第8章噪声和混响背景下信号检测:检测阈
- 格式:ppt
- 大小:2.64 MB
- 文档页数:44
混响背景下信号的检测技术研究的开题报告一、选题背景与意义随着数字信号处理技术的不断发展,人们对于音频处理方面的需求也越来越高。
混响效果作为一种常见的音频效果,被广泛应用于音乐制作、影视制作等领域中。
但是,在混响效果下,信号的检测技术存在着很大的挑战。
因此,本课题将探讨混响背景下信号的检测技术。
本课题的研究内容将有助于深入探究混响效果对于信号检测的影响,为音频处理技术的发展提供新的参考依据。
同时,本课题还有助于提高人们对于音频处理中信号处理算法的认识和理解,对于音乐、影视制作等领域提供更为优质的音频处理服务。
二、研究内容与思路本课题将探究混响背景下信号的检测技术,主要研究内容包括:1.深入研究混响效果对于信号检测的影响机制,探讨混响效果对于信号的变化程度、频率特性等方面的影响;2.基于现有的信号处理算法,设计针对混响背景下信号的检测算法,解决混响效果对于信号检测的影响问题;3.设计实验方案,验证所设计的算法在混响背景下的检测效果,并与传统的信号处理算法进行比较。
主要思路:1.收集和整理相关文献和资料,深入了解混响效果对信号的影响特性和现有的信号处理算法;2.针对混响背景下信号的检测问题,设计合适的检测算法,并对算法进行优化和改进;3.通过实验测试,对于所设计的算法进行验证和评估,并与传统的信号处理算法进行比较分析。
三、预期研究结果预期研究结果包括:1.深入探究混响效果对于信号的影响机制,推广混响效果对于音频信号处理的影响特性;2.设计出一套针对混响背景下信号的检测算法,解决混响背景下信号检测的问题;3.通过实验验证,评估所设计算法的实用性和稳定性,提出算法的优化和改进方向;4.为音频信号处理领域提供新的思路和技术支持,对于音乐、影视制作等领域提供更为优质的音频处理服务。
四、研究计划和进度安排本课题的研究时间约为一年,具体的进度安排如下:第一阶段:文献调研(1个月)收集和整理相关文献和资料,深入了解混响效果对于信号的影响机制和现有的信号处理算法。
工业企业职工听力保护规范卫生部1999年发布第一章总则第一条为保护在强噪声环境中作业职工的听力,降低职业性噪声聋发病率,根据《劳动法》及职业病防治的有关规定,制定本规范。
第二条本规范适用于各类工业企业(以下简称“企业”)噪声作业场所职工的听力保护。
凡有职工每工作日8小时暴露于等效声级大于等于85分贝(以下简称“LAeq, 8〔85dB〕”)的企业,都应当执行本规范。
第三条企业应根据本规范要求,结合自身实际情况制订本单位职工听力保护计划,并指定接受过专门培训的人员负责组织和实施。
第二章听力保护的基本内容和要求第四条本规范所称听力保护包括噪声监测、听力测试与评定、工程控制措施、护耳器的要求及使用、职工培训以及记录保存等方面内容。
第五条企业应当根据噪声监测,确定本企业暴露于LAeq, 8(85dB)的职工人群。
监测结果应以书面形式通知有关职工。
第六条对于暴露于LAeq, 8(85dB)的职工,应当进行基础听力测定和定期跟踪听力测定,评定职工是否发生高频标准听闻偏移(HSTS)。
当跟踪听力测定相对于基础听力测定,在任一耳的3000、4000和6000hz频率上的平均听闻改变等于或大于lOdB时,确定为发生高频标准听阈偏移。
对于发生高频标准听阈偏移的职工,企业必须采取听力保护措施,防止听力进一步下降。
第七条职工暴露于作业场所LAeq, 8(90dB)的,应当优先考虑采用工程措施,降低作业场所噪声。
噪声控制设备必须经常维修保养,确保噪声控制效果。
第八条职工暴露于LAeq, 8(85dB)的,应当配备具有足够声衰减值、佩戴舒适的护耳器,并定期进行听力保护培训、检查护耳器使用和维护情况,确保听力保护效果。
第九条企业应当建立听力保护档案,按规定记录、分析和保存噪声暴露监测数据和听力测试资料。
第三章噪声监测第十条企业应当每年对作业场所噪声及职工噪声暴露情况至少进行一次监测。
在作业场所噪声水平可能发生改变时,应当及时监测变化情况。
噪声背景下的周期信号检测电子信息学院1120141454 焦奥摘要:本文对在含噪声背景下的周期信号检测进行了分析。
先提出通过自相关函数检测周期信号的理论方法,然后进行matlab仿真并辅以结果分析。
最后,本文探讨了其他在含噪声背景下进行信号检测的方法。
关键词:周期信号检测;噪声;自相关1.引言在噪声背景下检测信号,是通信工程的一个重要课题,也是雷达信号检测的一项重要任务。
例如,雷达接收机接收到的回波信号总是伴随着噪声与干扰,噪声与干扰的存在影响了雷达对是否检测到目标的判断。
当雷达发射周期信号时,遇到目标后雷达将接收到反射回来的周期信号并伴随着噪声与干扰;当无目标信号检测时,雷达将接收到噪声与干扰。
雷达根据是否接收到周期信号来判断是否检测到目标。
2.研究问题设 y(t)为雷达接收机接收到的信号,无目标信号反射时,雷达将接收到噪声与干扰 n(t),此时,当雷达发射周期信号时,遇到目标后雷达将接收到反射回来的周期信号 s(t)并伴随着噪声和干扰,此时y(t)=s(t)+n(t)假设 s(t)为周期性的随机信号, n(t)为非周期噪声,记代表 s(t)的随机过程为 S(t)、代表 n(t)的随机过程为 N(t),并假设 S(t)与N(t)为相互独立的遍历性随机过程。
3.理论分析由自相关函数的定义可知,R Y(τ)=Ε(y(t)y(t+τ))=Ε[(s(t)+n(t))(s(t+τ)+n(t+τ))]=Ε[s(t)s(t+τ)+n(t)s(t+τ)+s(t)n(t+τ)+n(t)n(t+τ)] =Ε[s(t)s(t+τ)]+Ε[n(t)s(t+τ)]+E[s(t)n(t+τ)]+E[n(t)n(t+τ)]=R S(τ)+R NS(τ)+R SN(τ)+R N(τ)即接收信号的自相关函数可以分解为四个与发送信号和噪声有关的自相关函数。
其中,高斯白噪声的自相关函数 R N(τ)只在零点处有最大值,而其余点可认为其值等于零;而由于信号和噪声的独立性,可以得到R SN(τ)=E[s(t)n(t+τ)]=E[s(t)]∙E[n(t+τ)]R NS(τ)=E[n(t)s(t+τ)]=E[n(t)]∙E[s(t+τ)]而高斯白噪声的期望值为零,所以在零点之外,R SN(τ)=R NS(τ)= 0,接收信号的自相关函数成为R Y(τ)=R S(τ)=Ε[s(t)s(t+τ)]因为发送信号具有周期性,即s(t)=s(t+T) ,s(t+τ)=s(t+τ+T)所以自相关函数作如下变换R Y (τ+T )=R S (τ+T )=Ε[s (t +T )s (t +T +τ)]=Ε[s (t )s (t +τ)]=R Y (τ)故自相关函数也具有相同的周期性。
第9章 噪声中信号的检测前一章学习了经典假设检验理论,本章将要运用假设检验理论讨论噪声中信号的检测问题或最佳接收机的设计问题,在这里信号检测的含义是指从含有噪声的观测过程中判断是否有信号存在或区分几种不同的信号;而接收机实际上是对观测过程实施的数学运算。
为了设计最佳接收机,首先需要指定设计准则,这可以采用第8章介绍的判决准则,然后相对于选定的准则来设计接收机,在设计通信系统的接收机时,通常采用最小错误概率准则,而对于雷达和声纳系统则采用纽曼-皮尔逊(Neyman-Pearson )准则。
本章只介绍高斯白噪声环境下信号的检测问题,高斯有色噪声以及非高斯噪声环境下的检测问题请读者参看其它相关教材。
9.1 高斯白噪声中确定性信号的检测考虑一个简单的二元通信系统,系统发送信号)(0t y 或)(1t y ,两个信号是完全已知的,假定接收机的观测时间间隔为(0,T),由于信道噪声的影响,接收到的信号受到噪声的污染,因此接收机观测到的过程为:0011:()()()0:()()()0H z t y t v t t TH z t y t v t t T=+<<=+<< (9.1.1)其中噪声)(t v 假定是零均值的高斯白噪声,功率谱密度为2/0N 。
现在要设计一种接收机,通过对观测过程)(t z 的处理,对(9.1.1)式的两种假设作出判决。
由假设检验理论可知,最佳接收机的结构由似然比计算器与一个门限比较器组成,然而在第8章,涉及的观测数据都是离散的,因此要运用假设检验理论来解决噪声中信号的检测问题。
首先需要将连续的观测过程离散化,然后再计算似然比。
假定噪声)(t v 为一带限噪声,功率谱密度为 0()/2,v G N ω=ω<Ω (9.1.2)很显然,当Ω→∞时,带限过程趋于白噪声。
带限过程的相关函数为 τΩτΩ⋅πΩ=τ)sin(2)(0N R v (9.1.3) 噪声的方差为πΩ=σ202N v 当/τ=πΩ时,(/)0v R πΩ=,即(0),(/),(2/),...,v v v πΩπΩ是相互正交的随机变量序列,由于)(t v 是高斯的,故(0),(/),(2/),...,v v v πΩπΩ是相互独立的。
常用声纳参数
声纳参数是将影响声纳设备工作的因素称为声纳参数。
这些参数包括:
1. 声源级(SL):用来描述声纳所发射的声信号的强弱(反射器发射声功率大小),通常定义为在声纳方向上离声源声中心1米处的声强。
提高声源级可以增加声纳的作用距离。
2. 指向性指数(DIT/DIR):描述声纳基阵的指向性,即声纳波束的宽度和形状。
3. 传播损失(TL):声波在传播过程中由于介质吸收、环境噪声等因素导致的能量损失。
4. 目标强度(TS):描述目标对声纳信号的反射能力,与目标的形状、大小、材料和结构等因素有关。
5. 噪声级(NL):描述声纳设备周围的背景噪声水平,对声纳的探测性能有重要影响。
6. 等效平面波混响级(RL):描述声纳在混响环境中的性能,与环境的混响特性有关。
7. 检测阈(DT):描述声纳能够检测到目标的最小信号强度,是声纳探测性能的重要指标。
此外,对于主动声纳,还有工作频率、信号时间宽度T和信号的带宽B等主要工作参数。
这些参数的选择会影响声纳的探测性能、分辨率和作用距离等。
请注意,不同的声纳设备和应用场景可能需要不同的参数设置和优化。
因此,在选择和使用声纳设备时,需要根据具体需求和应用场景来确定合适的参数配置。