水下声信号处理技术

水下声信号处理技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:
出品人:
页数:260
译者:
出版时间:2010-4
价格:52.00元
装帧:
isbn号码:9787118070019
丛书系列:
图书标签:
  • 水声
  • 华南理工大学图书馆
  • 水声信号处理
  • 信号处理
  • 水下声学
  • 海洋工程
  • 声学
  • 通信
  • 雷达
  • 目标识别
  • 噪声处理
  • 滤波算法
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《水下声信号处理技术》主要介绍了宽带信号及处理的内涵、时间-尺度域特征;发射信号的设计,目标回波信号的检测和参量估计;小波变换域估计器-相关器,散射函数的估计对于物理参数的测量误差的敏感性;利用卡尔曼滤波估计复杂运动目标的多亮点位置和速度,分析小波变换域估计器-相关器对于散射函数误差的灵敏性。另外,介绍了全维和降维空时自适应处理(STAP)的原理,讨论了STAP抗混响的基本结构和流程,叙述了在三种不同应用场合下的降维STAP抗混响方法,并分析了各自的处理性能。

《水下声信号处理技术》反映了鱼雷声自导信号处理的发展前沿和国内目前现有的研究状况,面向鱼雷自导、水下声信号处理技术研究和该领域从事宽带系统实现设计的广大科研和工程设计人员,也可作为相关专业研究生和高年级本科生的参考资料。

蔚蓝深处的耳语:现代海洋探测与信息技术前沿探索 图书名称:蔚蓝深处的耳语:现代海洋探测与信息技术前沿探索 --- 导言:迈向深海的感知革命 人类对海洋的探索从未停歇,而理解和利用海洋环境的关键,正日益依赖于先进的感知和信息处理技术。本书并非聚焦于水下声学信号的具体处理算法,而是将视野投向整个海洋信息系统的构建、优化与应用。我们身处一个“蓝色星球”的时代,海洋不仅是地球生态系统的核心,更是战略资源、能源开发、科学研究和国家安全的关键疆域。要实现对这片广袤、复杂且充满挑战的未知领域的有效认知,必须依赖于跨学科的深度融合,尤其是在信息采集、传输、存储和智能解译方面。 本书旨在为海洋工程、信息科学、地球物理学以及相关领域的专业人士和研究人员,提供一个关于现代海洋探测技术生态系统的高屋建瓴的视角,深入探讨如何从硬件部署到数据分析,全面提升我们对海洋环境的“理解力”。 --- 第一部分:海洋信息获取的物理与工程基础 本部分着眼于如何将物理世界的海洋现象,转化为可供处理的数字信息。这涉及到对水下环境特性的深刻理解,以及如何设计出能够有效工作的传感器网络。 第一章:海洋环境的复杂性与多物理场耦合 深入剖析影响信息获取的海洋环境因素,包括但不限于:水体温盐深结构对传播介质的调制、海底地形地貌的散射特性、水声通道的瞬时时变特性。重点讨论声学、光学、电磁学在不同水深和水质条件下的适用性与局限性。探讨了洋流、湍流以及生物噪声对信息完整性的影响机制,为后续的系统设计提供环境制约的理论基础。 第二章:先进水下传感器平台的构建与集成 本书详细考察了新一代海洋观测平台的发展趋势。这包括高性能自主水下航行器(AUV)的导航与控制系统,遥感水下声学设备(如侧扫声呐、合成孔径声呐)的精度校准,以及分布式无人传感器网络(UWSN)的部署策略。重点介绍如何实现多模态传感器(如声学、光纤、激光雷达、化学传感器)的异构数据融合硬件接口设计,以获取更全面的环境快照。讨论了能源约束下,传感器平台的长航时、低功耗设计原则。 第三章:水下信道建模与高效数据传输挑战 不同于陆地和空中通信,水下信道具有高衰减、低带宽、多径效应严重和长时延的特点。本章侧重于电磁波(如蓝绿激光、射频)和声波在水下的传播特性建模。分析了信道估计的困难,并探讨了面向低速高可靠性要求的物理层传输技术,如宽带脉冲编码、扩频技术在水声通信中的工程实践与性能评估,为后续的数据回传奠定基础。 --- 第二部分:海洋信息的高效管理与智能解译 采集到的原始数据往往是海量的、冗余的,且充满噪声。本部分将重点放在如何构建高效的数据管道,以及如何运用现代计算科学和人工智能技术,从数据中提取有价值的海洋知识。 第四章:海量海洋数据的存储、传输与管理架构 随着传感器的普及,海洋数据量呈指数级增长。本章探讨了适应海洋环境特殊性的数据管理解决方案。内容涵盖了水下传感器网络中的数据路由协议设计,边缘计算在水下节点的数据预处理与压缩技术,以及如何利用云计算和分布式存储系统构建面向海洋科学研究的统一数据平台(Data Lake)。强调了数据质量控制和元数据标准化的重要性。 第五章:基于机器学习的海洋环境智能识别与分类 本书将人工智能应用于海洋信息解译的前沿实践进行了深入剖析。这包括但不限于:利用深度学习模型对水下背景噪声进行谱分析和分类,自动识别海洋生物(如鲸鱼、海豚)的声学特征,以及快速对复杂海底结构进行几何重建。重点讨论了在数据稀疏和标注成本高昂的海洋环境下,如何有效应用迁移学习、自监督学习和主动学习等先进机器学习范式。 第六章:海洋多源信息融合与态势感知 孤立的数据源不足以描绘完整的海洋图景。本章专注于如何将来自不同传感器、不同时间尺度、不同物理层面的数据(如声学观测、海洋观测浮标、卫星遥感数据)进行有机整合。讨论了基于概率论和证据理论的多证据融合框架,用于提高对特定海洋事件(如水下异常目标、环境突变)的检测准确性和鲁棒性。这部分内容直接关系到海洋监测、搜救和资源勘探的决策支持系统。 --- 第三部分:面向特定应用的海洋信息技术部署 最后一部分将理论与实践相结合,展示如何将前述的硬件技术、信息处理框架应用于实际的海洋任务中,推动相关产业和研究的进步。 第七章:深海资源勘探与环境监测中的信息保障 探讨信息技术在深海油气勘探、热液资源评估和深海采矿中的应用。重点分析了高精度水下定位、高分辨率地形测绘对勘探效率的提升作用。同时,关注在资源开发过程中,如何利用环境信息技术实现对海洋生态的实时、非侵入式监测,平衡开发需求与环境保护之间的矛盾。 第八章:海洋安全与水下态势理解 本章侧重于信息技术在海洋安全领域的应用。讨论了高效的水下目标检测与跟踪系统(A/B/T)的整体架构,包括如何克服信道衰落和遮蔽效应,实现对水下移动目标的长时程、高精度定位。探讨了利用先进的海洋环境感知技术,构建海洋安全预警和态势评估系统的关键技术瓶颈与发展方向。 结论:未来海洋信息技术的愿景与挑战 总结当前海洋信息技术所面临的挑战,包括系统间的互操作性、数据的标准化、能源补给的革命性突破,以及在极端深海环境下的可靠性保证。展望未来,本书预测了量子通信、仿生传感器以及更高级的自主决策系统将如何重塑人类与海洋的交互方式。 --- 本书特色: 本书超越了单一信号处理的范畴,提供了一个全面的、面向系统的海洋信息技术蓝图。它侧重于系统集成、多源信息融合、环境建模以及智能解译,强调了从物理层到应用层的完整技术链条,是理解现代海洋探测信息流动的关键参考书。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

《水下声信号处理技术》这本书,让我意识到,我们对海洋的了解,还有很大的提升空间。书中关于“水下声传播的复杂性”,远超我的想象。我之前以为,声音在水里传播,只是比空气传播远一些,但这本书让我明白了,水下声传播是一个极其复杂的问题,涉及到多种物理现象,如“散射”、“衍射”、“吸收”等等。书中对这些现象的详细阐述,让我对水下声学有了更深刻的认识。我特别被书中关于“被动声呐”的论述所吸引。它如何利用水下环境中自然存在的声信号,来探测和识别目标,而无需主动发射声波。这让我觉得,水下世界充满了各种“低语”,而这项技术,就是帮助我们“倾听”这些低语的钥匙。书中详细介绍了各种被动声呐的信号处理技术,如“信号增强”、“目标分类”、“声源定位”等。我印象深刻的是,书中对“信号的时间-频率分析”的深入讲解,如何通过分析声信号在时间和频率上的变化,来获取目标的信息。这本书的深度和专业性,让我觉得它更适合那些对水下声学领域有浓厚兴趣的专业人士或研究者。

评分

这本书《水下声信号处理技术》,让我深刻体会到了“跨学科”的力量。它不仅仅是关于声音本身,更是声学、物理学、数学、计算机科学、工程学等多个学科的交叉融合。书中对于“声纳系统”的介绍,从硬件设计到软件算法,都进行了详细的阐述。我被书中关于“阵列信号处理”的论述所吸引,它如何通过多个传感器协同工作,实现更精确的方向估计和信号增强。书中详细介绍了各种阵列处理技术,如“波束形成”、“空间滤波”等,以及它们在实际应用中的效果。我尤其对书中关于“自适应处理”的思想感到钦佩,它如何能够根据实时变化的声学环境,动态地调整处理策略,从而获得最优的性能。这本书让我明白了,要解决复杂的水下声信号处理问题,需要综合运用多种技术和方法。例如,在目标识别部分,书中不仅介绍了传统的基于信号特征的识别方法,还引入了近年来流行的“深度学习”技术,展示了人工智能在这一领域的巨大潜力。虽然书中大量的数学推导和算法细节,对我来说是个不小的挑战,但每次的深入研究,都让我对这个领域有了更深的理解和认识。

评分

捧读《水下声信号处理技术》的过程中,我最大的感受就是“意犹未尽”,或者更准确地说,“意犹未竟”。这里的“未竟”,并非是说书中内容有所缺失,恰恰相反,是书中内容的丰富程度,让我觉得自己永远都只是窥见了冰山一角。书中对于水下声传播环境的建模,比如瑞利衰减、多径效应、多普勒效应等等,其严谨性和详尽程度,远超我想象。作者不仅仅是罗列了这些效应,更重要的是,解释了它们是如何影响声信号的传播,以及在信号处理过程中需要考虑哪些因素来补偿这些影响。例如,关于浅海和深海环境的差异,以及不同频率声波在海水中的衰减特性,书中都有非常细腻的描述。这让我意识到,看似简单的“听到”声音,在水下世界却要克服如此多的物理障碍。而书中对于阵列信号处理的论述,更是让我大开眼界。无论是波束形成技术的不同类型,还是自适应波束形成在抗干扰方面的优势,都让我感受到了工程实现的复杂性和精妙性。我尤其对书中提及的“干涉仪”和“相控阵”的原理分析感到印象深刻,它们是如何通过多传感器协同工作,实现更精确的方向估计和信号增强。同时,书中也深入探讨了目标信号的分类与识别问题,利用机器学习和模式识别的方法,将提取到的声信号特征与已知的声学数据库进行比对,从而完成对不同类型水下目标的判别。这部分内容,将纯粹的声学理论与现代人工智能技术巧妙地结合在一起,展现了该领域前沿的研究方向。读完后,我最大的想法是,这本书不仅仅是技术手册,更是一本关于如何“倾听”大海的百科全书,让我对这个静谧又充满奥秘的水下世界,有了全新的敬畏之心。

评分

《水下声信号处理技术》这本书,给我的最大感受就是“技术的力量”。在阅读的过程中,我不断地被书中介绍的各种先进技术所震撼。书中对于“声学探测”的原理,从最基础的反射声呐、透射声呐,到更复杂的合成孔径声呐、被动声呐阵列,都进行了深入的剖析。我尤其对书中关于“声呐方程”的推导过程感到好奇,它如何将各种影响探测能力的因素(如声源级、传播损耗、目标强度、噪声容限等)进行量化,从而预测声呐的探测距离。这让我明白了,声呐的性能并非是凭空而来的,而是通过精密的科学计算和工程设计达成的。书中对“信号分离”技术的研究,也让我印象深刻。在水下环境中,往往会同时存在多个声源,如何从混合的声信号中分辨出感兴趣的目标信号,是一个巨大的挑战。书中介绍的盲源分离、独立成分分析等技术,为解决这个问题提供了理论依据和方法。我特别对书中关于“声学成像”的讨论感到着迷,它如何利用声波来“看”清水下的物体,形成高分辨率的图像。这本书让我认识到,声学处理技术在水下探测、导航、通信、甚至科学研究领域,都扮演着至关重要的角色。虽然其中的某些章节,如关于“阵列信号处理”的数学推导,对我来说有些难以消化,但整体而言,这本书为我打开了一扇窗,让我看到了一个充满智慧和创造力的科技世界。

评分

这本《水下声信号处理技术》在我看来,是一本名副其实的“硬核”著作,对于非专业读者来说,想要深入理解其精髓,的确需要付出相当的努力。书中的每一个章节,仿佛都像是一道精密的数学题,让我不断地在公式、算法和理论海洋中遨游。从最基础的声学原理,到傅里叶变换、小波变换等信号处理的基石,再到MIMO(多输入多输出)声呐系统、自适应滤波等更前沿的技术,作者都给出了详尽的阐述。我特别被其中关于噪声抑制的部分所吸引,比如书中详细介绍的维纳滤波、卡尔曼滤波等算法,它们是如何在复杂的水下环境中,从各种干扰中“提炼”出有用的声信号,这个过程用通俗的话来说,就像是在嘈杂的市场里,精准地听到某个特定人的低语。书中对不同滤波器的适用场景、优缺点分析也十分到位,让我能更清晰地认识到,在面对不同特性的水下噪声时,选择哪种工具是最恰当的。此外,书中还涉及到了声源定位、目标识别等高阶应用,通过对声信号的时域、频域、空域特征进行分析,推断出声源的位置和目标物的身份。这些内容对我而言,如同打开了新世界的大门,让我对水下世界的探索有了更深层次的认识,也对这项技术在海洋探测、军事安全等领域的巨大潜力有了更直观的体会。当然,也必须承认,书中的数学推导部分对我来说是个不小的挑战,需要反复研读,结合图表和实例才能勉强跟上思路。但正是这种深度,让这本书显得尤为珍贵,它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维的训练,引导我去理解那些潜藏在现象背后的深刻原理。

评分

坦白说,《水下声信号处理技术》这本书,让我对于“声学”这个词有了全新的定义。我之前对声学的认知,可能还停留在小学科学课上,知道声音是振动,能在空气中传播。而这本书,则将我带入了水下这个更为复杂和独特的声学世界。书中关于水下声传播的各个方面,都进行了极其详尽的探讨。我被书中对“声传播路径”的细致分析所吸引,比如声道(SOFAR channel)的形成原理,以及声信号如何在其中远距离传播,这让我觉得非常神奇。书中还详细讲解了不同类型的水下噪声源,包括环境噪声(海浪、洋流、海底地质活动等)、人为噪声(船舶、潜艇、海洋工程设备等)以及生物噪声(鲸鱼、海豚等海洋生物的叫声),并且分析了这些噪声的频谱特性和统计特性。这让我意识到,在水下,真正的“信号”往往是被淹没在巨大的噪声海洋中的。因此,书中重点阐述的各种信号增强和噪声抑制技术,对我来说具有极大的启发性。我尤其对书中提及的“自适应波束形成”算法的原理和应用感到好奇,它如何能够根据实时变化的噪声环境,动态地调整接收方向图,从而有效地抑制干扰。这本书的深入程度,让我觉得它更适合那些已经具备一定声学或信号处理基础的读者。对于我这样的门外汉来说,它更像是一本“科幻百科”,描绘了一个我从未想象过的精密而复杂的科学世界。

评分

这本书,让我深切体会到了“隔行如隔山”的真谛。我原本以为,声信号处理无非就是放大、过滤一下声音,但《水下声信号处理技术》这本书,将我完全拉入了另一个维度。书中涉及的概念,诸如“声阻抗匹配”、“相干性”、“能量谱密度”等等,对我来说都是全新的领域。作者在解释这些概念时,虽然力求清晰,但其背后所蕴含的物理原理和数学模型,仍然需要读者具备一定的背景知识才能完全理解。例如,在讲解声波在介质中的传播时,书中用到了大量的微分方程和偏微分方程,这些方程的推导过程,以及它们如何最终转化为实际的信号处理算法,对我来说就像在阅读一本高级物理和工程学的教科书。我对书中关于“声呐方程”的详细推导和应用印象尤其深刻,它将目标反射强度、传播损耗、接收增益等一系列影响声呐探测能力的因素进行了量化分析,让我明白了为什么在某些条件下,即使目标存在,也可能探测不到。此外,书中对“混响”的处理,即声波在水底、水面和各种障碍物上的多次反射,是如何干扰原始信号,以及如何利用一些特殊的信号处理方法来减轻混响效应,也让我感到非常震撼。我之前从未想过,水下的回声也会如此复杂,并且需要如此精密的算法来区分。这本书更像是在我面前打开了一个巨大的工具箱,里面装满了各种高科技的“听诊器”和“放大镜”,用来解析水下世界的“低语”。虽然理解起来颇费力,但每次克服一个难关,都会有一种豁然开朗的感觉,让我对科学研究的严谨性和创造力有了更深的认识。

评分

读完《水下声信号处理技术》这本书,我深刻体会到了“细节决定成败”这句话在科学研究中的体现。书中对于水下声传播的每一个细节,都进行了极其严谨的分析。例如,对于“多径传播”的处理,书中详细阐述了由于声波在海底、水面、以及各种障碍物的反射,会形成多个到达路径,这些路径上的信号叠加在一起,会导致信号失真和模糊。为了解决这个问题,书中介绍了诸如“最大似然估计”、“最小均方误差”等估计算法,它们是如何在接收端重建原始信号的。我特别被书中关于“信号检测”部分的论述所吸引。在水下环境中,目标信号往往非常微弱,容易被噪声淹没。如何有效地从噪声背景中检测出目标信号,是一个非常关键的问题。书中详细介绍了各种检测准则,如“ Neyman-Pearson 准则”、“贝叶斯准则”等,以及它们在实际应用中的优劣。我不得不承认,书中大量的数学公式和理论推导,对我的理解能力提出了很大的考验。但我坚信,正是这些看似枯燥的公式,构成了这项技术的核心。这本书让我明白,要真正掌握一门技术,不仅仅是了解它的基本原理,更重要的是要理解其背后的每一个数学模型和算法细节。它是一本值得反复研读的著作,每一次阅读都会有新的收获。

评分

从《水下声信号处理技术》这本书中,我窥见了科学研究的严谨与浪漫。严谨之处在于,书中对每一个公式的推导,每一个算法的论证,都力求精确和无懈可击。例如,在讲解“声信号的建模”时,作者不仅给出了数学模型,还详细解释了模型背后的物理意义和假设条件。这种严谨的态度,让我对科学的敬畏之心油然而生。而浪漫之处,则体现在它所描绘的水下世界。通过对声信号的处理,我们能够“看到”深海的生物,探测到遥远的船舶,甚至“听”到地球内部的声音。书中关于“声学遥感”的讨论,就充满了这种浪漫的色彩。它如何利用声波来探测海底地形、水下结构,甚至海洋生物的分布,这让我觉得,声学技术不仅仅是一种工具,更是一种连接我们与未知世界的桥梁。我尤其对书中关于“声学探测在海洋科学研究中的应用”的案例分析感到着迷,它展示了声学技术如何帮助科学家们解决各种海洋科学问题,例如研究海洋生物的迁徙路线、监测海底火山活动、甚至探索深海的奥秘。这本书的阅读过程,对我来说,既是一次智力上的挑战,也是一次精神上的洗礼,让我对科学探索充满了向往。

评分

《水下声信号处理技术》这本书,为我打开了水下世界的一个全新视角。我之前对水下声信号的处理,仅停留在概念层面,认为无非是捕捉声音,然后分析分析。但这本书,将我带入了一个更加精细和复杂的世界。书中对于“水下声传播模型”的构建,让我惊叹于其严谨性。从简单的球面波传播,到复杂的考虑了海底地形、水体分层、温度梯度的传播模型,作者都给出了详尽的推导和说明。我尤其被书中关于“声传播损耗”的分析所吸引,它如何受到距离、频率、介质特性等多种因素的影响,并且在书中给出了具体的计算公式和图表。这让我明白了,在水下“听到”声音,远比在空气中复杂得多。此外,书中对于“声信号的特征提取”的论述,也让我大开眼界。除了时间、频率等基本特征,书中还介绍了诸如“声谱图”、“倒谱”、“声纹”等更加丰富的特征,以及如何利用这些特征来识别目标。我特别对书中关于“机器学习”在水下声信号处理中的应用感到好奇,它如何通过训练大量的声学数据,来识别不同的声源。这本书的深度和广度,让我觉得自己像是进入了一个庞大的声学知识宝库,而我只是刚刚开始探索。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有