基于对数域同态滤波的时延估计算法研究

张瑶; 付进; 武建国

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2015.12.006

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基于对数域同态滤波的时延估计算法研究

学术论文 | 更新时间：2025-07-16

- 基于对数域同态滤波的时延估计算法研究
- Multipath Time-Delay Estimation Based on Homomorphic Filtering in Logarithm Domain
- 电子学报 2015年43卷第12期页码：2381-2387
- 作者机构：
  
  1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁,沈阳,110016
  2. 哈尔滨工程大学水声技术国家重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150001
  3. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁,沈阳,110016
  4. 哈尔滨工程大学水声技术国家重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150001
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金 (No.51209059);中国科学院科技创新重点部署项目 (No.KGFZD-125-014);哈尔滨市科技创新人才研究专项 (No.2013RFQXJ101);黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划 (No.1253G019)
- DOI：10.3969/j.issn.0372-2112.2015.12.006
  中图分类号： TN911.7
- 纸质出版：2015
- 稿件说明：
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张瑶, 付进, 武建国. 基于对数域同态滤波的时延估计算法研究[J]. 电子学报, 2015,43(12):2381-2387.

ZHANG Yao, FU Jin, WU Jian-guo. Multipath Time-Delay Estimation Based on Homomorphic Filtering in Logarithm Domain[J]. Acta Electronica Sinica, 2015, 43(12): 2381-2387.
张瑶, 付进, 武建国. 基于对数域同态滤波的时延估计算法研究[J]. 电子学报, 2015,43(12):2381-2387. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2015.12.006.

ZHANG Yao, FU Jin, WU Jian-guo. Multipath Time-Delay Estimation Based on Homomorphic Filtering in Logarithm Domain[J]. Acta Electronica Sinica, 2015, 43(12): 2381-2387. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2015.12.006.

摘要

针对水声信道中窄带信号的多途时延估计问题

本文在对复倒谱时延估计方法进行研究的基础上

提出了一种基于对数域同态滤波的时延估计算法.结合复倒谱与同态滤波思想

将接收的窄带信号首先变换到对数域

然后与本地存储的信号进行谱减法

再对相减后的信号进行滤波以消除残余的信号与噪声成分

最后将其恢复到时域以获取多途时延估计.与传统的匹配滤波/相关处理以及复倒谱分析方法相比

本文算法具有时延估计精度高、噪声抑制能力较强等特点.仿真与湖试数据处理结果证明了该方法的有效性.

Abstract

Aiming at solving the problem of multipath time-delay estimation for narrow-band signal in underwater acoustic channel

this paper studied the cepstrum method and proposed a time-delay estimation algorithm based on logarithm domain homomorphic filtering.With the thoughts of spectrum and homomorphic filtering

the received signal is turned into logarithm domain and then subtracted by the stored signal.After the residual signal and noise is filtered

the signal is turned back into the time domain to get the multipath time-delay estimation.Compared with the conventional method filtering/correlation and cestrum methods

this algorithm has advantages in time-delay estimation precision and noise suppression capability.The validity of the proposed method is verified with simulation results and processed lake trial data.

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