[发明专利]一种高速刚体撞击水面移动目标的时刻提取方法及系统

权利要求书

1.一种高速刚体撞击水面移动目标时刻提取方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤一、利用水听器接收高速刚体撞击水面移动目标的水声信号w_signal；

步骤二、对水声信号进行滤波处理，得到滤波后的水声信号w_signal_filter；

步骤三、设定水声信号幅值的有效因子为effec_v；

步骤四、对滤波后的水声信号w_signal_filter进行求均值计算，得到均值w_mean_v，并绘制滤波后的水声信号与均值线相交的示意图，示意图的横坐标是时间，纵坐标是水声信号的幅值；

步骤五、在步骤四中获得的滤波后的水声信号与均值线相交的示意图上，标注滤波后的水声信号w_signal_filter的所有峰值点；

步骤六、利用有效因子effec_v，舍去步骤五标注的所有峰值点中小于effec_v的峰值点，得到依据有效因子舍去部分峰值点的示意图，解算出依据有效因子舍去部分峰值点的示意图中第一个峰值起振点与均值w_mean_v线的交点cross_p的横坐标值，交点cross_p的横坐标为撞击时刻；

所述步骤二中采用中心滑动平均滤波方法对水声信号进行滤波处理，中心滑动平均滤波方法的公式如下：

...

...

其中，w_signal(i)为水声信号w_signal的第i个采样点；

w_signal_filter(i)为滤波后的水声信号w_signal_filter的第i个离散点；i为正整数；

所述水声信号幅值的有效因子effec_v＝k*MAX(w_signal)，其中，k为系数，MAX(w_signal)为水声信号的最大幅值，系数k＝0.18～0.3。

2.根据权利要求1所述的一种高速刚体撞击水面移动目标时刻提取方法，其特征在于：所述高速刚体指速度在300～1500m/s范围内的刚体。

3.一种高速刚体撞击水面移动目标时刻提取系统，其特征在于，包括：第一模块、第二模块、第三模块；

第一模块，用于利用水听器接收高速刚体撞击水面移动目标的水声信号w_signal；对水声信号进行滤波处理，得到滤波后的水声信号w_signal_filter；并设定水声信号幅值的有效因子为effec_v；

第二模块，用于对滤波后的水声信号w_signal_filter进行求均值计算，得到均值w_mean_v，并绘制滤波后的水声信号与均值线相交的示意图，示意图的横坐标是时间，纵坐标是水声信号的幅值；

第三模块，用于在第二模块中获得的滤波后的水声信号与均值线相交的示意图上，标注滤波后的水声信号w_signal_filter的所有峰值点；利用有效因子effec_v，舍去步骤五标注的所有峰值点中小于effec_v的峰值点，得到依据有效因子舍去部分峰值点的示意图，解算出依据有效因子舍去部分峰值点的示意图中第一个峰值起振点与均值w_mean_v线的交点cross_p的横坐标值，交点cross_p的横坐标为撞击时刻；

所述第一模块中采用中心滑动平均滤波方法对水声信号进行滤波处理，中心滑动平均滤波方法的公式如下：

...

...

其中，w_signal(i)为水声信号w_signal的第i个采样点；

w_signal_filter(i)为滤波后的水声信号w_signal_filter的第i个离散点；i为正整数；

所述水声信号幅值的有效因子effec_v＝k*MAX(w_signal)，其中，k为系数，MAX(w_signal)为水声信号的最大幅值，系数k＝0.18～0.3。

4.根据权利要求3所述的一种高速刚体撞击水面移动目标时刻提取系统，其特征在于：所述高速刚体指速度在300～1500m/s范围内的刚体。