【技術實現步驟摘要】
本申請涉及信號處理，特別是涉及一種目標回波信號的檢測方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
技術介紹
1、在復雜海洋環境中，由于受到水下環境噪聲的影響，主動聲納在接收目標回波信號時往往會夾雜著大量的噪聲及混響。因此，如何在混有噪聲和混響的信號中檢測出目標回波信號成為當前的研究熱點。
2、現有技術中，可以使用頻域自適應濾波器基于目標回波信號的頻域特性對主動聲納接收到的輸入信號進行匹配濾波，從而得到目標回波信號的檢測結果。然而，由于頻域自適應濾波器處理后的信號的背景噪聲起伏大，容易導致目標回波信號的檢測結果不準確。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠在復雜背景噪聲中具有較高檢測準確性的目標回波信號的檢測方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品。
2、第一方面，本申請提供了一種目標回波信號的檢測方法，包括：
3、獲取原始回波信號，所述原始回波信號包括噪聲信號和目標回波信號；
4、對所述原始回波信號進行頻域匹配濾波處理和自適應線譜增強處理，得到對應的信號濾波結果；
5、將所述信號濾波結果映射至高維特征空間，并根據所述高維特征空間中的目標超平面進行二分類，得到與所述信號濾波結果對應的信號類別標簽，所述目標超平面是根據目標回波信號樣本以及噪聲信號樣本在所述高維特征空間中的樣本數據點到同一超平面的距離確定的；
6、根據所述信號類別標簽，生成目標回波信號的檢測
7、在其中一個實施例中，所述對所述原始回波信號進行頻域匹配濾波處理和自適應線譜增強處理，得到對應的信號濾波結果包括：
8、將所述原始回波信號輸入至匹配濾波器，采用所述匹配濾波器對所述原始回波信號進行傅里葉變換處理，得到與所述原始回波信號對應的頻域信號；
9、采用所述匹配濾波器對所述頻域信號進行匹配濾波處理，得到初步濾波結果，所述初步濾波結果包括單頻分量以及噪聲分量；
10、采用所述匹配濾波器基于目標頻域特性對所述初步濾波結果中的單頻分量進行自適應線譜增強處理，得到目標線譜信號，所述目標頻域特性是通過對與所述目標回波信號對應的發射信號的頻域樣本進行傅里葉變換得到的；
11、采用所述匹配濾波器對所述目標線譜信號進行傅里葉逆變換處理，得到時域下的所述信號濾波結果。
12、在其中一個實施例中，所述采用所述匹配濾波器基于目標頻域特性對所述初步濾波結果中的單頻分量進行自適應線譜增強處理，得到目標線譜信號，包括：
13、采用所述匹配濾波器使用初始權系數與所述初步濾波結果相乘，得到處理后的增強線譜信號；
14、采用所述匹配濾波器根據所述目標頻域特性與所述增強線譜信號，確定與所述初始權系數對應的最小均方誤差；
15、采用所述匹配濾波器基于最小均方誤差準則，根據所述最小均方誤差對所述初始權系數進行動態調整得到目標權系數；
16、采用所述匹配濾波器使用所述目標權系數與所述初步濾波結果相乘，得到所述目標線譜信號。
17、在其中一個實施例中，所述采用所述匹配濾波器對所述原始回波信號進行傅里葉變換處理，得到與所述原始回波信號對應的頻域信號，包括：
18、采用與預設方向對應的信號權重，對多元基陣中每個陣元接收到的原始回波信號進行加權處理，得到處理后的加權回波信號；
19、將每個所述陣元對應的加權回波信號進行疊加，得到所述多元基陣對應的目標波束信號；
20、采用所述匹配濾波器對所述目標波束信號進行傅里葉變換處理，得到所述頻域信號。
21、在其中一個實施例中，所述方法還包括：
22、構建與所述目標波束信號對應的距離－方位譜；
23、根據所述信號濾波結果的信號類別標簽，在所述距離－方位譜中定位得到與所述目標回波信號對應的目標檢測位置。
24、在其中一個實施例中，所述將所述信號濾波結果映射至高維特征空間，并根據所述高維特征空間中的目標超平面進行二分類，得到與所述信號濾波結果對應的信號類別標簽，包括：
25、對所述信號濾波結果進行歸一化處理，得到歸一化后的信號濾波結果；
26、采用線性核函數將所述歸一化后的信號濾波結果映射至所述高維特征空間，得到對應的線性可分離數據集；
27、根據所述線性可分離數據集與所述目標超平面的位置關系，對所述線性可分離數據集進行二分類，得到所述信號類別標簽。
28、第二方面，本申請還提供了一種目標回波信號的檢測裝置，包括：
29、信號獲取模塊，用于獲取原始回波信號，所述原始回波信號包括噪聲信號和目標回波信號；
30、匹配濾波模塊，用于對所述原始回波信號進行頻域匹配濾波處理和自適應線譜增強處理，得到對應的信號濾波結果；
31、信號分類模塊，用于將所述信號濾波結果映射至高維特征空間，并根據所述高維特征空間中的目標超平面進行二分類，得到與所述信號濾波結果對應的信號類別標簽，所述目標超平面是根據目標回波信號樣本以及噪聲信號樣本在所述高維特征空間中的樣本數據點到同一超平面的距離確定的；
32、結果生成模塊，用于根據所述信號類別標簽，生成目標回波信號的檢測結果。
33、第三方面，本申請還提供了一種計算機設備。所述計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述第一方面任一項實施例所述的目標回波信號的檢測方法。
34、第四方面，本申請還提供了一種計算機可讀存儲介質。所述計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述第一方面任一項實施例所述的目標回波信號的檢測方法。
35、第五方面，本申請還提供了一種計算機程序產品。所述計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述第一方面任一項實施例所述的目標回波信號的檢測方法。
36、上述目標回波信號的檢測方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質和計算機程序產品，通過獲取原始回波信號，對原始回波信號進行頻域匹配濾波處理和自適應線譜增強處理，將處理后得到的信號濾波結果映射至高維特征空間，并根據高維特征空間中的目標超平面對信號濾波結果進行二分類，基于二分類得到的信號類別標簽生成目標回波信號的檢測結果，能夠通過頻域匹配濾波處理和自適應線譜增強處理提高原始回波信號的信噪比，通過基于支持向量機的二分類算法提高檢測結果的準確性，從而實現在復雜噪聲環境下的目標回波信號的準確識別檢測。
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1.一種目標回波信號的檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述原始回波信號進行頻域匹配濾波處理和自適應線譜增強處理，得到對應的信號濾波結果包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述匹配濾波器基于目標頻域特性對所述初步濾波結果中的單頻分量進行自適應線譜增強處理，得到目標線譜信號，包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述匹配濾波器對所述原始回波信號進行傅里葉變換處理，得到與所述原始回波信號對應的頻域信號，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述信號濾波結果映射至高維特征空間，并根據所述高維特征空間中的目標超平面進行二分類，得到與所述信號濾波結果對應的信號類別標簽，包括：
7.一種目標回波信號的檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：
8.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機
9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種目標回波信號的檢測方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述原始回波信號進行頻域匹配濾波處理和自適應線譜增強處理，得到對應的信號濾波結果包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述匹配濾波器基于目標頻域特性對所述初步濾波結果中的單頻分量進行自適應線譜增強處理，得到目標線譜信號，包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用所述匹配濾波器對所述原始回波信號進行傅里葉變換處理，得到與所述原始回波信號對應的頻域信號，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張明洋，姬利海，賈鵬彥，沈衛超，
申請(專利權)人：上海張江數學研究院，
類型：發明
國別省市：
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