水声JANUS信号的分数低阶时频谱迁移学习识别方法

作者：李园园; 周明章; 孙海信^*; 冯晓; 应文威

来源：声学学报(中文版), 2022, 47(04): 461-470.

DOI：10.15949/j.cnki.0371-0025.2022.04.008

• 分数低阶
• 时频图
• 时频谱
• 时频表示
• 水声信号识别
• JANUS

非合作第三方水下标准协议信号识别在水声通信信号识别中具有重要研究意义。针对浅海水声JANUS信号的特征提取因易受脉冲噪声和多径效应等复杂水声环境影响而导致识别率低下的问题,提出一种分数低阶时频谱和ResNet18 (Residual Network 18)相结合的迁移学习识别方法。首先,选取JANUS固定前导作为识别对象,设计分数低阶傅里叶同步压缩变换(FLOFSST),以分数低阶操作抑制脉冲噪声,以时频重排特性增强时频集中性。其次,将基于ImageNet的ResNet18预训练模型微调,迁移至JANUS信号和常见水声信号时频图集。仿真表明所提算法在信噪比为-10 dB时JANUS信号的识别率为96.15%,能够有效抑制脉冲噪声并减小多径效应影响,比传统算法识别性能好。海试中JANUS信号识别率达90.00%,证明算法识别准确率和网络的泛化性较高。

• 单位
  厦门大学