水声微弱信号处理及其研究进展

摘要：

干扰和噪声无处不在,在实际应用中将直接影响到信号与信息处理的性能,尤其是感兴趣目标信号相对干扰和噪声等的幅度较小的微弱信号处理,需求非常广泛.微弱信号处理的理论和方法目前仍是信号处理领域的难点,一方面通过深入研究和挖掘感兴趣微弱目标信号的物理特性,以期能够更加显性地表征目标;另一方面则借鉴应用数学等其他学科的最新研究进展以加强信号处理的理论和方法研究,增强目标检测与参数估计能力.而且上述两方面的研究工作相互促进,螺旋式向前不断发展.本文综述了微弱信号处理的一些方法,比如:针对前端传感器获取的观测数据进行的系统前端处理、观测信号和参考信号之间的相关处理、基于最小均方误差准则的维纳滤波及其利用信号与噪声/干扰的不相关特性实现的自适应噪声或干扰抑制、被广泛灵活应用而且具有里程碑式意义的小波变换、基于子空间分析的特征分析、能够对目标信号实现更为简洁高效的稀疏表示、能够有效区分高斯与非高斯信号的高阶统计量、源于非线性动力系统的混沌理论和方法、源于双稳态非线性系统的随机共振、利用目标信号与背景干扰空间数学结构特性差异的低秩稀疏分解,以及目前得到广泛成功应用的深度学习等,并分别给出了各种方法的仿真和实验结果,其中也包括了我们近年在水声微弱信号处理方法的一些研究工作.

关键词：微弱信号处理、水声、目标检测、对抗

所属期刊栏目：39

分类号：TN911.7

资助基金：国家自然科学基金;粤自然资合47号

在线出版日期：2023-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共20页

页码：1728-1747