發(fā)布時間：2017-09-22 17:00

  本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)字水印的主動聲吶信號身份識別算法研究

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【摘要】：在復(fù)雜的海洋環(huán)境中充斥著大量的水聲信號,其中相當(dāng)一部分是為了探測水下目標(biāo)或者進行水下通信而人為產(chǎn)生的水聲信號。隨著水聲對抗技術(shù)的發(fā)展,敵對方常常通過發(fā)射高度相似的信號實施干擾或者誘騙。因此,迫切需要開展主動聲吶信號的身份識別新技術(shù)的研究。本文提出利用數(shù)字水印技術(shù)對主動聲吶信號進行身份識別的方法,具體做法是,將數(shù)字水印嵌入到己方主動聲吶發(fā)出的探測信號中,通過檢測接收信號中是否含有水印來識別該信號的身份。本文主要工作及取得的研究成果如下:1、介紹了兩類常用主動聲吶發(fā)射信號(CW脈沖信號和LFM脈沖信號)的波形、頻譜等特征,以這兩類信號為例討論了主動聲吶信號的接收和檢測過程。在此基礎(chǔ)之上,基于水下聲信道模型設(shè)計了基于數(shù)字水印的主動聲吶信號識別系統(tǒng)方案。2、設(shè)計實現(xiàn)了一種基于分塊DCT變換域方法的主動聲吶數(shù)字水印算法。該算法運用分塊DCT變換域方法在主動聲吶發(fā)射的探測信號中嵌入水印,通過歸一化相關(guān)運算檢測接收信號中是否含有水印,以此實現(xiàn)信號身份識別。仿真實驗驗證了該方法的有效性。3、針對基于分塊DCT的方法會使相鄰兩個子塊之間出現(xiàn)脈沖干擾的問題,本文提出了一種基于DWT和DCT混合變換域的數(shù)字水印方法。仿真實驗結(jié)果驗證了該方法的有效性。4、通過不同水印嵌入比SWR(載體信號功率/水印信號功率)條件下聲吶信號的檢測概率曲線和模糊函數(shù)等方法分析了嵌入水印對聲吶信號檢測和探測分辨力的影響問題,結(jié)果表明在SWR較大的條件下對兩者的影響可以忽略。論文最后對全文進行了總結(jié)歸納,并指出了需要進一步研究的內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】：主動聲吶 數(shù)字水印 信號身份識別 水聲對抗
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U666.7
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 課題的研究背景與研究意義13-14
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢14-17
• 1.2.1 主動聲吶研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢14-15
• 1.2.2 數(shù)字水印技術(shù)研究現(xiàn)狀15
• 1.2.3 聲吶識別技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.4 基于數(shù)字水印的主動聲吶信號識別研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容17
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)及說明17-19
• 第2章 主動聲吶工作原理及過程19-35
• 2.1 主動聲吶方程和模型19
• 2.2 常用主動聲吶信號分析19-26
• 2.2.1 模糊函數(shù)19-21
• 2.2.2 常用主動聲吶信號特征21-26
• 2.3 主動聲吶信號的接收與檢測26-34
• 2.3.1 聲吶接收機26-29
• 2.3.2 匹配濾波處理29-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第3章 水下聲信道的數(shù)字水印模型35-51
• 3.1 水聲信道模型35-39
• 3.1.1 射線聲學(xué)35
• 3.1.2 信道模型35-37
• 3.1.3 相關(guān)參數(shù)計算37-39
• 3.2 數(shù)字水印模型39-46
• 3.2.1 模型基本框架39-46
• 3.3 仿真實驗46-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第4章 基于分塊DCT的水印算法51-67
• 4.1 方案研究51-55
• 4.1.1 分塊DCT水印嵌入方法52-54
• 4.1.2 水印檢測54-55
• 4.2 仿真分析55-65
• 4.2.1 含水印信號仿真分析56-57
• 4.2.2 水印檢測仿真分析57-62
• 4.2.3 含水印信號性能的仿真分析62-65
• 4.3 本章小結(jié)65-67
• 第5章 基于混合變換域的水聲水印算法67-79
• 5.1 方案研究67-70
• 5.1.1 水印嵌入67-69
• 5.1.2 水印檢測69-70
• 5.2 仿真分析70-77
• 5.2.1 含水印信號仿真分析70-71
• 5.2.2 水印檢測仿真分析71-75
• 5.2.3 含水印信號性能的仿真分析75-77
• 5.3 本章小結(jié)77-79
• 結(jié)論與展望79-81
• 參考文獻81-85
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85-87
• 致謝87

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本文編號：901983