基于聲學(xué)分形特征的深海鈷結(jié)殼識(shí)別研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量與日俱增，由于陸地資源的日趨枯竭，人們開始把目光轉(zhuǎn)向海洋。深海鈷結(jié)殼成為21世紀(jì)最具有商業(yè)開采價(jià)值的戰(zhàn)略資源，世界主要發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始了開采研究工作。面對(duì)國際社會(huì)對(duì)海洋資源爭(zhēng)奪的形勢(shì)，為維護(hù)我國的海洋權(quán)益，開辟我國新的礦產(chǎn)資源來源，本文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“深海鈷結(jié)殼微地形監(jiān)測(cè)技術(shù)與最佳采集深度建模研究”的資助下，對(duì)深海鈷結(jié)殼的識(shí)別做了相關(guān)研究。 根據(jù)分形理論在特征提取中

2、的應(yīng)用，本文提出了一種基于分形特征的聲學(xué)回波識(shí)別深海鈷結(jié)殼的方法。論文緊緊圍繞特征提取、特征優(yōu)化和分類器設(shè)計(jì)這三個(gè)問題，對(duì)鈷結(jié)殼識(shí)別展開研究。根據(jù)超聲波探測(cè)底質(zhì)得到的回波信號(hào)具有分形特性，在討論了利用單一維數(shù)不能完全刻畫分形信號(hào)的基礎(chǔ)上，提取了廣義維數(shù)分形特征。由于原始特征的維數(shù)較高且存在非線性關(guān)系，利用核Fisher判別分析方法進(jìn)行特征優(yōu)化，得到了最佳非線性目標(biāo)識(shí)別特征矢量。最后設(shè)計(jì)了概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器。在此理論基礎(chǔ)上，對(duì)我國鈷結(jié)殼調(diào)