CN116879809B - 轴频磁异常信号处理及识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法及系统，包括：对磁场数据进行预处理；根据设定的时间间隔，将预处理后的磁场数据分为多个磁场数据分段，获取各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；将多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算相关系数；判断相关系数是否大于设定相关系数阈值，当相关系数大于设定相关系数阈值时，记为一次有效数据；当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取目标的磁异常特征。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中轴频磁异常信号强度较弱，易淹没在背景环境的技术问题。

Description

轴频磁异常信号处理及识别方法及系统

技术领域

本发明涉及水面及水下目标磁场监测技术领域，尤其涉及一种轴频磁异常信号处理及识别方法及系统。

背景技术

磁异常探测是目前应用最为广泛的水面及水下目标非声学探测技术。水面及水下目标的磁场分布根据磁特征可分为静磁场和轴频磁场。轴频磁场是由水面及水下目标的螺旋桨及主轴转动对目标本体的腐蚀或防腐蚀电流进行调制，从而产生的以螺旋桨及主轴转动频率有关的磁场。轴频磁异常探测的原理是利用水面及水下目标周围产生的轴频磁场与背景磁场之间的特征差异来实现目标探测的。由于轴频磁场蕴含着水面及水下目标的丰富信息，所以轴频磁场不仅可用于目标探测，后续还可用于目标的跟踪和识别，因此轴频磁异常探测已经成为近年来国内外研究的热点。轴频磁异常信号强度较弱，易淹没在背景环境中，因此，如何提高轴频磁异常探测的准确度是目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法及系统，能够解决现有技术中轴频磁异常信号强度较弱，易淹没在背景环境中的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法，轴频磁异常信号处理及识别方法包括：将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，对磁场数据进行预处理；根据设定的时间间隔，将预处理后的磁场数据分为多个磁场数据分段，分别对各个磁场数据分段进行功率谱分析以获取各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；将多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数；依次判断多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数是否大于设定相关系数阈值，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数大于设定相关系数阈值时，将相关系数所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据；当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。

进一步地，对磁场数据进行预处理包括对磁场数据进行去直流信号和滤波处理。

进一步地，设定有效数据次数为5次。

根据本发明的另一方面，提供了一种轴频磁异常信号处理及识别系统，该轴频磁异常信号处理及识别系统使用如上所述的轴频磁异常信号处理及识别方法进行轴频磁异常信号处理及识别。

进一步地，轴频磁异常信号处理及识别系统包括：预处理模块，预处理模块用于将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，对磁场数据进行预处理；磁场数据分段功率谱获取模块，磁场数据分段功率谱获取模块用于根据设定的时间间隔，将预处理后的磁场数据分为多个磁场数据分段，分别对各个磁场数据分段进行功率谱分析以获取各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；相关系数计算模块，相关系数计算模块用于将多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数；有效数据判定模块，有效数据判定模块用于依次判断多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数是否大于设定相关系数阈值，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数大于设定相关系数阈值时，将相关系数所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据；目标特征识别模块，目标特征识别模块用于当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。

应用本发明的技术方案，提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法，该方法通过将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，进行预处理；选择适当的时间间隔，将预处理后的磁场信号进行功率谱分析；将相邻两次的功率谱进行相关性分析；对连续多次相关性高于阈值的时间段内的磁场数据进行轴频特征分析。该方法通过磁传感器获得水面及水下目标的磁场数据，然后对磁场数据进行预处理、功率谱分析、相关性分析及磁场特征分析等，进而得到水面及水下目标的轴频磁异常特征。本发明所提供的水面及水下目标磁异常信号处理及识别方法与现有技术相比，提高水面及水下目标轴频磁异常探测的准确度，在实际过程应用中可降低水面及水下目标探测虚警率，可显著提升水面及水下目标探测预警能力，在背景磁场噪声高的情况，能够有效提高现有技术中轴频磁异常探测的准确度。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明的具体实施例提供的轴频磁异常信号处理及识别方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法，该轴频磁异常信号处理及识别方法包括：将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，对磁场数据进行预处理；根据设定的时间间隔，将预处理后的磁场数据分为多个磁场数据分段，分别对各个磁场数据分段进行功率谱分析以获取各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；将多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数；依次判断多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数是否大于设定相关系数阈值，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数大于设定相关系数阈值时，将相关系数所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据；当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。

应用此种配置方式，提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法，该方法通过将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，进行预处理；选择适当的时间间隔，将预处理后的磁场信号进行功率谱分析；将相邻两次的功率谱进行相关性分析；对连续多次相关性高于阈值的时间段内的磁场数据进行轴频特征分析。该方法通过磁传感器获得水面及水下目标的磁场数据，然后对磁场数据进行预处理、功率谱分析、相关性分析及磁场特征分析等，进而得到水面及水下目标的轴频磁异常特征。本发明所提供的水面及水下目标磁异常信号处理及识别方法与现有技术相比，提高水面及水下目标轴频磁异常探测的准确度，在实际过程应用中可降低水面及水下目标探测虚警率，可显著提升水面及水下目标探测预警能力，在背景磁场噪声高的情况，能够有效提高现有技术中轴频磁异常探测的准确度。

作为本发明的一个具体实施例，为了实现对轴频磁异常信号处理及识别，首先需要将磁传感器获取的磁场数据B作为输入信号，对磁场数据进行预处理，得到预处理后的磁场信号B_p。在本实施例中，对磁场数据进行预处理包括对磁场数据进行去直流信号和滤波处理。预处理后的磁场数据为B_p1、B_p2、B_p3、B_p4、B_p5、B_p6、B_p7、B_p8、B_p9、B_p10、B_p11、B_p12、B_p13、B_p14、B_p15、B_p16、B_p17、B_p18、B_p19、B_p20、B_p21、B_p22、B_p23、B_p24、B_p25、B_p26、B_p27。

进一步地，在对磁场数据预处理之后，即可根据设定的时间间隔，将预处理后的磁场数据分为多个磁场数据分段，分别对各个磁场数据分段进行功率谱分析以获取各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱。

作为本发明的一个具体实施例，选择适当的时间间隔t₀，将预处理后的磁场数据分为九个磁场数据分段，第一磁场数据分段为B_p1、B_p2、B_p3，第二磁场数据分段为B_p4、B_p5、B_p6，第三磁场数据分段为B_p7、B_p8、B_p9，第四磁场数据分段为B_p10、B_p11、B_p12，第五磁场数据分段为B_p13、B_p14、B_p15，第六磁场数据分段为B_p16、B_p17、B_p18，第七磁场数据分段为B_p19、B_p20、B_p21，第八磁场数据分段为B_p22、B_p23、B_p24，第九磁场数据分段为B_p25、B_p26、B_p27。分别对各个磁场数据分段进行连续的功率谱分析，得到每个时间间隔t₀内的磁场信号的功率谱P₁，P₂，P₃，P₄，P₅，P₆，P₇，P₈，P₉。其中，每个时间间隔t₀对应三个磁场数据，对磁场数据B_p1、B_p2、B_p3进行功率谱分析得到功率谱P₁，对磁场数据B_p4、B_p5、B_p6进行功率谱分析得到功率谱P₂，对磁场数据B_p7、B_p8、B_p9进行功率谱分析得到功率谱P₃，对磁场数据B_p10、B_p11、B_p12进行功率谱分析得到功率谱P₄，对磁场数据B_p13、B_p14、B_p15进行功率谱分析得到功率谱P₅，对磁场数据B_p16、B_p17、B_p18进行功率谱分析得到功率谱P₆，对磁场数据B_p19、B_p20、B_p21进行功率谱分析得到功率谱P₇，对磁场数据B_p22、B_p23、B_p24进行功率谱分析得到功率谱P₈，对磁场数据B_p25、B_p26、B_p27进行功率谱分析得到功率谱P₉。

进一步地，在获取了各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱之后，即可将多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数。

作为本发明的一个具体实施例，将将相邻两次的功率谱P_i，P_i+1进行相关性分析，计算相关系数r_i。具体地，对功率谱P₁和功率谱P₂进行相关性分析，计算相关系数r₁，对功率谱P₂和功率谱P₃进行相关性分析，计算相关系数r₂，对功率谱P₃和功率谱P₄进行相关性分析，计算相关系数r₃，对功率谱P₄和功率谱P₅进行相关性分析，计算相关系数r₄，对功率谱P₅和功率谱P₆进行相关性分析，计算相关系数r₅，对功率谱P₆和功率谱P₇进行相关性分析，计算相关系数r₆，对功率谱P₇和功率谱P₈进行相关性分析，计算相关系数r₇，对功率谱P₈和功率谱P₉进行相关性分析，计算相关系数r₈。在实际操作过程中，可将相邻两次的功率谱P_i，P_i+1输入Matlab中进行相关性分析，计算获取相关系数r_i。

进一步地，在计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数之后，即可依次判断多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数是否大于设定相关系数阈值，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数大于设定相关系数阈值时，将相关系数所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据。

作为本发明的一个具体实施例，选取适当的相关系数阈值R，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数r_i大于设定相关系数阈值R时，将相关系数r_i所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据。在本实施例中，r₁小于R，r₁对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为无效数据；r₂大于R，r₂对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为有效数据；r₃大于R，r₃对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为有效数据；r₄大于R，r₄对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为有效数据；r₅大于R，r₅对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为有效数据；r₆大于R，r₆对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为有效数据；r₇大于R，r₇对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为有效数据；r₈小于R，r₈对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为无效数据。

进一步地，在完成有效数据判定之后，即可判断连续出现有效数据的次数，当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。

作为本发明的一个具体实施例，设定有效数据次数为5次。在该实施例中，r₂对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据，r₃对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为二次有效数据，r₄对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为三次有效数据，r₅对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为四次有效数据，r₆对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为五次有效数据，r₇对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为六次有效数据，本实施例中连续出现有效数据的次数为6次，大于设定有效数据次数5次，因此，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据(r₂、r₃、r₄、r₅、r₆、r₇对应的第二磁场数据分段、第三磁场数据分段、第四磁场数据分段、第五磁场数据分段、第六磁场数据分段、第七磁场数据分段、第八磁场数据分段的磁场数据B_p4、B_p5、B_p6、B_p7、B_p8、B_p9、B_p10、B_p11、B_p12、B_p13、B_p14、B_p15、B_p16、B_p17、B_p18、B_p19、B_p20、B_p21、B_p22、B_p23、B_p24)进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。

根据本发明的另一方面，提供了一种轴频磁异常信号处理及识别系统，该轴频磁异常信号处理及识别系统使用如上所述的轴频磁异常信号处理及识别方法进行轴频磁异常信号处理及识别。

应用此种配置方式，提供了一种轴频磁异常信号处理及识别系统，该系统使用如上所述的轴频磁异常信号处理及识别方法进行轴频磁异常信号处理及识别，该系统通过将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，进行预处理；选择适当的时间间隔，将预处理后的磁场信号进行功率谱分析；将相邻两次的功率谱进行相关性分析；对连续多次相关性高于阈值的时间段内的磁场数据进行轴频特征分析。该方法通过磁传感器获得水面及水下目标的磁场数据，然后对磁场数据进行预处理、功率谱分析、相关性分析及磁场特征分析等，进而得到水面及水下目标的轴频磁异常特征。本发明所提供的水面及水下目标磁异常信号处理及识别系统与现有技术相比，提高水面及水下目标轴频磁异常探测的准确度，在实际过程应用中可降低水面及水下目标探测虚警率，可显著提升水面及水下目标探测预警能力，在背景磁场噪声高的情况，能够有效提高现有技术中轴频磁异常探测的准确度。

进一步地，为了实现轴频磁异常信号处理及识别，轴频磁异常信号处理及识别系统包括预处理模块、磁场数据分段功率谱获取模块、相关系数计算模块、有效数据判定模块和目标特征识别模块，预处理模块用于将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，对磁场数据进行预处理；磁场数据分段功率谱获取模块用于根据设定的时间间隔，将预处理后的磁场数据分为多个磁场数据分段，分别对各个磁场数据分段进行功率谱分析以获取各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；相关系数计算模块用于将多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数；有效数据判定模块用于依次判断多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数是否大于设定相关系数阈值，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数大于设定相关系数阈值时，将相关系数所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据；目标特征识别模块用于当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。

为了对本发明有进一步地了解，下面结合图1对本发明所提供的轴频磁异常信号处理及识别方法进行详细说明。

如图1所示，根据本发明的具体实施例提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法，该方法具体包括如下步骤。

(1)以某大型货轮为例，将磁传感器获取的磁场数据B作为输入信号，进行预处理，得到预处理后的磁场信号B_p，其中预处理包括去直流信号和滤波处理等；

(2)选择适当的时间间隔t₀，将预处理后的磁场信号B_p进行连续的功率谱分析，得到每个时间间隔t₀内的磁场信号的功率谱P₁，P₂，P₃…P_n-1，P_n；

(3)将相邻两次的功率谱P_i，P_i+1进行相关性分析,计算相关系数r_i；

(4)选取适当的相关系数阈值R，当r_i≥R时，记为有效数据；

(5)当连续出现有效数据(出现次数≥5)时，对此时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，进而得到水面及水下目标的磁异常特征。

综上所述，本发明提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法，该方法首先通过磁传感器获得水面及水下目标的磁场数据，然后对磁场数据进行预处理、功率谱分析、相关性分析及磁场特征分析等，进而得到水面及水下目标的轴频磁异常特征。本发明所提供的水面及水下目标磁异常信号处理及识别方法与现有技术相比，提高水面及水下目标轴频磁异常探测的准确度，在实际过程应用中可降低水面及水下目标探测虚警率，可显著提升水面及水下目标探测预警能力，在背景磁场噪声高的情况，能够有效提高现有技术中轴频磁异常探测的准确度。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轴频磁异常信号处理及识别方法，其特征在于，所述轴频磁异常信号处理及识别方法包括：

将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，对所述磁场数据进行预处理；

根据设定的时间间隔，将预处理后的所述磁场数据分为多个磁场数据分段，分别对各个所述磁场数据分段进行功率谱分析以获取各个所述磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；

将多个所述磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数；

依次判断多个所述磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数是否大于设定相关系数阈值，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数大于设定相关系数阈值时，将所述相关系数所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据；

当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对所述连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。

2.根据权利要求1所述的轴频磁异常信号处理及识别方法，其特征在于，对所述磁场数据进行预处理包括对所述磁场数据进行去直流信号和滤波处理。

3.根据权利要求1所述的轴频磁异常信号处理及识别方法，其特征在于，所述设定有效数据次数为5次。

4.一种轴频磁异常信号处理及识别系统，其特征在于，所述轴频磁异常信号处理及识别系统使用如权利要求1至3中任一项所述的轴频磁异常信号处理及识别方法进行轴频磁异常信号处理及识别。

5.根据权利要求4所述的轴频磁异常信号处理及识别系统，其特征在于，所述轴频磁异常信号处理及识别系统包括：

预处理模块，所述预处理模块用于将磁传感器获取的磁场数据作为输入信号，对所述磁场数据进行预处理；

磁场数据分段功率谱获取模块，所述磁场数据分段功率谱获取模块用于根据设定的时间间隔，将预处理后的所述磁场数据分为多个磁场数据分段，分别对各个所述磁场数据分段进行功率谱分析以获取各个所述磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；

相关系数计算模块，所述相关系数计算模块用于将多个所述磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算获取任意两个相邻的磁场数据分段功率谱的相关系数；

有效数据判定模块，所述有效数据判定模块用于依次判断多个所述磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数是否大于设定相关系数阈值，当任一两个相邻的磁场数据分段功率谱对应的相关系数大于设定相关系数阈值时，将所述相关系数所对应的两个磁场数据分段中的磁场数据记为一次有效数据；

目标特征识别模块，所述目标特征识别模块用于当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对所述连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取水面及水下目标的磁异常特征，完成轴频磁异常信号处理及识别。