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针对水声目标信号检测与识别中，海洋环境噪声的存在所造成的检测性能下降问题，提出一种基于统计小波模型的信号去噪及原信号波形估计方法。通过对舰船声信号以及海洋环境噪声信号特性的分析，根据信号的概率密度函数，推导出信号小波系数的相邻尺度间关系，从而建立信号的去噪模型，对仿真和实测数据的分析都验证了方法的有效性。