[發明專利]一種基于希爾伯特變換的X射線脈沖星辨識方法

在審

• 申請號: 201711082587.5
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107894231A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 金晶;王龍奇;姜宇;李曉宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于希爾伯特變換的X射線脈沖星辨識方法，其特征在于它包括以下步驟：

步驟一：希爾伯特變換。

步驟二：特征值提取。

步驟三：設計最小距離分類器，進行辨識。

2.根據權利要求1所述的一種基于希爾伯特變換的X射線脈沖星辨識方法，其特征在于所述的步驟一為X射線脈沖星信號是由一段觀測時間內X射線探測器接收到的光子數目累積形成的觀測輪廓信號構成，對于不同的X射線脈沖星信號來說，由于X射線脈沖星具有特定的物理特征和空間特征，傳播到太陽系內的X射線脈沖星信號具有幾何結構唯一性。因此，選擇X射線脈沖星信號經過希爾伯特變換后得到的瞬時幅值特征作為辨識所需的特征。假設X射線脈沖星信號為x(t)，經過希爾伯特變換后的信號y(t)可以表示為這是x(t)與1/πτ的卷積。

3.根據權利要求1所述的一種基于希爾伯特變換的X射線脈沖星辨識方法，其特征在于所述的步驟二為：通過Hilbert變換可知，X射線脈沖星信號的實部x(t)與虛部y(t)組成了一個共軛關系的復數對，信號解析形式表示為S(t)＝x(t)+jy(t)，X射線脈沖星信號的瞬時幅值特征函數A(t)可以表示為瞬時幅值可以有效的反映出X射線脈沖星信號-能量的細節信息。因此，導航數據庫中的標準輪廓特征集F_s可以表示為F_s＝[v₁(t),v₂(t),...,v_m(t)]^T，其中m表示導航數據庫中X射線脈沖星信號的數量。假設第i個X射線脈沖星信號的特征向量為v_i(t)，則有v_i(t)＝[x_i(t),y_i(t)]^T。分別提取導航數據庫中的X射線脈沖星標準輪廓信號和觀測輪廓信號的瞬時幅值特征并建立X射線脈沖星信號標準輪廓特征集F_s，相應地X射線脈沖星觀測輪廓信號的瞬時幅頻特征向量為V_s(t)，則有V_s(t)＝[x_s(t),y_s(t)]^T。

4.根據權利要求1所述的一種基于希爾伯特變換的X射線脈沖星辨識方法，其特征在于所述的步驟三為：得到了X射線脈沖星標準輪廓和觀測輪廓信號的特征向量后，根據辨識準則可以設計最小距離分類器，分別計算特征向量V_s(t)與標準輪廓特征集F_s內每個特征向量之間的的空間距離。假設導航數據庫中有m顆X射線脈沖星,則第i顆X射線脈沖星(1≤i≤m)的標準輪廓特征向量v_i(t)與V_s(t)距離可以表示為因此，可以得到辨識空間距離集合為：D＝{D₁,D₂,...,D_m}，當D_i取得最小值時，所對應的X射線脈沖星序號即為辨識結果，即：其中L為X射線脈沖星的辨識序號。