改进NMF优化的水声目标信号增强算法

水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变,使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此,提出基于改进NMF的增强算法,该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵,以增强基向量的匹配性,另一方面对特征基矩阵进行相似检测去冗余,以消除系数分散造成的基向量丢失,最后构建增强滤波器实现目标信号的重构增强。实验结果表明,相比于正则化NMF算法、改进正交匹配追踪方法,所提算法取得最优的信号增强效果,并通过实测数据轴频提取实验结果进一步验证了所提算法的有效性。