技術(shù)特征：

1.一種檢測與識別的方法，物體落水過程包括：沖擊波形成區(qū)、寂靜區(qū)和氣泡形成區(qū)；其特征在于，包括以下步驟：

接收物體落水的信號，在預(yù)設(shè)時間段T內(nèi)對所述落水信號進(jìn)行時域?qū)Ρ确治?，獲得對比數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述對比數(shù)據(jù)設(shè)定檢測動態(tài)門限，根據(jù)所述動態(tài)門限對所述落水信號進(jìn)行判斷，若所述落水信號是沖擊波信號，則設(shè)定出現(xiàn)所述沖擊波信號與所述氣泡形成區(qū)之間的區(qū)域?yàn)樗黾澎o區(qū)T_q，根據(jù)所述寂靜區(qū)T_q的信息對所述氣泡脈動區(qū)進(jìn)行時頻分析獲得分析數(shù)據(jù)，根據(jù)所述分析數(shù)據(jù)計(jì)算并確定所述落水信號位于氣泡脈動形成階段，獲得氣泡脈動形成階段信息；

若所述落水信號是沖擊波信號以及根據(jù)所述氣泡脈動形成階段信息對所述物體進(jìn)行識別的條件，則發(fā)出警報信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在預(yù)設(shè)時間段T內(nèi)對所述接收信號進(jìn)行時域?qū)Ρ确治?，獲得對比數(shù)據(jù)的步驟中包括：

將所述接收信號的幅度與背景噪聲的幅度進(jìn)行時域?qū)Ρ确治觯@得所述對比數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述對比數(shù)據(jù)設(shè)定檢測動態(tài)門限的步驟中包括：

采取分時間段處理所述落水信號，根據(jù)以下公式確定所述檢測動態(tài)門限，所述公式如下:

設(shè)定時間段為T，m為第m個時刻，所述時間段T內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為M,對第一時間段的信號進(jìn)行取平均值S，可以表示為

$S=\frac{1}{M}\underset{k=m}{\overset{M}{\Σ}}x\left(t_m\right)$

k_ls≤x(t_i)≤k_hs (i＝1,2,3,…,M)

根據(jù)平均值S設(shè)定動態(tài)門限，其中，接收到的時域信號為x(t_i)(i＝1,2,3,…,N)，低門限為k_ls，高門限為k_hs，k_l，k_h是門限參數(shù)，所述動態(tài)門限參數(shù)與落水物體的形狀，幾何尺寸有關(guān)，根據(jù)設(shè)定的所述動態(tài)門限，對第二時間段內(nèi)的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，其中，時間段包括第一時間段、第二時間段、……第n時間段(n為正整數(shù))。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述分析數(shù)據(jù)計(jì)算并提取特征功率譜中的頻率斜率信息的步驟中包括：

對所述落水信號中的N點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行功率譜估計(jì)，分成P段進(jìn)行處理，每段點(diǎn)數(shù)為K，則每P段的功率譜為：

$J_p\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{KW}|\underset{n=0}{\overset{K-1}{\Σ}}{x}_p\left(n\right)w\left(n\right)e^{-j\mathrm{\ω}n}{|}^2$

其中，為歸一化因子，w(n)為加窗系數(shù)，x_p(n)為第P段的時域信號，ω為數(shù)字頻率，J為每一時間段的功率譜，n為n個時間段；對P段的功率譜求平均值，得到總時間序列的功率譜為

$P_x\left(\mathrm{\ω}\right)=\underset{p=1}{\overset{P}{\Σ}}{J}_p\left(\mathrm{\ω}\right)$

根據(jù)背景噪聲的功率譜為P_n(ω)以及根據(jù)所述落水信號計(jì)算得到的頻率f_l～f_h之間，所述落水信號功率譜P_x(ω)和所述背景噪聲的功率譜P_n(ω)做歸一化處理并用分貝(dB)表示，分別比較所述落水信號功率譜P_x(ω)和所述背景噪聲的功率譜P_n(ω)的頻率斜率變化，其中P_x(ω)相對于頻率的變化斜率為h_x，P_n(ω)相對于頻率的變化斜率為h_n，可以表示為：

$h_x=\frac{P_x\left(f_h\right)-P_x\left(f_l\right)}{f_h-f_l}$

$h_n=\frac{P_n\left(f_h\right)-P_n\left(f_l\right)}{f_h-f_l}$

設(shè)定所述動態(tài)門限U(dB)，若功率譜的頻率變換滿足下述公式，

|P_x(f_h)-P_x(f_l)|≥|P_n(f_h)-P_n(f_l)|*U(dB)，則認(rèn)為落水信號位于氣泡脈動形成階段。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若當(dāng)所述落水信號不是沖擊波且不是根據(jù)所述氣泡脈動形成階段信息對所述物體進(jìn)行識別的條件，則不發(fā)出警報信息。

6.一種檢測與識別的系統(tǒng)，其特征在于，包括：獲取模塊、處理模塊和反饋模塊；其中，

所述獲取模塊，用于接收物體落水的信號，在預(yù)設(shè)時間段T內(nèi)對所述落水信號進(jìn)行時域?qū)Ρ确治?，獲得對比數(shù)據(jù)；

所述處理模塊，用于根據(jù)所述對比數(shù)據(jù)設(shè)定檢測動態(tài)門限，根據(jù)所述動態(tài)門限對所述落水信號進(jìn)行判斷，若所述落水信號是沖擊波信號，則出現(xiàn)所述沖擊波信號與所述氣泡形成區(qū)之間的區(qū)域?yàn)樗黾澎o區(qū)T_q，根據(jù)所述寂靜區(qū)T_q的信息對所述氣泡脈動區(qū)進(jìn)行時頻分析獲得分析數(shù)據(jù)，根據(jù)所述分析數(shù)據(jù)計(jì)算并定所述落水信號位于氣泡脈動形成階段，獲得氣泡脈動形成階段信息；

所述反饋模塊，用于若所述落水信號是沖擊波信號以及根據(jù)所述氣泡脈動形成階段信息對所述物體進(jìn)行識別的條件，則發(fā)出警報信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取模塊具體用于，將所述接收信號的幅度與背景噪聲的幅度進(jìn)行時域?qū)Ρ确治?，獲得所述對比數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊具體用于，采取分時間段處理所述落水信號，根據(jù)以下公式確定所述檢測動態(tài)門限，所述公式如下:

設(shè)定時間段為T，m為第m個時刻，所述時間段T內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為M,對第一時間段的信號進(jìn)行取平均值S，可以表示為

$s=\frac{1}{M}\underset{k=m}{\overset{M}{\Σ}}x\left(t_m\right)$

k_ls≤x(t_i)≤k_hs (i＝1,2,3,…,M)

根據(jù)平均值S設(shè)定動態(tài)門限，其中，接收到的時域信號為x(t_i)(i＝1,2,3,…,N)，低門限為k_ls，高門限為k_hs，k_l，k_h是門限參數(shù)，所述動態(tài)門限參數(shù)與落水物體的形狀，幾何尺寸有關(guān)，根據(jù)設(shè)定的所述動態(tài)門限，對第二時間段內(nèi)的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，其中，時間段包括第一時間段、第二時間段、……第n時間段(n為正整數(shù))。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊具體用于，對所述落水信號中的N點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行功率譜估計(jì)，分成P段進(jìn)行處理，每段點(diǎn)數(shù)為K，則每P段的功率譜為：

$J_p\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{KW}|\underset{n=0}{\overset{K-1}{\Σ}}{x}_p\left(n\right)w\left(n\right)e^{-j\mathrm{\ω}n}{|}^2$

其中，為歸一化因子，w(n)為加窗系數(shù)，x_p(n)為第P段的時域信號，ω為數(shù)字頻率，J為每一時間段的功率譜，n為n個時間段；對P段的功率譜求平均值，得到總時間序列的功率譜為

$P_x\left(\mathrm{\ω}\right)=\underset{p=1}{\overset{P}{\Σ}}{J}_p\left(\mathrm{\ω}\right)$

根據(jù)背景噪聲的功率譜為P_n(ω)以及根據(jù)所述落水信號計(jì)算得到的頻率f_l～f_h之間，所述落水信號功率譜P_x(ω)和所述背景噪聲的功率譜P_n(ω)做歸一化處理并用分貝(dB)表示，分別比較所述落水信號功率譜P_x(ω)和所述背景噪聲的功率譜P_n(ω)的頻率斜率變化，其中P_x(ω)相對于頻率的變化斜率為h_x，P_n(ω)相對于頻率的變化斜率為h_n，可以表示為：

$h_x=\frac{P_x\left(f_h\right)-P_x\left(f_l\right)}{f_h-f_l}$

$h_n=\frac{P_n\left(f_h\right)-P_n\left(f_l\right)}{f_h-f_l}$

設(shè)定所述動態(tài)門限U(dB)，若功率譜的頻率變換滿足下述公式，

|P_x(f_h)-P_x(f_l)|≥|P_n(f_h)-P_n(f_l)|*U(dB)，則認(rèn)為落水信號位于氣泡脈動形成階段。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋模塊具體用于，若當(dāng)所述落水信號不是沖擊波且不是根據(jù)所述氣泡脈動形成階段信息對所述物體進(jìn)行識別的條件，則不發(fā)出警報信息。