张培珍,王斌,欧触灵

• 1:广东海洋大学信息学院海洋遥感与信息技术实验室
• 2:上海交通大学海洋工程重点实验室

摘要(Abstract)：

基于衍射CT成像技术,在弱散射条件下根据收发分置目标散射强度的指向分布特性,可以重建目标形状、以及周围介质的声学参数。在目标的正前方,前向散射波和直达波同时到达接收阵,特别是当目标为密度和声速接近于水的弱散射目标时,散射回波完全淹没在直达波中,抑制直达波干扰才能实现目标的识别、方位估计以及声学特性解释。基于语音识别的动态时间归整(Dynamic Time Warping,DTW)算法,是利用归整路径距离的动态规划来求解发音长短不一的孤立词模板匹配的问题。固定入射波方向,以浸没水中的无限长圆柱体目标为例获取实验数据,将DTW算法用于直达波和散射波的分离,并将消除直达波影响后的目标散射远场的强度与严格的解析结果进行了对比,结果表明DTW算法可以有效地在强直达波干扰背景中有效提取目标散射信息。

关键词(KeyWords)： 弱散射;直达波;散射波;动态时间归整算法;衍射CT

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 广东海洋大学创新强校工程(GDOU2014050224);广东海洋大学博士启动基金(E15045)

作者(Author): 张培珍,王斌,欧触灵

参考文献(References)：

• [1]王朔中,方针.声衍射层析成像研究进展[J].声学技术,2010,29(2):117-122。
• [2]KAK A C,Slaney M.Principles of computerized tomographic imaging[M].New York:IEEE Press,1999.56-75.
• [3]张培珍,王朔中,王润田,等.修正一阶Born近似改进水中弱散射目标的散射声场预报[J].声学学报,2013,39(3):331-339.
• [4]ZHANG Peizhen,WANG Shuozhong.Fast prediction of scattered sound field based on Fourier diffraction theory under second-order born approximation[J].Acoustical Physics,2014,60(4):379-386.
• [5]雷波,马远良,杨坤德.水下物体的前向声散射建模与实验观测[J],哈尔滨工程大学学报,2010,31(7):990-994.
• [6]高洁,李磊,刘云涛,蔡惠智.主动声纳直达波干扰抑制的盲分离[J].声学技术,2009,28(4):537-541.
• [7]倪晋平,马远良.一种强干扰下超弱水声信号自适应盲分离的快速算法[J].声学技术,2002,21(3):141-144.
• [8]王震,丛丰裕.粒子滤波和独立分量分析的含噪信号盲分离算法研究[J].声学技术,2008,27(3):423-427.
• [9]马黎黎,王仁乾,项海格.收发分置目标强度的计算及前向散射信号的分离[J].声学学报,2009,34(6):481-489.
• [10]NALUAIA N K,LAUCHLE G C.Bistatic sonar applications of intensity processing[J].The journal of the acoustical society of America,2007,121(4):1909-1915.
• [11]张晓伟,基于动态时间规整的局部分块匹配在面部遮挡人脸识别中的应用[J],科学技术与工程,2014,14(5):109-115.
• [12]KEOGH E,RATANAMAHATANA C A.Exact indexing of dynamic time warping[J].Knowledge and information systems,2005,7(3):358-386.
• [13]AACH J,CHURCH G..Aligning gene expression time series with time warping algorithms[J].Bioinformatics,2001,17(6):495-508.