[發(fā)明專利]基于譜峰突出指數(shù)的譜峰個(gè)數(shù)識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210064357.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN102624661A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張濤;劉婧睆;唐萬斌;程郁凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/00
• 分類號(hào): H04L27/00
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 李明光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及離散信號(hào)分析，特別涉及一種尋找數(shù)據(jù)信號(hào)離散譜突出譜線個(gè)數(shù)的識(shí)別方法。

背景技術(shù)

譜峰識(shí)別技術(shù)在各大領(lǐng)域內(nèi)均有應(yīng)用，如何快速、智能、準(zhǔn)確的尋找到譜峰個(gè)數(shù)是各個(gè)所需領(lǐng)域的瓶頸。隨著信號(hào)環(huán)境的日益復(fù)雜化、密集化，信號(hào)調(diào)制方式也趨于多樣化，通信信號(hào)在很寬的頻帶上采用不同調(diào)制參數(shù)的各種調(diào)制樣式。如何有效的堅(jiān)實(shí)和識(shí)別這些信號(hào)，在軍用和民用領(lǐng)域都具有重要的意義。而信號(hào)的調(diào)制識(shí)別技術(shù)主要是研究數(shù)字信號(hào)的頻域特性，譜峰的識(shí)別對(duì)于調(diào)制識(shí)別技術(shù)尤為重要。

現(xiàn)有的譜峰檢測(cè)方法一般分為3個(gè)步驟：譜線平滑、基線校正和譜峰識(shí)別。圍繞這3個(gè)步驟，已提出大量算法。如采用移動(dòng)平均法進(jìn)行譜線平滑；采用Kaiser濾波器進(jìn)行譜線平滑。著兩種方法均是通過將原始信號(hào)與平滑函數(shù)直接相乘達(dá)到平滑譜線的目的，方法簡(jiǎn)單，但信號(hào)失真較大。在基線校準(zhǔn)方面，常用的方法有求原始圖譜的一階導(dǎo)數(shù)，利用信號(hào)的單調(diào)性實(shí)現(xiàn)校正，或采用線性差值法、小波變換等實(shí)現(xiàn)。在譜峰檢測(cè)方面基于信噪比、局部極大值、斜率、峰面積、峰寬、光譜變量降維和譜峰模型的方法都有提出。但這些算法的成效均在很大程度上依賴于前期的譜線平滑與基線校準(zhǔn)。在極端條件下，還要使用人工干預(yù)，這對(duì)于分析者來說是件瑣碎的事，并且三個(gè)步驟聯(lián)系緊密，相互依賴，錯(cuò)誤概率較大。因此，如能快速識(shí)別譜峰個(gè)數(shù)，就能快速確定譜峰所在范圍，這對(duì)譜峰識(shí)別具有重要意義。

由于譜峰搜索需要在所有頻譜范圍內(nèi)進(jìn)行，龐大的運(yùn)算量也成為工程實(shí)現(xiàn)的瓶頸。為簡(jiǎn)化搜索時(shí)間，可通過大范圍搜索，首先找出譜峰所在一個(gè)領(lǐng)域，再在這些領(lǐng)域中進(jìn)行小范圍搜索，從而可以大大減少運(yùn)算量，為工程實(shí)現(xiàn)提供有益參考。智能的非人工算法也是今后研究的主要趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供了一種能夠自動(dòng)尋找突出譜線的譜峰個(gè)數(shù)識(shí)別方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，基于譜峰突出指數(shù)的譜峰個(gè)數(shù)識(shí)別方法，包括以下步驟：

A.在數(shù)據(jù)信號(hào)離散譜譜線中查出所有譜線值比左右相鄰譜線值大的譜線作為待測(cè)譜線，組成待測(cè)譜線群；

B.將待測(cè)譜線群中的譜線按譜線值從大到小進(jìn)行排序；

C.確定多個(gè)不同待選值n，進(jìn)行各待選值n對(duì)應(yīng)的譜峰突出指數(shù)計(jì)算；所述譜峰突出指數(shù)計(jì)算為：先對(duì)排序后的待測(cè)譜線群中前n個(gè)譜線的譜線值求和得到第一求和結(jié)果，再對(duì)待測(cè)譜線群中還未進(jìn)行求和運(yùn)算的前n個(gè)譜線的譜線值求和得到第二求和結(jié)果；第一求和結(jié)果除以第二求和結(jié)果得到當(dāng)前計(jì)算的待選值n對(duì)應(yīng)的譜峰突出指數(shù)；

D.選擇最大的譜峰突出指數(shù)對(duì)應(yīng)待選值n為數(shù)據(jù)信號(hào)離散譜譜峰個(gè)數(shù)。

本發(fā)明的有益效果是，通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的離散譜進(jìn)行譜峰突出指數(shù)的運(yùn)算，得出了數(shù)據(jù)信號(hào)離散譜中突出譜線的條數(shù)，避免了人為的尋找數(shù)據(jù)信號(hào)突出譜線的條數(shù)和突出譜線判決門限的復(fù)雜計(jì)算，只要知道譜峰個(gè)數(shù)就能確定譜峰所在范圍，提高了譜峰識(shí)別的效率，使得譜峰識(shí)別更智能化。

附圖說明

圖1為原始數(shù)據(jù)信號(hào)的離散譜示意圖；

圖2為待測(cè)譜線群示意圖；

圖3為待測(cè)譜線群排序后的示意圖；

圖4為N譜峰突出指數(shù)求法示意圖；

圖5為本發(fā)明譜峰識(shí)別方法的框圖；

圖6為將本發(fā)明方法應(yīng)用于調(diào)制識(shí)別的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明譜峰個(gè)數(shù)識(shí)別方法做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1所示的離散譜可以為數(shù)據(jù)信號(hào)幅度譜，也可以為數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率譜或功率譜，實(shí)施通過如圖5所示步驟對(duì)圖1中的譜峰個(gè)數(shù)進(jìn)行識(shí)別：

先利用譜峰的譜線值比相鄰兩邊的譜線值大的特點(diǎn)，找出離散譜中所有待測(cè)譜線，組成圖2所示的待測(cè)譜線群。

將待測(cè)譜線群中的譜線按譜線值從大到小進(jìn)行排序，排序后的待測(cè)譜線群如圖3所示。