本發(fā)明涉及水聲信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)獲取船舶螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間區(qū)間方法。

背景技術(shù)：
船舶在進(jìn)出港口時(shí)，通常會(huì)經(jīng)歷航速變化等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過程。加速離港或減速進(jìn)港是它們的典型運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度變化的快慢，與船舶的類別有著一定的聯(lián)系，若能夠獲取螺旋槳處于加速或減速旋轉(zhuǎn)過程中所輻射的空化噪聲數(shù)據(jù)，則可以通過基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換等的信號(hào)處理的方法從中提取螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度的變化特征，從而可用于進(jìn)一步提升港口水域被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)區(qū)分不同類型船舶的能力。然而，對(duì)于無人值守的被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)而言，采用現(xiàn)有的水聲信號(hào)處理流程，不能夠自動(dòng)識(shí)別螺旋槳處于變速旋轉(zhuǎn)的過程。螺旋槳完全處于加速或減速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的船舶輻射噪聲數(shù)據(jù)。由于螺旋槳空化噪聲幅度在勻速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下受周期信號(hào)調(diào)制，而在加速或減速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下受chirp周期信號(hào)調(diào)制，因此在提取螺旋槳轉(zhuǎn)速特征時(shí)，應(yīng)該將螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)接收的信號(hào)與勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)接收的信號(hào)分開處理，并且應(yīng)采用不同的特征提取方法。若不進(jìn)行區(qū)分而直接運(yùn)用基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換等的方法處理包絡(luò)解調(diào)后輸出的信號(hào)，由于無法在整個(gè)觀測(cè)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻率的匹配，因此得到的特征提取結(jié)果會(huì)產(chǎn)生非常大的估計(jì)誤差，不能獲取準(zhǔn)確螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度變化特征值。因此，如何從觀測(cè)時(shí)間內(nèi)接收到的船舶輻射噪聲信號(hào)中，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)男盘?hào)處理流程，正確識(shí)別出螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)的起止時(shí)間，是正確提取螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度變化特征的先決條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何針對(duì)無人值守的被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)無法自動(dòng)獲取船舶螺旋槳完全處于加速或減速旋轉(zhuǎn)過程時(shí)的船舶水下輻射噪聲信號(hào)問題，提出一種自動(dòng)獲取船舶螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間區(qū)間的方法。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)獲取船舶螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間區(qū)間方法，包括以下步驟：S1、對(duì)采樣后的觀測(cè)信號(hào)r(n)依次進(jìn)行帶通濾波、絕對(duì)值包絡(luò)檢波，并消除直流分量，得到包絡(luò)信號(hào)，其中，所述絕對(duì)值包絡(luò)檢波的過程為：其中M是絕對(duì)值檢波的平均點(diǎn)數(shù)，滿足：M≤int(Fs/fh)(2)式(2)中FS為采樣頻率，fh是帶通濾波器的最高頻率，int表示取整函數(shù)，在絕對(duì)值檢波后，采樣率降為FS/M；消除直流分量的過程為：式中L是E0(l)的點(diǎn)數(shù)；S2、以寬度為TW的滑動(dòng)窗對(duì)E(l)進(jìn)行截取，然后依次進(jìn)行2K點(diǎn)快速傅里葉變換和頻域恒虛警率處理，K為正整數(shù)，經(jīng)頻域恒虛警率處理后超過閾值的點(diǎn)保留，低于閾值的點(diǎn)置零，再對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，形成一行調(diào)制包絡(luò)譜分析結(jié)果，頻域恒虛警率處理的閾值Th由公式(4)確定：Th＝m+dσ(4)式(4)中d是由恒虛警概率決定的檢測(cè)因子，m為無船舶目標(biāo)時(shí)經(jīng)步驟S1處理后頻譜幅度值的均值，σ為無船舶目標(biāo)時(shí)經(jīng)步驟S1處理后頻譜幅度值的方差；S3、以步進(jìn)時(shí)間tD將滑動(dòng)窗進(jìn)行滑動(dòng)，重復(fù)步驟S2，獲得多行調(diào)制包絡(luò)譜分析結(jié)果，并形成瀑布圖的形式，從而獲得包絡(luò)譜瀑布圖，記為G(x，y)，其中x＝X1，X1+1，…，XH和y＝1，2…Y分別代表時(shí)間和頻率軸上的變量：式(5)中(Fl，F(xiàn)h)為步驟S1的處理過程所分析的頻率范圍，T為觀測(cè)信號(hào)r(n)的總觀測(cè)時(shí)間；S4、初始化標(biāo)志位：Y1＝0，Y2＝Y(jié)，W1＝0，W2＝Y(jié)；S5、對(duì)G(x，y)進(jìn)行0角度的Radon變換，并將Radon變換的橫坐標(biāo)s轉(zhuǎn)換成頻率號(hào)x，轉(zhuǎn)換公式為：從而得到隨頻率變化的0角度Radon變換輸出R(x)；S6、對(duì)R(x)的峰值進(jìn)行分析：若R(x)＝0，變速時(shí)間區(qū)間識(shí)別過程結(jié)束；當(dāng)R(x)≠0時(shí)，確定R(x)最大值的位置，即峰值位置的頻率號(hào)xM，并計(jì)算該峰值位置兩側(cè)相臨的連續(xù)超過該峰值一半的頻率點(diǎn)數(shù)NP，以獲得譜峰寬度：若譜峰寬度大于預(yù)設(shè)的線譜寬度門限ThW，轉(zhuǎn)到步驟S8；若譜峰寬度小于設(shè)定的線譜寬度門限ThW，執(zhí)行步驟S7；S7、將螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)與螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段進(jìn)行區(qū)分：對(duì)G(x，y)沿頻率號(hào)xM所代表的線譜按時(shí)間從前向后進(jìn)行譜線跟蹤，Y1取最先跟蹤到線譜的行數(shù)，Y2取最后跟蹤到線譜的行數(shù)，跟蹤的實(shí)現(xiàn)方法為：對(duì)第y行及其兩側(cè)相鄰的預(yù)設(shè)YW行中搜索G(x，y)在xM±xP范圍內(nèi)的非零值，其中xP為允許頻率的抖動(dòng)頻點(diǎn)數(shù)，若非零值的個(gè)數(shù)YN與YW+1的比值大于0.5，則認(rèn)為第y行跟蹤到線譜，否則認(rèn)為第y行未跟蹤到線譜；若Y1≥0，Y2＝Y(jié)，變速時(shí)間區(qū)間識(shí)別過程結(jié)束；若Y1≥0，Y2＝Y(jié)R≥Y1，將G(x，y)的前YR行的頻譜值置零，即G(x，y∈[0，YR])＝0，并置標(biāo)志位W1＝Y(jié)R，并返回步驟S5；若Y2≤Y，0＜Y1＝Y(jié)R≤Y2，將G(x，y)的后Y-YR行的頻譜值置零，即G(x，y∈[YR+1，Y])＝0，并置標(biāo)志位W2＝Y(jié)R，并返回步驟S6；S6、根據(jù)W1和W2的值計(jì)算螺旋槳加速或減速旋轉(zhuǎn)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的起始采樣點(diǎn)數(shù)K1和結(jié)束采樣點(diǎn)數(shù)K2分別為：優(yōu)選地，所述TW取秒級(jí)，步進(jìn)tD取TW/100，ThW取頻率分辨率1/TW的3至6倍。(三)有益效果本發(fā)明基于船舶水下輻射的螺旋槳空化噪聲受螺旋槳轉(zhuǎn)速調(diào)制的特點(diǎn)，以及螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)和變速旋轉(zhuǎn)時(shí)調(diào)制包絡(luò)信號(hào)的特點(diǎn)與區(qū)別，運(yùn)用圖像處理的方法對(duì)經(jīng)恒虛警處理的調(diào)制包絡(luò)譜瀑布圖上代表其葉頻分量的譜線的識(shí)別與判斷，將螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)的時(shí)間段與變速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段予以區(qū)分，從而獲得螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)的起止時(shí)刻。本發(fā)明提出的一種自動(dòng)獲取船舶螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間區(qū)間方法解決了無人值守的被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)無法自動(dòng)獲取螺旋槳加速或減速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段，進(jìn)而無法獲取螺旋槳完全處于變速旋轉(zhuǎn)過程中輻射噪聲數(shù)據(jù)的問題，并且未增加額外的硬件設(shè)備，從而為被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步正確提取螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度變化特征提供了保障。附圖說明圖1是本發(fā)明自動(dòng)獲取船舶螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間區(qū)間方法的總體實(shí)現(xiàn)流程圖；圖2是本發(fā)明獲取經(jīng)頻域CFAR處理的灰度調(diào)制包絡(luò)譜圖的實(shí)現(xiàn)流程；圖3是本發(fā)明自動(dòng)識(shí)別螺旋槳變旋轉(zhuǎn)時(shí)間段的信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)流程；圖4是在兩種試驗(yàn)工況下，螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度隨時(shí)間變化曲線：(a)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)1，(b)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)2；圖5是在兩種試驗(yàn)工況下，試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)0角度Radon變換后的輸出：(a)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)1，(b)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)2。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施的前提條件是：被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)檢測(cè)到船舶目標(biāo)，并能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行連續(xù)跟蹤，且接收的數(shù)據(jù)中僅包含單個(gè)船舶的輻射噪聲信號(hào)。同時(shí)，被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)已獲得在未出現(xiàn)船舶時(shí)，環(huán)境噪聲信號(hào)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的基本原理以船舶的加速過程為例進(jìn)行敘述，減速過程與此類似。水面商用船舶在加速過程中，船舶螺旋槳會(huì)從一個(gè)較低的轉(zhuǎn)速提高至設(shè)計(jì)航速。在轉(zhuǎn)速提高前或在轉(zhuǎn)速提高的過程中，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度會(huì)超過空化起始轉(zhuǎn)速，從而產(chǎn)生受到螺旋槳轉(zhuǎn)速調(diào)制的螺旋槳空化噪聲，并成為被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)的主要信號(hào)源。并且，螺旋槳在達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速后，將會(huì)保持勻速旋轉(zhuǎn)。勻速旋轉(zhuǎn)螺旋槳產(chǎn)生空化噪聲幅度調(diào)制包絡(luò)信號(hào)在頻域具有良好的能量聚集性，在調(diào)制包絡(luò)譜的瀑布圖上，調(diào)制包絡(luò)信號(hào)的各次諧波分量表現(xiàn)為與頻率軸相垂直的亮線。同時(shí)，由于螺旋槳空化噪聲調(diào)制包絡(luò)的葉頻分量通常具有最大能量，因此可以運(yùn)用圖像處理方法對(duì)調(diào)制譜瀑布圖上代表葉頻分量的與頻率軸相垂直的譜線進(jìn)行判斷和識(shí)別，將螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)和變速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段進(jìn)行區(qū)分，再將勻速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段剔除，從而獲得螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間區(qū)間。如圖1所示，本發(fā)明的方法包括以下幾個(gè)步驟：S1、對(duì)采樣后的觀測(cè)信號(hào)r(n)(r(n)為一個(gè)序列，n為正整數(shù)，總觀測(cè)時(shí)間為T)進(jìn)行帶通濾波(用于去噪)、絕對(duì)值包絡(luò)檢波，并消除直流分量，以獲取包絡(luò)信號(hào)。絕對(duì)值檢波的過程可描述為：其中M是絕對(duì)值檢波的平均點(diǎn)數(shù)，滿足：M≤int(Fs/fh)(2)式中FS為采樣頻率，fh是帶通濾波器的最高頻率，int表示取整函數(shù)(以四舍五入的方式取整)。在絕對(duì)值檢波后，采樣率降為FS/M。消除直流分量的過程可描述為：式中L是E0(l)的點(diǎn)數(shù)。S2、以寬度為TW的滑動(dòng)窗(TW取秒級(jí))對(duì)E(l)進(jìn)行截取，而后進(jìn)行2K(K為預(yù)設(shè)整數(shù))點(diǎn)快速傅里葉變換(FastFourierTransform，F(xiàn)FT)和頻域恒虛警率(ConstantFalseAlarmRate，CFAR)處理，且經(jīng)CFAR處理后超過閾值的點(diǎn)直接取幅度譜的原始譜值(即保留原值)，低于閾值的點(diǎn)置零。再對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，形成一行調(diào)制包絡(luò)譜分析結(jié)果。頻域CFAR處理的閾值Th由如下公式確定：Th＝m+dσ(4)式中d是由恒虛警概率決定的檢測(cè)因子，m為無船舶目標(biāo)時(shí)步驟S1的包絡(luò)解調(diào)處理后頻譜幅度值的均值，σ為無船舶目標(biāo)時(shí)步驟S1的包絡(luò)解調(diào)處理后頻譜幅度值的方差。步驟S3、以步進(jìn)時(shí)間tD將滑動(dòng)窗進(jìn)行滑動(dòng)，步進(jìn)tD可取TW/100，重復(fù)步驟S2，獲得多行調(diào)制包絡(luò)譜分析結(jié)果，并形成瀑布圖的形式，從而獲得接收信號(hào)的經(jīng)CFAR處理的灰度調(diào)制包絡(luò)譜瀑布圖，記為G(x，y)，其中x＝X1，X1+1，…，XH和y＝1，2…Y分別代表了時(shí)間和頻率軸上的變量：式中(Fl，F(xiàn)h)為包絡(luò)解調(diào)處理所分析的頻率范圍；步驟S4、初始化標(biāo)志位：Y1＝0，Y2＝Y(jié)，W1＝0，W2＝Y(jié)；步驟S5、對(duì)G(x，y)進(jìn)行0角度的Radon變換，并將Radon變換的橫坐標(biāo)s轉(zhuǎn)換成頻率號(hào)x，轉(zhuǎn)換公式為：從而可以得到隨頻率變化的0角度Radon變換輸出R(x)；步驟S6、對(duì)R(x)的峰值進(jìn)行分析。若R(x)＝0，說明當(dāng)前尚未接收到目標(biāo)產(chǎn)生的受調(diào)制的螺旋槳空化噪聲，變速時(shí)間區(qū)間識(shí)別過程結(jié)束。當(dāng)R(x)≠0時(shí)，確定R(x)最大值的位置，即峰值位置的頻率號(hào)xM。并計(jì)算該峰值兩側(cè)相臨的連續(xù)超過該峰值一半的頻率點(diǎn)數(shù)NP，以獲得譜峰寬度：若譜峰寬度大于預(yù)設(shè)的線譜寬度門限ThW，ThW取3至6倍的頻率分辨率1/TW，則該譜峰不是線譜，表明當(dāng)前的G(x，y)所表征的時(shí)間范圍內(nèi)完全處于加速或減速的狀態(tài)，并轉(zhuǎn)到步驟S8。若譜峰寬度小于設(shè)定的線譜寬度門限ThW，說明形成調(diào)制包絡(luò)譜圖的時(shí)間內(nèi)包含螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)的過程，并執(zhí)行步驟S7；步驟S7、將螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)與螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段進(jìn)行區(qū)分。對(duì)G(x，y)沿頻率號(hào)xM所代表的線譜按時(shí)間從前向后進(jìn)行譜線跟蹤，Y1取最先跟蹤到線譜的行數(shù)，Y2取最后跟蹤到線譜的行數(shù)。跟蹤的實(shí)現(xiàn)方法為：對(duì)第y行及其兩側(cè)相鄰的YW行(為預(yù)設(shè)值)中搜索G(x，y)在xM±xP范圍內(nèi)的非零值，其中xP為允許頻率的抖動(dòng)頻點(diǎn)數(shù)，可以取xP≤2，若非零值的個(gè)數(shù)YN與YW+1的比值大于0.5，則認(rèn)為第y行跟蹤到線譜，否則認(rèn)為第y行未跟蹤到線譜。1)若Y1≥0，Y2＝Y(jié)，則表明當(dāng)前形成調(diào)制包絡(luò)譜圖的時(shí)間內(nèi)螺旋槳始終處于勻速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，變速時(shí)間區(qū)間識(shí)別過程結(jié)束。2)若Y1≥0，Y2＝Y(jié)R≥Y1，則表明形成調(diào)制包絡(luò)譜圖的時(shí)間內(nèi)螺旋槳首先處于勻速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。將G(x，y)的前YR行的頻譜值置零，即G(x，y∈[0，YR])＝0，并置標(biāo)志位W1＝Y(jié)R，并直接返回步驟S5。3)若Y2≤Y，0＜Y1＝Y(jié)R≤Y2，則表明形成調(diào)制包絡(luò)譜圖的時(shí)間內(nèi)螺旋槳最終處于勻速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。將G(x，y)的后Y-YR行的頻譜值置零，即G(x，y∈[YR+1，Y])＝0，并置標(biāo)志位W2＝Y(jié)R，并直接返回步驟S6；步驟S8、根據(jù)W1和W2的值計(jì)算螺旋槳加速或減速旋轉(zhuǎn)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的起始采樣點(diǎn)數(shù)K1和結(jié)束采樣點(diǎn)數(shù)K2分別為：下面以在符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的大型空泡循環(huán)水洞進(jìn)行的加速旋轉(zhuǎn)螺旋槳噪聲測(cè)試試驗(yàn)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為實(shí)例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說明，試驗(yàn)用目標(biāo)螺旋槳是為某集裝箱船設(shè)計(jì)的五葉縮比模型槳，縮尺比28，通過整船模型形成周向非定常的尾流場(chǎng)，整船模型長(zhǎng)約7.2m。取兩種不同工況下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，兩組試驗(yàn)工況的參數(shù)如表1所示。試驗(yàn)中螺旋槳轉(zhuǎn)速變化范圍根據(jù)水洞試驗(yàn)相似準(zhǔn)則的要求設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化曲線如附圖4所示。表1兩組試驗(yàn)工況參數(shù)在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)步驟歸納如下：(1)在不同工況下的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，均取滑動(dòng)窗長(zhǎng)度TW＝2.261s，步進(jìn)時(shí)間tD＝0.0226，絕對(duì)值檢波的平均點(diǎn)數(shù)M＝30，調(diào)制包絡(luò)信號(hào)的頻率分析范圍Fl＝80，F(xiàn)h＝180Hz，進(jìn)行8192點(diǎn)的快速傅里葉變換，根據(jù)步驟S1至步驟S3，獲得兩種試驗(yàn)工況下，試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)頻域CFAR處理的灰度調(diào)制包絡(luò)譜圖G(x，y)，如附圖4所示；(2)初始化標(biāo)志位：工況1：Y1＝0，Y2＝342，W1＝0，W2＝342，Y＝342工況2：Y1＝0，Y2＝165，W1＝0，W2＝165，Y＝165(3)對(duì)G(x，y)進(jìn)行0角度的Radon變換，得到隨頻率變化的0角度Radon變換輸出R(x)，兩組試驗(yàn)工況下R（x)；(4)對(duì)R(x)的峰值進(jìn)行分析。兩組不同試驗(yàn)工況下，R(x)輸出如附圖5所示。工況1：R(x)≠0，計(jì)算得峰值位置的頻率序號(hào)xM＝278，NP＝2，因此譜峰寬度WR＝≤ThW＝6/TW，直接進(jìn)行步驟S7；工況2：R(x)≠0，計(jì)算得峰值位置的頻率序號(hào)xM＝257，NP＝10，因此譜峰寬度WR＝≥ThW＝6/TW，直接進(jìn)行步驟S8；(5)對(duì)于工況1，將螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)與螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段進(jìn)行區(qū)分。進(jìn)行譜線跟蹤得到：Y2≤Y＝342，0＜Y1＝Y(jié)R＝199≤Y2。將G(x，y)的后Y-YR＝143行的頻譜值置零，即G(x，y∈[200，342])＝0，并置標(biāo)志位W2＝199，重復(fù)步驟S5；(6)對(duì)于工況1，再次對(duì)R(x)的峰值進(jìn)行分析，有R(x)≠0，計(jì)算得NP＝13，譜峰寬度WR＝≥ThW＝6/TW，直接進(jìn)行步驟S8，且使W2＝199；(7)計(jì)算螺旋槳加速或減速旋轉(zhuǎn)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的起止采樣點(diǎn)數(shù)。工況1：K1＝1，K2＝734608；工況2：K1＝1，K2＝651266；需要說明的是，對(duì)于工況1，盡管在最開始的一小段時(shí)間內(nèi)，螺旋槳處于勻速旋轉(zhuǎn)的過程，但由于此時(shí)螺旋槳轉(zhuǎn)速尚未達(dá)到空化起始轉(zhuǎn)速，因而不產(chǎn)生螺旋槳空化噪聲，即該段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)在G(x，y)和R(x)上均無體現(xiàn)，因此運(yùn)用本發(fā)明的步驟不會(huì)識(shí)別出開始時(shí)刻螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)過程。但由于在這些時(shí)段內(nèi)無螺旋槳空化噪聲的調(diào)制包絡(luò)信號(hào)，在進(jìn)行分?jǐn)?shù)階傅里葉變換時(shí)不會(huì)產(chǎn)生調(diào)頻率不匹配的問題，因而對(duì)于從調(diào)制包絡(luò)信號(hào)中提取轉(zhuǎn)速變化特征沒有影響，即對(duì)于沒有產(chǎn)生空化噪聲的螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)時(shí)間區(qū)間無需剔除。根據(jù)變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的起止采樣點(diǎn)數(shù)，可求出工況1下螺旋槳達(dá)到最終轉(zhuǎn)速時(shí)的時(shí)刻分別為6.7294s，并根據(jù)R(x)峰值位置的頻率序號(hào)xM可求出工況1下螺旋槳達(dá)到的最終轉(zhuǎn)速為24.8Hz，再將計(jì)算得到的最終轉(zhuǎn)速及其起始時(shí)刻用虛線分別標(biāo)示于螺旋槳轉(zhuǎn)速-時(shí)間曲線上，如附圖4所示，以更加直觀地檢驗(yàn)對(duì)變速時(shí)間段估計(jì)的正確性。通過以上步驟，在兩種不同的工況下，自動(dòng)識(shí)別了螺旋槳加速旋轉(zhuǎn)的時(shí)間段，并由附圖4可以看出，對(duì)螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間段的估計(jì)基本準(zhǔn)確，說明本發(fā)明所提出的自動(dòng)獲取船舶螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間區(qū)間方法解決了被動(dòng)水聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無法自動(dòng)獲取螺旋槳變速旋轉(zhuǎn)時(shí)間段的問題，進(jìn)而為被動(dòng)水聲探測(cè)系統(tǒng)對(duì)螺旋槳旋轉(zhuǎn)速度變化特征的準(zhǔn)確提取提供了保障。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。