海豚作為一種水生哺乳動物,在交流、捕食等眾多行為中與其他海生生物有著明顯的區(qū)別。它有著一套無論在通信,定位以及環(huán)境識別均優(yōu)于人造聲吶系統(tǒng)的生物聲吶系統(tǒng),依靠聲吶系統(tǒng)海豚進行各種生物活動。海豚能夠發(fā)出不同類型的聲信號,其中,whistle信號在海豚通信交流中起著重要的作用。隨著仿生學的發(fā)展以及技術的進步,近年來對海豚的研究逐年增多,研究和分析海豚whistle信號成為海豚仿生研究重要的一環(huán)�；诖�,本文針對海豚whistle信號檢測、提取及分析展開討論分析。本文首先對海豚whistle信號的實時采集,信號選取做了簡單介紹。對時域、頻域及時頻域內的幾種檢測方法實現(xiàn)仿真分析,模擬了噪聲干擾的仿真信號并通過檢測方法進行模擬檢測。分析各個檢測手段在不同條件下的有效性、穩(wěn)健性,最后采用實際采集信號進一步驗證其有效性。以檢測結果為基礎,對采集信號進一步處理。結合信號的時頻聯(lián)合特征,對海豚whistle信號頻譜圖的時頻輪廓進行提取,結合幅度及相位信息建模合成whistle純凈信號。最后對whistle信號進行特性分析,體現(xiàn)其區(qū)別一般信號的特點,實現(xiàn)海豚whistle信號仿生研究初步探索。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內容
第2章 海豚whistle信號檢測方法
    2.1 海豚聲信號采集及選取
    2.2 基于時域的海豚whistle信號檢測方法
        2.2.1 基于信號包絡提取的whistle信號檢測
        2.2.2 基于匹配濾波的whistle信號檢測
        2.2.3 基于短時能量和短時過零率方法的whistle信號檢測
    2.3 基于頻域的海豚whistle信號檢測方法
        2.3.1 基于譜熵的海豚whistle信號檢測方法
        2.3.2 基于mfcc倒譜距離的海豚whistle信號檢測方法
    2.4 基于時頻聯(lián)合分布的海豚whistle信號檢測方法
        2.4.1 基于短時傅里葉變換的海豚whistle信號檢測
        2.4.2 基于魏格納-維爾分布的海豚whistle信號檢測
    2.5 本章小結
第3章 海豚whistle信號輪廓提取
    3.1 基于圖像處理海豚whistle信號輪廓提取方法
        3.1.1 海豚whistle信號時頻譜處理
        3.1.2 海豚whistle信號輪廓提取
        3.1.3 whistle信號合成
    3.2 基于圖形搜索的海豚whistle信號的輪廓提取
        3.2.1 圖形擴展
        3.2.2 圖形修剪
        3.2.3 實驗仿真
    3.3 本章小結
第4章 海豚whistle信號特性分析
    4.1 whistle信號分辨特性分析
        4.1.1 模糊度函數(shù)
        4.1.2 whistle信號模糊函數(shù)分析
    4.2 whistle信號抗噪聲特性分析
    4.3 whistle信號抗混響特性分析
        4.3.1 混響信號的網(wǎng)絡模型
        4.3.2 混響統(tǒng)計特性分析
        4.3.3 Q函數(shù)分析
    4.4 whistle信號諧波特性分析
        4.4.1 諧波信號頻譜分析
        4.4.2 諧波信號模糊函數(shù)分析
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于時頻結合的帶噪語音端點檢測算法[J]. 王洋,馮瑤,丁喜波,陳德運.  黑龍江大學自然科學學報. 2016(03)
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[3]一種寬吻海豚通訊信號自動分類的方法[J]. 楊武夷,孫馨喆,張宇,魏翀,楊燕明,牛富強.  聲學學報. 2016(02)
[4]基于時頻圖像處理的寬吻海豚聲通訊信號自動檢測方法[J]. 孫馨喆,文立,楊武夷,張宇.  南京大學學報(自然科學). 2015(S1)
[5]基于Mel倒譜特征順序統(tǒng)計濾波的語音端點檢測算法[J]. 陳振鋒,吳蔚瀾,劉加,夏善紅.  中國科學院大學學報. 2014(04)
[6]倒譜距離和短時能量的語音端點檢測方法研究[J]. 董胡.  計算機技術與發(fā)展. 2014(07)
[7]基于維格納分布特征的雷達信號分選[J]. 梁華東,韓江洪.  電子測量與儀器學報. 2014(02)
[8]廈門海域中華白海豚定位click信號特性[J]. 牛富強,楊燕明,許肖梅,文洪濤,劉貞文.  廈門大學學報(自然科學版). 2012(05)
[9]基于MFCC相似度和譜熵的端點檢測算法[J]. 鄧瑞,肖純智,高勇.  現(xiàn)代電子技術. 2013(21)
[10]基于差分Pattern時延差編碼和海豚whistles信號的仿生水聲通信技術研究[J]. 韓笑,殷敬偉,郭龍祥,張曉.  物理學報. 2013(22)

碩士論文
[1]語音端點檢測算法的研究及應用[D]. 李樂.西安建筑科技大學 2016
[2]寬帶低截獲概率雷達波形設計研究[D]. 宋騰飛.電子科技大學 2015
[3]仿生學多頻機制在水下目標定位和水質感知的運用[D]. 曾令創(chuàng).華南理工大學 2010
[4]基于譜熵的語音端點檢測算法的研究[D]. 張翠改.河北大學 2010



本文編號：3428577