的极小值点p
min
及其对应的频率点位置f
min
，利用f
min
及p
min
拟合连续谱趋势曲线，得到函数φ：p
min
＝φ(f
min
)；利用得到的函数φ，代入向量对应的频率位置f，得到连续谱各频率点对应能量值，记作得到连续谱各频率点对应能量值，记作步骤4：将向量的各个元素减去中所对应的元素，得到去除连续谱趋势后的各频率点所对应的能量值大小，记作p
d
：将去除连续谱趋势后能量向量p
d
进行最大最小归一化处理：步骤5：将中元素从大到小排列，形成新的向量p'
d
，取p'
d
中前1/2的元素取平均值的2倍作为提取线谱阈值s：int(n/2)为对n/2取整；步骤6：将中小于阈值s的元素置零：中小于阈值s的元素置零：中未置零的元素位置所对应的频率即为所提出线谱所对应的频率f
p
：f
p
＝(f
p1
,f
p2
,
…
,f
pn
)，n为所提取出线谱数量；步骤7：求lofar图所对应数据矩阵每一列的最大值，记作向量a：a＝(a1,a2,
…
,a
n
)，其中求lofar图所对应数据矩阵x每一列的最小值，记作向量b：b＝(b1,b2,
…
,b
n
)，其中求lofar图所对应数据矩阵每一列的平均值，记作向量c：c＝(c1,c2,
…
,c
n
)，其中
求lofar图所对应数据矩阵每一列的中位数，记作向量d：d＝(d1,d2,
…
,d
n
)，其中x'为中每一列元素从大到小排列后矩阵；求lofar图所对应数据矩阵每一列的极差，记作向量g：g＝a
‑
b；求lofar图所对应数据矩阵每一列的方差，记作向量h：h＝(h1,h2,
…
,h
n
)，其中步骤8：将向量a在线谱频率f
p
对应列的值取出，记作对应列的值取出，记作同理将向量b，c，d，g，h在线谱频率f
p
对应列的值取出，记作步骤9：将中最小的k＝int(n/5)个元素依照从小到大依次赋值为(k,k
‑
1,
…
,1)，其余元素置0；同理将中最小的k＝int(n/5)个元素依照从小到大依次赋值为(k,k
‑
1,
…
,1)，其余元素置0；将,1)，其余元素置0；将最大的k＝int(n/5)个元素依照从大到小依次赋值为(k,k
‑
1,
…
,1)；步骤10：将新生成向量进行加权处理并相加得到新向量，记作l，并设计阈值q，当l(i)≥q时，则该处为伪线谱；将f
p
中伪线谱频率去除，得到实际存在线谱所对应频率f
′
p
。2.根据权利要求1所述一种基于统计量分析的船舶辐射噪声线谱精确提取方法，其特征在于：步骤10中阈值q＝(k*4*2 k*2)*0.6。

技术总结
本发明提出一种基于统计量分析的船舶辐射噪声线谱精确提取方法，以最大值、最小值、平均值、中位数、极差、方差作为评价指标，先利用去除连续谱趋势方法提取出可能包含伪线谱的疑似线谱，再求取这些线谱在该时间段的能量统计量，并对这些统计量进行排序赋值并加权，能有效去除疑似线谱之中的伪线谱，精确提取出Lofar图中的线谱成分。Lofar图中的线谱成分。Lofar图中的线谱成分。


技术研发人员：杨宏晖 郑凯锋 李俊豪
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2021.07.31
技术公布日：2021/11/2