[發(fā)明專利]一種非合作語音通信接收數(shù)據(jù)無用時(shí)間段識(shí)別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710588115.0
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN107507630A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹毅
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興開澤電子設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G10L25/87
• 分類號(hào): G10L25/87;G10L25/78;G10L25/84;G10L19/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種非合作無線電語音接收數(shù)據(jù)無用信號(hào)段識(shí)別方法，包括下列步驟：

步驟一，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，用通頻帶100Hz～8KHz的帶通濾波器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，

步驟二，將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)分段，按3s間隔將數(shù)據(jù)分為若干不重疊的數(shù)據(jù)段，段時(shí)間總長度離散值為N_total，

步驟三，信號(hào)幅度突變識(shí)別和持續(xù)區(qū)間標(biāo)識(shí)，對(duì)步驟二的每一段信號(hào)，計(jì)算信號(hào)幅度統(tǒng)計(jì)分布，并進(jìn)行有無幅度突變的識(shí)別和持續(xù)時(shí)間標(biāo)識(shí)，

包括以下分步驟：

(1)信號(hào)幅度突變特征參數(shù)計(jì)算方法，

(a)對(duì)本段每個(gè)信號(hào)樣本點(diǎn)，設(shè)其離散時(shí)間編號(hào)為n₀，取其鄰域(n₀-N₀，...，n₀+N₀)，其中，(-N₀，...，N₀)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)間長度約為4ms，計(jì)算采集數(shù)據(jù)絕對(duì)值最大序列y_absmax(n₀)＝max{|y(n)|，n＝n₀-N₀，...，n₀+N₀}，

(b)對(duì)采集數(shù)據(jù)絕對(duì)值最大序列{y_absmax(n₀)}的幅度計(jì)算10等分間隔的直方圖，

(2)對(duì)數(shù)據(jù)按照幅度跳變進(jìn)行時(shí)間區(qū)域劃分，

(a)對(duì)直方圖進(jìn)行聚類分析，按下面判據(jù)判斷是否存在幅度突變，對(duì)直方圖中不算兩個(gè)端點(diǎn)的中間部分求最小值，有以下幾種情況：(i)如果最小值不存在，則本段數(shù)據(jù)不存在幅度跳變；(ii)如果中間有一個(gè)最小值，計(jì)算最小值和段總數(shù)據(jù)數(shù)N_total的比，如果此比值小于5％的閾值，則存幅度跳變，否則，認(rèn)為不存在幅度突變；如果存在兩個(gè)最小值，計(jì)算每個(gè)最小值和段總數(shù)據(jù)數(shù)N_total的比，如果比值小于5％的閾值，則存在幅度跳變，否則，認(rèn)為不存在幅度突變，以此類推，最多有4個(gè)最小值，可以判斷出能夠確認(rèn)有幅度跳變，以及幅度跳變的級(jí)數(shù)，

(b)根據(jù)直方圖幅度跳變級(jí)數(shù)，結(jié)合模糊原理對(duì)數(shù)據(jù)段所屬幅度各級(jí)時(shí)間段進(jìn)行劃分，按下面分步驟進(jìn)行，(i)幅度跳變門限的確定，對(duì)屬于k級(jí)幅度跳變集的最小值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)幅度作為門限，按橫坐標(biāo)從大的跳變值點(diǎn)到小跳變值點(diǎn)順序，分別對(duì)以橫坐標(biāo)幅度值為數(shù)據(jù)分段的門限，分別求大于各門限的y_absmax(n₀)數(shù)據(jù)集其中，是對(duì)應(yīng)到k級(jí)跳變大于1次門限的數(shù)據(jù)集；(ii)對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行去除毛刺和融合聯(lián)通處理，以獲得完整的連續(xù)時(shí)間段，選15ms作為連續(xù)時(shí)間段間隔的判斷閾值，選2ms作為判斷時(shí)間毛刺的閾值，對(duì)持續(xù)時(shí)間不超過2ms，且據(jù)此左右15ms內(nèi)數(shù)據(jù)沒有相鄰超過此門限的數(shù)據(jù)點(diǎn)，判斷為孤立的毛刺，對(duì)于每個(gè)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如果其在15ms鄰域內(nèi)含有超過此門限的數(shù)據(jù)點(diǎn) 則之間相鄰的都是屬于同一個(gè)幅度聚類；(iii)進(jìn)一步，對(duì)于一個(gè)最小值的橫坐標(biāo)值，比較其左右的直方圖值，如果差別在±15％以內(nèi)，取按幅度劃分門限為最小值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)幅度值，相鄰幅度平均值，直方圖頻度小相差相鄰橫坐標(biāo)幅度值，分別再進(jìn)行從(i)到(ii)的步驟，比較幅度跳變時(shí)間區(qū)域的劃分結(jié)果，和前面結(jié)果做融合處理，得到穩(wěn)健可靠的區(qū)域分段結(jié)果，

步驟四，對(duì)于FM語音信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)步驟三劃分的每個(gè)分段區(qū)域開展進(jìn)一步判斷非語音信號(hào)段的類型，

(1)如果對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)產(chǎn)生了飽和，則本時(shí)間段判斷為飽和噪聲，

(2)如果對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)沒有飽和，對(duì)y_absmax(n)進(jìn)行方差分析，方差小于門限閾值0.01的判斷為白噪聲，否則為信號(hào)數(shù)據(jù)，

(3)進(jìn)一步，判斷是FM話音還是FSK信號(hào)，使用已有的成熟識(shí)別方法完成識(shí)別，

步驟五，對(duì)于AM話音信號(hào)，對(duì)步驟三劃分的每一段信號(hào)識(shí)別是否有失諧信號(hào)段，

(1)對(duì)每個(gè)信號(hào)樣本點(diǎn)，設(shè)其離散時(shí)間編號(hào)為n₀，取其鄰域(n₀-N₀，...，n₀+N₀)，其中，(-N₀，...，N₀)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)間長度約為4ms，分別計(jì)算采集數(shù)據(jù)最大值序列y_max(n₀)＝max{y(n)，n＝n₀-N₀，...，n₀+N₀}，最小值序列y_min(n₀)＝min{y(n)，n＝n₀-N₀，...，n₀+N₀}和中值序列y_median(n₀)＝median{y(n)，n＝n₀-N₀，...，n₀+N₀}，

(2)按0.1門限閾值挑選負(fù)幅度跳變點(diǎn)，

(3)識(shí)別跳變點(diǎn)是孤立點(diǎn)還是右側(cè)連續(xù)點(diǎn)，排除孤立點(diǎn)，對(duì)右側(cè)連續(xù)點(diǎn)的曲線做平滑，對(duì)三個(gè)序列計(jì)算到下一個(gè)跳變點(diǎn)的曲線，結(jié)束時(shí)間是右側(cè)相鄰的幅度跳變起始時(shí)間，得到失諧的第一個(gè)過程時(shí)間區(qū)間，其中，要去除中間的孤立干擾點(diǎn)，失諧現(xiàn)象的第二個(gè)暫態(tài)過程時(shí)間區(qū)間由步驟三幅度跳變區(qū)間獲得，失諧現(xiàn)象的第三個(gè)暫態(tài)過程是鄰接第二過程有更高幅度的跳變，也由步驟三幅度跳變區(qū)間獲得，

出現(xiàn)完整的三個(gè)階段，判斷出現(xiàn)失諧現(xiàn)象，并獲得失諧的時(shí)間段，

步驟六，對(duì)于AM話音信號(hào)，對(duì)步驟三劃分的每一段信號(hào)其它時(shí)間分段區(qū)域開展進(jìn)一步判斷判斷非語音信號(hào)段的類型，

(1)如果對(duì)應(yīng)的信號(hào)分段產(chǎn)生了飽和，則判斷為飽和噪聲，

(2)如果對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)沒有飽和，對(duì)y_absmax(n)進(jìn)行方差分析，方差小于門限閾值0.01的判斷為白噪聲，否則為信號(hào)數(shù)據(jù)，

(3)進(jìn)一步，判斷是AM話音還是PSK、ASK等信號(hào)，使用已有的成熟識(shí)別方法完成識(shí)別。