[发明专利]一种基于小波变换提取鲸豚类动物回声定位信号的方法

权利要求书

1.一种基于小波变换提取鲸豚类动物回声定位信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取原始声学数据，对所述原始声学数据进行小波变换处理得到所述原始声学数据的时频特征；

根据海洋噪声环境和鲸豚类动物回声定位信号的特征，设定用于检测的特征限定条件和时长限定条件；

基于所述特征限定条件对所述原始声学数据的时频特征进行音频识别；

基于所述时长限定条件对识别出的音频进行标记。

2.根据权利要求1所述的基于小波变换提取鲸豚类动物回声定位信号的方法，其特征在于，所述对所述原始声学数据进行小波变换处理得到所述原始声学数据的时频特征前，还包括：

采用高通滤波器对所述原始声学数据进行高通滤波，消除低频噪声信号的干扰；

其中，所述高通滤波器的传递函数为：其中，d₀为截止频率，n为高通滤波器的阶数，H为经过滤波后的原始声学数据；D表示原始声学数据。

3.根据权利要求2所述的基于小波变换提取鲸豚类动物回声定位信号的方法，其特征在于，所述对所述原始声学数据进行小波变换处理得到所述原始声学数据的时频特征时，采用CMOR小波作为基本小波，所述小波变换的表达式为：

其中，WT_x(a,τ)为所述原始声学数据的时频特征，a表示尺寸因子，τ表示基本小波的位移，X(t)为经过滤波后的原始声学数据，表示基本小波。

4.根据权利要求1所述的基于小波变换提取鲸豚类动物回声定位信号的方法，其特征在于，所述特征限定条件包括频率下限阈值和信号强度下限阈值，所述时长限定条件包括信号时长下限阈值和信号时长上限阈值。

5.根据权利要求4所述的基于小波变换提取鲸豚类动物回声定位信号的方法，其特征在于，所述基于所述特征限定条件对所述原始声学数据的时频特征进行音频识别，包括：

从所述原始声学数据的时频特征的时刻t处提取一组数据，对数据中大于所述频率下限阈值的数据进行信号强度判定，若数据的信号强度小于信号强度下限阈值，则所述数据不属于目标信号，并将无信号标识设置为a_t＝t，有信号标识设置为b_t＝t-1，若数据的信号强度大于信号强度下限阈值，则所述数据属于疑似目标信号，将有信号标识设置为b_t＝t，无信号标识设置为a_t＝t-1；

判定无信号标识a_t，若满足a_t＝t-1，记录信号起始点标识u＝t，若不满足a_t＝t-1时，判定有信号标识b_t，若满足b_t＝t-1，记录信号终止点标识v＝t。

6.根据权利要求5所述的基于小波变换提取鲸豚类动物回声定位信号的方法，其特征在于，所述基于所述时长限定条件对识别出的音频进行标记，包括：

求取所述信号起始点标识和信号终止点标识之间的差值，得到单个疑似目标信号的时长；

若单个疑似目标信号的时长大于信号时长下限阈值，且小于信号时长上限阈值，则判定为目标信号，对其起始点和终止点位置进行记录。