水聲信號(hào)仿真的快速檢驗(yàn)方法研究

宋碧薇 朱 艷

(1. 武漢大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院， 武漢 430072； 2. 中船重工第七一〇研究所， 湖北 宜昌 443000)

水聲信號(hào)仿真的快速檢驗(yàn)方法研究

宋碧薇1朱 艷2

(1. 武漢大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院， 武漢 430072； 2. 中船重工第七一〇研究所， 湖北 宜昌 443000)

為了快速檢驗(yàn)水聲信號(hào)仿真的可靠性，提出了基于信號(hào)頻譜數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)檢驗(yàn)法、包絡(luò)面檢驗(yàn)法和向量夾角檢驗(yàn)法．使用這幾種方法檢驗(yàn)，首先要對(duì)實(shí)測(cè)信號(hào)頻譜數(shù)據(jù)和重新采樣后重構(gòu)的仿真信號(hào)頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波處理，以及構(gòu)造包絡(luò)線處理．然后再用不同的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，分別使用3種方法檢驗(yàn)．使用這3種方法對(duì)基于實(shí)測(cè)噪聲信號(hào)的艦船輻射噪聲重構(gòu)進(jìn)行了檢驗(yàn)．?dāng)?shù)值實(shí)驗(yàn)表明3種方法都是快速有效的．若用3項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果綜合評(píng)價(jià)某次重構(gòu)的信號(hào)，可以使仿真信號(hào)檢驗(yàn)結(jié)果更加可靠．因此，將水聲信號(hào)的仿真活動(dòng)，按重構(gòu)、驗(yàn)證與確認(rèn)過程設(shè)計(jì)成GUI，會(huì)更加方便用戶．

水信號(hào)仿真； 功率譜； 校驗(yàn)； 驗(yàn)證； 確認(rèn)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的日益廣泛，計(jì)算機(jī)仿真在國(guó)防建設(shè)和軍事領(lǐng)域，早已形成了軍用仿真分支．而對(duì)仿真的校驗(yàn)、驗(yàn)證與確認(rèn)，簡(jiǎn)稱VV&A(Verification Validation and Accreditation)活動(dòng)，是非常重要的[1]．其中，艦船聲音信號(hào)仿真的快速檢驗(yàn)方法，就是目前一些學(xué)者所關(guān)注的課題．

由于水中最有效的場(chǎng)信號(hào)是聲信號(hào)，所以艦船在水中的輻射噪聲是對(duì)艦船目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別、定向和跟蹤等目的最常用的目標(biāo)信息，因而艦船輻射噪聲重構(gòu)是水中兵器仿真研究中的重要分支，一直受到人們的關(guān)注[2-15]．例如文獻(xiàn)[7]通過對(duì)實(shí)測(cè)艦船輻射噪聲的分析，利用設(shè)計(jì)特定頻率響應(yīng)FIR濾波器的方法實(shí)現(xiàn)了艦船連續(xù)譜與線譜的同時(shí)重構(gòu)．一般來說，可通過對(duì)實(shí)測(cè)艦船輻射噪聲的分析，結(jié)合其功率譜，設(shè)計(jì)特定頻率響應(yīng)FIR濾波器來實(shí)現(xiàn)艦船輻射噪聲功率譜與連續(xù)譜同時(shí)重構(gòu)，在一定條件下得到與實(shí)測(cè)艦船輻射噪聲信號(hào)頻域分布相一致的重構(gòu)信號(hào)．那么，利用實(shí)測(cè)艦船輻射噪聲信號(hào)，實(shí)現(xiàn)的艦船輻射噪聲重構(gòu)，是否具有高逼真度？如何檢驗(yàn)？用什么指標(biāo)檢驗(yàn)？是必須認(rèn)真研究的課題．一般而言，由于問題的復(fù)雜性，不能拘于細(xì)節(jié)，要使用一些統(tǒng)計(jì)方法得到一些整體性的結(jié)論．

對(duì)于如圖1所示的實(shí)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)(時(shí)域)，可以截取一段(如圖2所示)，重新采樣之后，為了某些目的，按照一定的法則進(jìn)行仿真重構(gòu)．(注：本文所有的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、采樣數(shù)據(jù)和重構(gòu)數(shù)據(jù)方法均取自于文獻(xiàn)[7])．

圖1 實(shí)航數(shù)據(jù) 圖2 實(shí)航數(shù)據(jù)截取

由于信號(hào)重構(gòu)會(huì)實(shí)行隨機(jī)加噪或去噪處理，所以對(duì)于同一采樣數(shù)據(jù)，即便是同一種方法和同一程序所重構(gòu)的信號(hào)，也不可能是完全相同的．圖3是就使用同一方法、同一程序兩次對(duì)相同片段(如圖2所示)的噪聲重構(gòu)信號(hào)(時(shí)域)(基于相同的采樣數(shù)據(jù))，可以看出是不相同的．也可以用信號(hào)頻譜圖進(jìn)行觀察．

圖3 重構(gòu)信號(hào)

圖4是截取的實(shí)測(cè)信號(hào)和重構(gòu)信號(hào)頻譜(兩次數(shù)據(jù)重構(gòu)的結(jié)果，對(duì)數(shù)圖)．直接觀察可以發(fā)現(xiàn)：兩次重構(gòu)的信號(hào)頻譜是不完全相同的．但大致趨勢(shì)相同．所謂檢驗(yàn)，就是要按某種方法和一定的條件，檢驗(yàn)?zāi)骋淮沃貥?gòu)的信號(hào)與實(shí)測(cè)信號(hào)相似程度．

圖4 實(shí)測(cè)信號(hào)和重構(gòu)信號(hào)頻譜圖

1 數(shù)據(jù)前處理

由于需要關(guān)注的是數(shù)據(jù)的宏觀形態(tài)，所以無論是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)還是重構(gòu)數(shù)據(jù)(都有噪聲)，都要進(jìn)行一定地處理，才有利于檢驗(yàn)．以下對(duì)半對(duì)數(shù)功率譜進(jìn)行處理．

半對(duì)數(shù)譜圖(如圖5所示)：橫坐標(biāo)(頻率)取自然對(duì)數(shù)，縱坐標(biāo)(幅度)歸一且不取對(duì)數(shù)．

圖5 半對(duì)數(shù)譜圖

對(duì)于噪聲多的水聲信號(hào)，實(shí)際應(yīng)用中又必須快速處理，可以選擇中值濾波法和包絡(luò)線法進(jìn)行處理．優(yōu)點(diǎn)是：可以控制保真程度，兼顧處理速度．

1.1 中值濾波

中值濾波是一種常用的非線性信號(hào)處理方法，與其對(duì)應(yīng)的中值濾波器是一種統(tǒng)計(jì)排序?yàn)V波器，用一個(gè)奇數(shù)點(diǎn)的移動(dòng)窗口，將窗口中心點(diǎn)的值用窗口內(nèi)的中值代替．對(duì)脈沖干擾，特別是脈沖寬度小于窗口一半、相距較遠(yuǎn)的窄脈沖干擾，中值濾波的效果較好．實(shí)際上，對(duì)一個(gè)一維序列：x1，x2，…，xn．取窗口長(zhǎng)度(點(diǎn)數(shù))為m(m一般取為奇數(shù))，進(jìn)行中值濾波，就是從序列中相繼抽出m個(gè)數(shù)xi-k，…，xi-1，xi，xi+1，…，xi+k(其中k=(m-1)/2，xi為窗口的中心點(diǎn)值)．再將這m個(gè)點(diǎn)按期數(shù)值大小重新排列，取其序號(hào)為中心點(diǎn)的數(shù)作為濾波輸出，可用數(shù)學(xué)公式表示為：

(1)

式中，yi稱為序列xi-k，…，xi-1，xi，xi+1，…，xi+k的中值．

在一維的情況下，中值濾波器就是一個(gè)含有奇數(shù)個(gè)像素的滑動(dòng)窗口．這樣處理的特點(diǎn)是：周期小于m/2(窗口的一半)的脈沖會(huì)被抑制，而周期大于m/2(窗口的一半)的脈沖得到保留；在窗口內(nèi)單調(diào)的信號(hào)序列，中值濾波的輸出信號(hào)仍保持輸入信號(hào)不變(利用這個(gè)特點(diǎn)，可以出去信號(hào)中的噪聲，又能保持信號(hào)中的邊界信息)．這就是中值濾波的原理．如果以Matlab的中值濾波實(shí)現(xiàn)方式，則調(diào)用函數(shù)：A=medfilt1(B，m)，其中B為輸入信號(hào)；A為濾波后的信號(hào)；m為控制濾波區(qū)間的參數(shù)，即窗口長(zhǎng)度，具體定義如下：若m為基數(shù)，區(qū)間為[k-(m-1)/2，k+(m-1)/2]若m為偶數(shù)，區(qū)間為[k-m/2，k+m/2+1]，中值濾波表示用這個(gè)區(qū)間內(nèi)的中間值代替中間這一點(diǎn)的值．對(duì)同一信號(hào)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行多次濾波．如圖6所示．

圖6 多次中值濾波單位化

1.2 包絡(luò)線

包絡(luò)函數(shù)(envelope function)，常見于電子工程領(lǐng)域，用來描述信號(hào)的一種特點(diǎn)．這種特點(diǎn)就是該信號(hào)的局部最大值或最小值的變化情況．

上包絡(luò)即為信號(hào)的局部最大值變化情況．包絡(luò)線的生成需要將原數(shù)據(jù)分成等寬度的小段，每段取一個(gè)最高點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)．比如，對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)x，設(shè)定每小段的長(zhǎng)度為d(是x個(gè)數(shù)的因子)，作一個(gè)每列元素為d個(gè)的矩陣，求每列的最大．用這個(gè)最大值作為縱坐標(biāo)，然后，將每段的最高點(diǎn)以及首尾兩點(diǎn)依次連接，即得上包絡(luò)．同理，下包絡(luò)即為信號(hào)的局部最小值變化情況．包絡(luò)線的生成，需要將原數(shù)據(jù)分成等寬度的小段，每段取一個(gè)最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)．比如，對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)x，設(shè)定每小段的長(zhǎng)度為d(是x個(gè)數(shù)的因子)，作一個(gè)每列元素為d個(gè)的矩陣，求每列的最?。眠@個(gè)最小值作為縱坐標(biāo)，然后，將每段的最低點(diǎn)以及首尾兩點(diǎn)依次連接，即得下包絡(luò)．

圖7 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)上下包絡(luò) 圖8 重構(gòu)數(shù)據(jù)上下包絡(luò)

2 檢驗(yàn)方法

因?yàn)槊恳淮沃貥?gòu)都會(huì)有隨機(jī)加噪(或減噪)，所以每一次重構(gòu)的數(shù)據(jù)都會(huì)有變化．假設(shè)對(duì)同一實(shí)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)，有N次采樣重構(gòu)的數(shù)據(jù)，那么其中可能有比較“好”的，也有比較“不好”的．問題：1)對(duì)同一實(shí)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)的N次采樣重構(gòu)的數(shù)據(jù)，如何評(píng)價(jià)好壞，最壞的情形怎樣？2)在實(shí)際應(yīng)用中，只能重構(gòu)一次，或有限的幾次，如何保證重構(gòu)數(shù)據(jù)的有效性？解決了這兩個(gè)問題，才能對(duì)重構(gòu)信號(hào)進(jìn)行有效的檢驗(yàn)．

2.1 導(dǎo)數(shù)檢驗(yàn)法

研究數(shù)據(jù)方向的一致性，就是研究實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和重構(gòu)數(shù)據(jù)兩條曲線，在橫坐標(biāo)相同點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)：

1)導(dǎo)數(shù)值相等：表示從左到右的走向完全一致(單調(diào)性一致)．

2)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)相同：表示從左到右的走向大致一致(單調(diào)性一致)．

3)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)相反：表示從左到右的走向不一致(單調(diào)性不一致)．

顯然，導(dǎo)數(shù)的符號(hào)相同且導(dǎo)數(shù)的值相近，則說明重構(gòu)的數(shù)據(jù)好．由于需要關(guān)注的是宏觀結(jié)果，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波后，再進(jìn)行導(dǎo)數(shù)符號(hào)統(tǒng)計(jì)．導(dǎo)數(shù)符號(hào)(數(shù)據(jù)方向)檢驗(yàn)步驟如下：

1)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波：這時(shí)有兩個(gè)變量要根據(jù)數(shù)據(jù)特性選取．第一個(gè)是窗口長(zhǎng)度(點(diǎn)數(shù))為m(m為奇數(shù))，根據(jù)艦船數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，建議取一個(gè)初值、一個(gè)步長(zhǎng)加終值進(jìn)行搜索，如m=31∶20∶91等．第二個(gè)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波的次數(shù)n，一般取n=5足矣．

2)對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)數(shù)的符號(hào)一致性統(tǒng)計(jì)：這樣會(huì)得到一個(gè)數(shù)據(jù)表格(矩陣)．然后根據(jù)表格數(shù)據(jù)進(jìn)行判定．

表1是某次重構(gòu)譜導(dǎo)數(shù)符號(hào)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，表中數(shù)據(jù)是導(dǎo)數(shù)符號(hào)相同點(diǎn)所占總所的百分比，最小在85%以上．顯然，這個(gè)比例越大越好．但應(yīng)關(guān)注的是那個(gè)最小值(最小值越大說明重構(gòu)得越好)．

表1 導(dǎo)數(shù)符號(hào)檢驗(yàn)

可見n取2、3就行了，關(guān)鍵是m的選?。?/p>

2.2 包絡(luò)面積檢驗(yàn)方法

由于被檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)圖形的橫坐標(biāo)是一樣的，所以包絡(luò)的面積實(shí)際上是從宏觀的角度反映數(shù)據(jù)圖形中縱坐標(biāo)的差異．因而可以用包絡(luò)面積代替縱坐標(biāo)來進(jìn)行誤差檢驗(yàn)．包絡(luò)面積檢驗(yàn)的步驟：

1)生成適當(dāng)?shù)陌j(luò)：對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)x，設(shè)定每小段的長(zhǎng)度為d(是x個(gè)數(shù)的因子)，作一個(gè)每列元素為d個(gè)的矩陣．要選擇合適的d(為此，本案用20作為初值，10為步長(zhǎng)搜索．

2)計(jì)算包絡(luò)面積的相對(duì)誤差ε，見公式(2)：

(2)

表2是某次重構(gòu)譜包絡(luò)面積的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，表中數(shù)據(jù)ε為相對(duì)誤差．可以看出，最高在25.5%以下，關(guān)鍵是d的選?。@然ε的值越小越好．但應(yīng)關(guān)注的是那個(gè)最大值(最大值越小說明重構(gòu)得越好)，也可以看平均值．

表2 包絡(luò)面積相對(duì)誤差

2.3 向量夾角檢驗(yàn)法

將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和重構(gòu)數(shù)據(jù)，通過歸一化等預(yù)處理處理之后，由于被檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)圖形的橫坐標(biāo)是一樣的，可將縱坐標(biāo)當(dāng)作兩個(gè)向量，考察它們的夾角來進(jìn)行誤差檢驗(yàn)．具體步驟如下：

1)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，比如中值濾波．

2)如記實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)圖形的縱坐標(biāo)為X，重構(gòu)數(shù)據(jù)圖形的縱坐標(biāo)為Y，視X、Y為向量，計(jì)算兩向量夾角的余弦：

表3 向量夾角余弦

表3是某次重構(gòu)譜數(shù)據(jù)(經(jīng)過濾波處理的)向量夾角檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，表中數(shù)據(jù)是夾角的余弦，最小在0.94以上．顯然，這個(gè)數(shù)越接近1越好，也可看平均值．但應(yīng)關(guān)注的是那個(gè)最小值(最小值越大說明重構(gòu)的越好)．其中m是濾波窗口長(zhǎng)度，n是濾波次數(shù)．

3 檢驗(yàn)方案

3種檢驗(yàn)方法的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可能是不一樣的．由文獻(xiàn)[2]可知，不能僅依賴一種方法對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，所以可以把第2節(jié)講到的3種方法結(jié)合起來檢驗(yàn)：首先對(duì)信號(hào)的譜數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，再依次進(jìn)行導(dǎo)數(shù)檢驗(yàn)、包絡(luò)面積檢驗(yàn)和向量方向檢驗(yàn)．用3種檢驗(yàn)結(jié)果綜合評(píng)價(jià)某次重構(gòu)的信號(hào)是否可以滿足要求，否則再進(jìn)行下一次重構(gòu)和檢驗(yàn)．由于上述每種檢驗(yàn)一般都在幾秒甚至不到一秒以內(nèi)完成，所以從時(shí)間上來說，是滿足快速檢驗(yàn)要求的．可以把這種重構(gòu)、檢驗(yàn)以及認(rèn)定的仿真過程，由用戶界面(GUI：Graphical User Interface)來完成．

圖9是為信號(hào)重構(gòu)仿真的VV&A活動(dòng)過程設(shè)計(jì)的GUI．其中，濾波參數(shù)取m=31∶20∶91，為濾波次數(shù)．

圖9 信號(hào)重構(gòu)仿真VV&A過程GUI界面

當(dāng)點(diǎn)擊“重構(gòu)”按鈕，就會(huì)重構(gòu)一次信號(hào)數(shù)據(jù)，并繪制實(shí)測(cè)信號(hào)和重構(gòu)信號(hào)數(shù)據(jù)的頻譜圖為子圖窗口“信號(hào)數(shù)據(jù)”；當(dāng)點(diǎn)擊“半對(duì)數(shù)”按鈕，就會(huì)對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行半對(duì)數(shù)處理，并繪制實(shí)測(cè)信號(hào)和重構(gòu)信號(hào)數(shù)據(jù)的半對(duì)數(shù)頻譜圖為子圖窗口“半對(duì)數(shù)譜圖”；當(dāng)點(diǎn)擊“半對(duì)數(shù)濾波”按鈕時(shí)，就會(huì)對(duì)半對(duì)數(shù)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行n次中值濾波，并繪制濾波圖為子圖窗口“n次半對(duì)數(shù)濾波”；當(dāng)點(diǎn)擊“包絡(luò)線”按鈕時(shí)，就會(huì)按相同的方法，對(duì)實(shí)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)和重構(gòu)信號(hào)數(shù)據(jù)n次濾波后頻譜圖，分別給出上下包絡(luò)線，并分別繪制實(shí)測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)的包絡(luò)線圖為子圖窗口“實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的上下包絡(luò)”和重構(gòu)信號(hào)數(shù)據(jù)的包絡(luò)線圖為子圖窗口“重構(gòu)數(shù)據(jù)的上下包絡(luò)”．然后就可進(jìn)行檢驗(yàn)了，當(dāng)點(diǎn)擊“導(dǎo)數(shù)檢驗(yàn)”按鈕時(shí)，就會(huì)進(jìn)行導(dǎo)數(shù)檢驗(yàn)，并把檢驗(yàn)結(jié)果以圖形方式輸出為子圖窗口“導(dǎo)數(shù)檢驗(yàn)”；當(dāng)點(diǎn)擊“包絡(luò)面積檢驗(yàn)”按鈕時(shí)，就會(huì)進(jìn)行包絡(luò)面積檢驗(yàn)，并把檢驗(yàn)結(jié)果以圖形方式輸出為子圖窗口“包絡(luò)面積檢驗(yàn)”；當(dāng)點(diǎn)擊“向量方向檢驗(yàn)”按鈕時(shí)，就會(huì)進(jìn)行向量方向檢驗(yàn)，并把檢驗(yàn)結(jié)果以圖形方式輸出為子圖窗口“向量方向檢驗(yàn)”．

從圖9右下方的3個(gè)按鈕，可以看出：3種檢驗(yàn)的方式是分開的，可以選擇1種、2種或3種檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)．而每種檢驗(yàn)所用的時(shí)間都在幾秒以內(nèi)．如果操作熟練，3種方法都用，也可以在5秒鐘之內(nèi)完成．而根據(jù)艦船等發(fā)出的水聲信號(hào)，其檢驗(yàn)時(shí)間是在數(shù)分鐘之內(nèi)就是可以的．所以，完全滿足要求．

4 結(jié) 語(yǔ)

本文從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度提出了3種檢驗(yàn)重構(gòu)信號(hào)與實(shí)測(cè)信號(hào)一致性的方法，并就文獻(xiàn)[7]所研究的聲信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明是快速有效的，可在幾秒以內(nèi)完成驗(yàn)證．不難看出，上述方法，實(shí)質(zhì)上是將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖形的處理．所以，本文的方法可以用于處理能夠轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖形的信號(hào)．雖然任何仿真系統(tǒng)完全的VV&A是不可能的[1]，但本文的思想和方法，將對(duì)仿真系統(tǒng)的有效性、可信性以及可接受性的研究有所啟迪．

[1] 劉興堂，劉 力，孫 文．仿真系統(tǒng)VV&A及其標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范研究[J]．計(jì)算機(jī)仿真，2006，23(3)：62-66．

[2] 俞孟薩，吳有生，龐業(yè)珍．國(guó)外艦船水動(dòng)力噪聲研究進(jìn)展概述[J]．船舶力學(xué)，2007，11(1)：152-158．

[3] 向輝平，羅 建，傅瑞錦．艦船寬帶連續(xù)譜噪聲的模擬[J]．聲學(xué)技術(shù)，2005，9(24)：140-143．

[4] 羅 建，程越位，相敬林．艦船輻射噪聲波形重構(gòu)研究[J]．魚雷技術(shù)，2010，12(18)：431-435．

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[責(zé)任編輯 王康平]

Research on Quickly Validating Method for Underwater Acoustic Signal Simulation

Song Biwei1Zhu Yan2

(1. School of Mathematics & Statistics, Wuhan Univ., Wuhan 430072, China; 2. The 710 Research Institute of CSIC, Yichang 443003, China)

In order to quickly validate the reliability of the simulation of underwater acoustic signals, three methods are proposed based on the data of signal spectrum, including the method of derivative validation, the envelope area surface validation method and the vector included angle validation method. Using these methods test, first of all the median filtering algorithm is applied to processing of the measured signal frequency spectrum data and re sampled after reconstruction of simulation signal spectral graph data, and constructing the envelope line. Then the different inspection standards are used respectively by using three methods of testing. These three methodsa are used to test based on the measured noise signal of ship radiated noise reconstruction. Numerical experiments show that the three methods are fast and effective. If using three inspection and evaluation results of a reconstructed signal, it can make the simulation signal of test results more reliable. Accordingly, the underwater acoustic signal simulation activities, according to the reconstruction, verification and validation of these processes, designed to be GUI, will be more convenient to the user.

water signal simulation; power spectrum； verification； validation； accreditation

2017-02-17

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(61374028)

朱 艷(1980-)，高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)樗曅盘?hào)處理．E-mail： 18676948@qq.com

10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2017.03.022

TN911.7

A

1672-948X(2017)03-0099-05