[0051] 其中，mh(k，1)為信號功率譜能量強弱判定標志，Px(k，1)為帶噪信號功率譜，Θ3 為第三閾值系數(shù)；
[0052] 結合目標檢測結果進行風噪估計，估計結果Pw (k，1)為：
[0053]
[0054] 所述根據(jù)風噪聲估計結果和目標檢測結果對所述目標輻射聲信號進行濾波的過 程，包括：
[0055] 采用維納濾波器對所述目標輻射聲信號進行風噪抑制濾波，風噪抑制濾波結果 G(k，1)為：
[0056]
[0057] 同時，根據(jù)目標檢測結果進行線譜保護：
[0058]G(k±2, 1±2) = 1，ifftarget(k，1) = 1，其中，G(k±2, 1±2)為第（k-2)個頻點到 第（k+2)個頻點、第（1-2)幀到第（1+2)幀的風噪抑制濾波結果。
[0059] 可見，本發(fā)明實施例利用不同通道之間目標經(jīng)過延時補償后有較強的相關性，而 風噪聲在不同通道之間基本沒有相關性；目標噪聲線譜的持續(xù)特性的聲譜特性差異來檢測 識別目標信號?？梢杂行б种频涂漳繕寺曁綔y系統(tǒng)采集信號的風噪聲，提高其目標信號信 噪比，進而提升裝備探測性能。
[0060] 本發(fā)明另一實施例提供了一種用于低空目標聲探測系統(tǒng)的風噪抑制裝置，如圖2 所示，包括：
[0061] 目標檢測模塊，所述目標檢測模塊與低空目標聲探測系統(tǒng)相連，用于接收低空目 標聲探測系統(tǒng)的傳聲器陣列采集的目標輻射聲信號，并根據(jù)所述目標輻射聲信號對目標進 行多通道互相關性檢測和單通道時域累積自相關檢測，并對多通道互相關性檢測結果和單 通道時域累積自相關檢測結果進行融合，獲得目標檢測結果；
[0062] 風噪聲估計模塊，所述風噪聲估計模塊與低空目標聲探測系統(tǒng)相連，用于接收低 空目標聲探測系統(tǒng)的傳聲器陣列采集的目標輻射聲信號，并對所述風噪聲進行估計；
[0063] 風噪聲抑制模塊，所述風噪聲抑制模塊分別與所述目標檢測模塊和風噪聲估計模 塊相連，用于接收目標檢測結果和風噪聲估計結果，并根據(jù)風噪聲估計結果和目標檢測結 果對所述目標輻射聲信號中的風噪聲進行抑制。
[0064] 其中，所述目標檢測模塊，包括：
[0065] 多通道互相關性檢測模塊，所述多通道互相關性檢測模塊用于對目標進行多通道 互相關性檢測；
[0066] 單通道時域累積自相關檢測模塊，所述單通道時域累積自相關檢測模塊用于對目 標進行單通道時域累積自相關檢測；
[0067] 檢測結果輸出模塊，所述檢測結果輸出模塊分別與所述多通道互相關性檢測模塊 和單通道時域累積自相關檢測模塊相連，用于接收多通道互相關性檢測結果和單通道時域 累積自相關檢測結果，并對多通道互相關性檢測結果和單通道時域累積自相關檢測結果進 行融合，獲得目標檢測結果。
[0068] 本發(fā)明所提供的低空目標聲探測系統(tǒng)的風噪抑制裝置通過對目標進行多通道互 相關性檢測，并對目標進行單通道時域累積自相關檢測?；诘涂漳繕说穆曌V特性和風噪 聲的聲譜特性差異來檢測識別目標信號，以上述結果對所述目標輻射聲信號中的風噪聲進 行抑制。則本發(fā)明所提供的低空目標聲探測系統(tǒng)的風噪抑制裝置可以有效抑制低空目標聲 探測系統(tǒng)采集信號的風噪聲，提高其目標信號信噪比，進而提升裝備探測性能。
[0069] 本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說 明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修 飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種用于低空目標聲探測系統(tǒng)的風噪抑制方法，其特征在于，包括： 采用低空目標聲探測系統(tǒng)的傳聲器陣列采集目標輻射聲信號； 根據(jù)所述目標輻射聲信號對目標進行多通道互相關性檢測和單通道時域累積自相關 檢測，并對多通道互相關性檢測結果和單通道時域累積自相關檢測結果進行融合，獲得目 標檢測結果； 根據(jù)所述目標輻射聲信號對所述風噪聲進行估計，獲得風噪聲估計結果； 根據(jù)所述風噪聲估計結果和目標檢測結果對所述目標輻射聲信號中的風噪聲進行抑 制。2. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述對目標進行多通道互相關性檢測的過 程，包括： 對于所述傳聲器陣列中第i陣元的通道信號和離所述第i陣元最近的第j陣元的通道 信號進行延時補償：其中，t為信號時間坐標，Xl(t)為第i陣元的通道信號，X](t_ τ )第j陣元的通道信 號，τ為延時時間，rUJt), x.j(t_ τ ))為Xi(t)和Xj(t_ τ )的時域相關系數(shù)； 對延時補償后的信號分頻點計算Xl(t)和\(卜〇的頻域相關系數(shù)其中，k為頻點，1為幀數(shù)，Ρινι#,/)為xdt)的自功率譜、A,x,U為Xj(t-T)的自功 率譜，Α..λ ,(々，Z)為Xi (t)、Xj (t_ τ )的互功率譜； 如果不小于第一閾值Θ i，則判斷當前頻段信號為目標信號，否則判斷沒有目 標信號，多通道互相關性目標信號判定標志為f\(k，1):3. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述對目標進行單通道時域累積自相關檢 測的過程，包括： 計算第i陣元的通道信號^⑴短時傅立葉變換Xi(k，l)的時域累積自相關系數(shù) R (/:,/)：其中，k為頻點，1為幀數(shù)，η為延時幀數(shù)，Xi (k，1+n)為第1+n幀、第k個頻點的短時傅 里葉變換，R(Xi (k，1)，Xi (k，1+n))為 Xi (k，1)、Xi (k，1+n)的頻域相關系數(shù)； 如果不小于第二閾值Θ 2，則判斷當前頻段信號為目標信號，否則判斷沒有目 標信號，單通道時域累積自相關目標信號判定標志為f2 (k，1):4. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，對多通道互相關性檢測結果和單通道時域 累積自相關檢測結果進行融合的目標信號判定總標志fta_t(k，1)為：其中，k為頻點，1為幀數(shù)，fi(k，l)為多通道互相關性目標信號判定標志，f2(k，l)為單 通道時域累積自相關目標信號判定標志。5. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標輻射聲信號對所述風噪 聲進行估計的過程，包括： 采用最小值控制遞歸平均算法估計平穩(wěn)態(tài)噪聲PN(k，1); 檢測信號功率譜能量強弱：，其中，mh(k，1)為信號功率譜能量強弱判定標志， Pdk，1)為帶噪信號功率譜，Θ 3為第三閾值系數(shù)； 結合目標檢測結果進行風噪估計，估計結果Pw(k，1)為：6. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述根據(jù)風噪聲估計結果和目標檢測結果 對所述目標輻射聲信號中的風噪聲進行抑制的過程，包括： 采用維納濾波器對所述目標輻射聲信號進行風噪抑制濾波，風噪抑制濾波結果G(k，l) 為：同時，根據(jù)目標檢測結果進行線譜保護： G(k±2, 1±2) = 1，if ftarget(k，1) = 1，其中，G(k±2, 1±2)為第（k-2)個頻點到第 (k+2)個頻點、第（1-2)幀到第（1+2)幀的風噪抑制濾波結果。7. -種用于低空目標聲探測系統(tǒng)的風噪抑制裝置，其特征在于，包括： 目標檢測模塊，所述目標檢測模塊與低空目標聲探測系統(tǒng)相連，用于接收低空目標聲 探測系統(tǒng)的傳聲器陣列采集的目標輻射聲信號，并根據(jù)所述目標輻射聲信號對目標進行多 通道互相關性檢測和單通道時域累積自相關檢測，并對多通道互相關性檢測結果和單通道 時域累積自相關檢測結果進行融合，獲得目標檢測結果； 風噪聲估計模塊，所述風噪聲估計模塊與低空目標聲探測系統(tǒng)相連，用于接收低空目 標聲探測系統(tǒng)的傳聲器陣列采集的目標輻射聲信號，并對所述風噪聲進行估計； 風噪聲抑制模塊，所述風噪聲抑制模塊分別與所述目標檢測模塊和風噪聲估計模塊相 連，用于接收目標檢測結果和風噪聲估計結果，并根據(jù)風噪聲估計結果和目標檢測結果對 所述目標輻射聲信號中的風噪聲進行抑制。8.根據(jù)權利要求7所述裝置，其特征在于，所述目標檢測模塊，包括： 多通道互相關性檢測模塊，所述多通道互相關性檢測模塊用于對目標進行多通道互相 關性檢測； 單通道時域累積自相關檢測模塊，所述單通道時域累積自相關檢測模塊用于對目標進 行單通道時域累積自相關檢測； 檢測結果輸出模塊，所述檢測結果輸出模塊分別與所述多通道互相關性檢測模塊和單 通道時域累積自相關檢測模塊相連，用于接收多通道互相關性檢測結果和單通道時域累積 自相關檢測結果，并對多通道互相關性檢測結果和單通道時域累積自相關檢測結果進行融 合，獲得目標檢測結果。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種所述用于低空目標聲探測系統(tǒng)的風噪抑制方法和裝置，該方法包括：采用低空目標聲探測系統(tǒng)的傳聲器陣列采集目標輻射聲信號；根據(jù)所述目標輻射聲信號對目標進行多通道互相關性檢測和單通道時域累積自相關檢測，并對多通道互相關性檢測結果和單通道時域累積自相關檢測結果進行融合，獲得目標檢測結果；根據(jù)所述目標輻射聲信號對所述風噪聲進行估計，獲得風噪聲估計結果；根據(jù)所述風噪聲估計結果和目標檢測結果對所述目標輻射聲信號中的風噪聲進行抑制。基于低空目標的聲譜特性和風噪聲的聲譜特性差異來檢測識別目標信號，以上述結果對目標輻射聲信號中風噪聲進行抑制，提高信噪比，提升裝備探測性能。
【IPC分類】G10L21/0208, G10L21/0224
【公開號】CN105336340
【申請?zhí)枴緾N201510640870
【發(fā)明人】王世偉, 周印龍, 羅曉松, 李志宇, 楊博, 孫志潔, 張思凡, 黃嶸, 江麗, 王志峰
【申請人】中國電子科技集團公司第三研究所
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月30日