技术摘要：
本发明的基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法涉及水面/水下目标识别领域，目的是为了克服现有模态闪烁指数目标识别方法对声呐平台使用有所限制的问题，具体步骤如下：步骤一、将接收水听器获得的目标运动轨迹进行距离空间均匀量化，获得N K‑1个空间位置及每个  全部
背景技术：
水面/水下目标识别是声呐信号处理中的一项重要任务，亦是当前水声学及其应 用中的一个研究热点。水面/水下目标的定量识别多立足于匹配场处理(或等效于匹配场处 理)，通过目标方位、距离和深度信息的准确估计，实现目标是水面还是水下的定量划分。水 面/水下目标的定性识别则仅对目标的水面/水下属性进行粗略判定，如几米到十多米深度 认为是水面目标，大于此深度则认为是水下目标。从水声探测的角度来说，水面/水下目标 的定性识别依然可为声呐系统的后续使命奠定基础。本发明是基于融合模态闪烁指数的单 水听器目标定性识别方法，文献中曾出现了模态闪烁指数的相关研究或提出了目标定性识 别方法，现总结如下： 现有技术公开了一种基于模闪烁指数的目标深度属性判识方法，通过理论分析和 实录数据处理验证了真实海洋声场环境下基于模态闪烁指数的目标深度属性判识技术；其 研究是基于声学阵列进行的。 现有技术还公开了一种用于二元深度判别的修正闪烁指数定义方法，为了消除模 式闪烁指数对声源级、目标距离的依赖性，提出了修正闪烁指数并通过理论分析和数值仿 真验证了其用于目标定性识别的可行性；其研究是基于声学阵列进行的。 现有技术还公开了一种深海环境下水面目标和水下目标深度分类方法研究，系统 地研究了模态闪烁指数和修正模态闪烁指数用于深海环境的目标识别性能，并开展了数值 仿真验证；其研究是基于声学阵列进行的。 现有技术还公开了一种基于双水听器的目标深度辨识方法，研究了空间异点的声 压互谱有功分量目标深度辨识方法，并给出了确定性声源的试验结果：随着目标相对距离 的增大，目标深度辨识正确率下降；其目标定性识别方法是基于声压互谱有功分量的符号 特征。 现有技术还公开了一种水下甚低频目标的深度分类及布放预报方法，研究了声压 水平振速互谱有功分量的目标深度辨识方法，依然限于理论研究，而无试验佐证；其目标定 性识别方法是基于声压水平振速互谱有功分量的符号特征。 现有技术还公开了一种Pekeris波导中简正波的复声强及其应用方法，研究了空 间共点声压、水平振速信息联合处理的水平有功声强目标深度辨识方法，以及空间异点的 声压互谱有功分量目标深度辨识方法，但依然仅限于理论研究，而无试验佐证；其目标定性 识别方法是基于声压水平振速互谱有功分量的符号特征。 上述的基于(修正)模态闪烁指数目标定性识别目前尚处于基于阵列信息的独立 声场模态的统计特征进行目标二值判决，尚无人基于模态信息融合利用模态信息互补进行 目标分类；基于声场特征的目标深度辨识方法则是建立在浅海波导仅支持两阶波导的条件 3 CN 111580078 A 说　明　书 2/6 页 下的水面/水下目标定性识别。本发明是基于融合模态闪烁指数的单水听器目标定性识别 方法，与上述文献的工作贡献显著不同。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有模态闪烁指数目标识别方法是基于基于阵列信息 的，对声呐平台使用有所限制的问题，提供了一种基于融合模态闪烁指数的单水听器目标 识别方法。 本发明的基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法，具体步骤如下： 步骤一、将接收水听器获得的目标运动轨迹进行距离空间均匀量化，获得N K-1个 空间位置及每个空间位置对应的声压信息，N和K均为正整数； 步骤二、将N个连续的空间位置作为一个模态分析距离空间，得到K个模态分析距 离空间，利用汉克尔变换依次将K个模态分析距离空间所对应的声压信息从距离空间转换 到模态空间，得到K个模态空间所对应的声压信息； 步骤三、依次对K个模态空间所对应的声压信息中的峰值进行融合得到K个融合模 态幅度； 步骤四、通过K个融合模态幅度得到判决量； 步骤五、将判决量与判决门限进行比较，对目标作水面目标或水下目标的定性识 别。 本发明的有益效果是：利用目标运动的历程信息来获取的目标激励声场模态信 息，通过单水听器的声场感知即可实现水面/水下目标的定性判决。与已公开的基于阵列的 模态闪烁指数目标识别方法相比，本发明降低了对声呐平台的要求，可扩展应用于小型平 台如UUV(无人潜航器)、滑翔机、鱼雷、水雷、蛙人等；与已公开的基于矢量声场符号特征的 目标深度辨识方法相比，该发明对海洋波导支持模态数目没有过多要求，降低了识别算法 的声场依赖性；此外，该发明消除了目标距离和辐射强度对判决量F的影响，增强了算法的 稳健性。 附图说明 图1为本发明基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法中的目标运动示意 图； 其中，黑色实心圆为接收水听器； 图2为本发明基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法中水面/水下目标 的模态幅度随着激励源深度变化特征(25Hz)； 图3为本发明基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法中水面/水下目标 的模态幅度随着激励源深度变化特征(60Hz)； 图4为本发明基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法中融合模态闪烁指 数判决量F随目标源深度和水听器接收深度变化的分布特征(25Hz)； 图5本发明基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法中为融合模态闪烁指 数判决量F随目标源深度和水听器接收深度变化的分布特征(60Hz)。 4 CN 111580078 A 说　明　书 3/6 页