[发明专利]一种水声信号数据处理方法及系统

权利要求书

1.一种水声信号数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、电机处于关闭状态，采集若干组无电机干扰下的水声信号，得到模板数据；

S2、开启电机，采集有电机干扰下的水声信号，得到干扰数据；

S3、将所述干扰数据与所述模板数据做互相关处理，得到第一处理序列，并对所述第一处理序列进行归一化；

S4、将所述干扰数据与所述模板数据做相位相关处理，得到第二处理序列，并对所述第二处理序列进行归一化；

S5、将归一化后的所述第一处理序列和归一化后的所述第二处理序列相乘，得到第三序列；

S6、设定阈值，判断所述第三序列的幅度是否超过所述阈值的位置和幅度；判断为超过时，则为有效水声信号的到时；判断为不超过时，则返回S2，重复操作。

2.根据权利要求1所述水声信号数据处理方法，其特征在于，S1中得到所述模板数据的方法包括：

以设定的采样频率采集若干无电机干扰下的水声信号，将若干组无电机干扰下的水声信号叠加求和再取平均，得到所述模板数据。

3.根据权利要求1所述水声信号数据处理方法，其特征在于，S3中所述互相关处理包括：

式中，R（k）表示第一处理序列，xn_i表示干扰数据的第i个样点值，xt_i+k表示模板数据的第i+k个样点值。

4.根据权利要求1所述水声信号数据处理方法，其特征在于，S4中所述相位相关处理包括：

S41、分别对所述干扰数据和所述模板数据进行离散傅立叶变换，得到第一频域序列和第二频域序列；

S42、基于所述第一频域序列和所述第二频域序列计算互功率谱；

S43、对所述互功率谱进行离散傅立叶逆变换，得到所述第二处理序列。

5.一种水声信号数据处理系统，其特征在于，包括：

第一采集单元、第二采集单元、第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元以及判断单元；

所述第一采集单元用于基于电机处于关闭状态时，采集若干组无电机干扰下的水声信号，得到模板数据；

所述第二采集单元用于基于电机开启时，采集有电机干扰下的水声信号，得到干扰数据；

所述第一处理单元用于将所述干扰数据与所述模板数据做互相关处理，得到第一处理序列，并对所述第一处理序列进行归一化；

所述第二处理单元用于将所述干扰数据与所述模板数据做相位相关处理，得到第二处理序列，并对所述第二处理序列进行归一化；

所述第三处理单元用于将归一化后的所述第一处理序列和归一化后的所述第二处理序列相乘，得到第三序列；

所述判断单元用于设定阈值，并判断所述第三序列的幅度是否超过所述阈值的位置和幅度。

6.根据权利要求5所述水声信号数据处理系统，其特征在于，所述第一采集单元得到所述模板数据的方法包括：

以设定的采样频率采集若干无电机干扰下的水声信号，将若干组无电机干扰下的水声信号叠加求和再取平均，得到所述模板数据。

7.根据权利要求5所述水声信号数据处理系统，其特征在于，所述第一处理单元进行所述互相关处理的方法包括：

式中，R（k）表示第一处理序列，xn_i表示干扰数据的第i个样点值，xt_i+k表示模板数据的第i+k个样点值。

8.根据权利要求5所述水声信号数据处理系统，其特征在于，所述第二处理单元进行所述相位相关处理的方法包括：

分别对所述干扰数据和所述模板数据进行离散傅立叶变换，得到第一频域序列和第二频域序列；

基于所述第一频域序列和所述第二频域序列计算互功率谱；

对所述互功率谱进行离散傅立叶逆变换，得到所述第二处理序列。