基于MATLAB的DEMON谱分析船舶噪声特征识别系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现DEMON谱分析技术，自动提取船舶辐射噪声中的调制特征，识别螺旋桨叶片数、转速等关键参数，为船舶声学识别提供高效解决方案。

详 情 说 明

船舶噪声特征提取与识别系统

项目介绍

本项目基于DEMON（Detection Envelope Modulation on Noise）谱分析技术，实现对船舶辐射噪声的调制特征提取和智能识别。系统通过先进的信号处理算法，能够自动提取螺旋桨叶片数、转速等关键特征参数，并完成船舶类型的分类识别，为水下目标识别提供有效的技术手段。

功能特性

• 噪声信号预处理：支持.wav和.mat格式输入数据，进行去噪、滤波等预处理操作
• 包络解调分析：采用希尔伯特变换等包络解调技术提取调制信息
• DEMON谱计算：生成调制频谱图，直观展示船舶噪声特征
• 特征参数自动提取：智能识别并量化叶片数、转速、调制深度等关键参数
• 船舶类型识别：基于模式识别算法实现船舶分类，输出识别结果及置信度
• 完整可视化输出：提供原始信号、包络信号、频谱图等多维度分析图表

使用方法

输入数据准备

1. 船舶辐射噪声数据（.wav音频文件或.mat数据文件）
2. 设置采样频率参数（默认44.1kHz）
3. 配置分析频段参数（建议100Hz-10kHz）
4. 准备船舶类型标签数据（用于模型训练）

运行流程

1. 配置系统参数和分析选项
2. 加载噪声信号数据
3. 执行DEMON谱分析流程
4. 查看特征提取结果和识别报告
5. 保存分析结果和可视化图表

输出结果

• DEMON谱图（调制频率-幅度二维频谱）
• 特征参数报告（叶片数、转速等量化参数）
• 船舶类型识别结果及置信度
• 分析过程可视化图表集
• 完整分析结果数据文件（.mat格式）

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计分析工具箱

硬件建议

• 内存：8GB以上
• 处理器：Intel i5或同等性能以上
• 存储空间：1GB以上可用空间

文件说明

主程序文件集成了系统的核心处理流程，实现了从数据输入到结果输出的完整功能链。具体包含信号预处理模块、包络解调分析引擎、DEMON谱计算核心、特征参数自动提取器以及船舶类型识别分类器。该文件通过协调各功能模块的协同工作，确保整个分析流程的高效执行，并生成包括频谱图、特征报告和识别结果在内的完整输出。