论文摘要
本论文来源于某水下目标探测与定位系统,旨在实现对微弱单频周期脉冲信号检测。本文从传统的单频信号检测方法切入,研究了基于Hough变换的检测前跟踪（TBD）技术,分析算法性能及特点,提出改进措施。在TMS320C6678平台下设计并实现了微弱单频周期脉冲信号检测算法,对其性能及耗时进行测试和分析。首先,本文分析了窄带滤波、短时傅里叶变换等传统单频信号检测算法,并对TBD技术原理和理论处理增益进行研究。结合TBD技术特点,兼顾时间分辨率和频率分辨率,本文选取短时傅里叶变换的预处理方式,调整算法参数以获得较高的处理增益。随后,针对预处理结果,本文深入研究了基于Hough变换的TBD算法:首先研究了标准Hough变换（SHT-TBD）和随机Hough变换（RHT-TBD）算法原理及性能。之后设计了快速遍历Hough变换（FEHT-TBD）算法,解决了RHT-TBD算法由于随机采样造成检测器性能较差的问题;针对SHT-TBD算法的量化缺陷,本文提出一种基于非线性量化Hough变换（NLHT-TBD）算法,并根据参数空间投票分布定义投票均值和投票方差,给出非线性量化Hough变换的改进形式（INLHT-TBD）。仿真对比表明,NLHT-TBD算法可在运算量远小于FEHT-TBD算法的同时达到FEHT-TBD算法的检测性能。而INLHT-TBD算法作为NLHT-TBD的改进形式,检测性能优于NLHT-TBD算法。完成理论分析后,本文在TMS320C6678平台下设计并实现了微弱单频周期脉冲信号检测算法。其中包括算法实现,网络接口数据传输、多核多任务并行处理等过程。之后,本文分别对网络接口模块、预处理模块以及时间积累模块模块进行测试,并对算法耗时、DSP内存使用情况以及各内核负载进行分析。最后对两组实测数据对比分析,处理结果与理论研究一致,验证了方案的实用价值。
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摘要abstract第1章 绪论 1.1 论文来源及背景 1.2 国内外研究现状 1.2.1 TBD算法研究现状 1.2.2 多核并行处理技术发展现状 1.3 论文主要研究内容第2章 单频周期脉冲信号检测理论 2.1 单频信号检测基本理论 2.1.1 窄带滤波与功率谱分析 2.1.2 短时傅里叶变换（STFT） 2.2 TBD技术理论基础 2.2.1 相参积累 2.2.2 非相参积累 2.2.3 仿真分析 2.3 微弱周期脉冲信号预处理方式 2.3.1 预处理方式的选择 2.3.2 预处理参数的选择 2.3.3 仿真分析 2.4 本章小结第3章 基于Hough变换的TBD算法研究 3.1 目标信号参数模型 3.2 基于传统Hough变换的TBD算法 3.2.1 标准Hough变换的TBD技术（SHT-TBD） 3.2.2 随机Hough变换TBD算法（RHT-TBD） 3.2.3 仿真分析 3.3 基于快速遍历Hough变换的TBD算法（FEHT-TBD） 3.3.1 快速遍历Hough变换原理 3.3.2 FEHT-TBD算法流程 3.3.3 仿真分析 3.4 基于改进Hough变换的TBD算法 3.4.1 基于非线性量化的Hough变换TBD算法（NLHT-TBD） 3.4.2 基于改进非线性量化的Hough变换算法（INLHT-TBD） 3.4.3 仿真分析 3.5 性能分析 3.5.1 性能分析综述 3.5.2 检测器性能分析 3.5.3 耗时分析 3.6 本章小结第4章 基于多核DSP信号处理算法软件设计 4.1 TMS320C6678 硬件平台概述 4.2 多核DSP算法架构综述 4.3 网络接口模块设计 4.4 核间通信模块设计 4.4.1 多核任务同步及数据搬移 4.4.2 多核共享内存分配 4.5 微弱周期脉冲信号长行时间积累算法软件设计 4.5.1 周期积累算法设计总体方案 4.5.2 信号预处理模块设计 4.5.3 时间积累模块设计 4.6 本章小结第5章 系统测试与结果 5.1 网络接口模块测试 5.1.1 网络指令传输测试 5.1.2 网络数据传输测试 5.2 信号预处理模块测试 5.3 时间累积模块测试 5.4 DSP负载及耗时分析 5.5 实测数据处理 5.6 本章小结结论参考文献致谢
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 申奥
导师: 邹男
关键词: 检测前跟踪,变换
来源: 哈尔滨工程大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 海洋学,海洋学
单位: 哈尔滨工程大学
分类号: P714;P733.2
总页数: 81
文件大小: 3046K
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标签：检测前跟踪论文; 变换论文;
