[發明專利]一種螢火蟲閃光信號采集復現方法及裝置

有效

• 申請號: 201910549866.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110186561B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 付新華;李巍
• 申請（專利權）人: 武漢市洪山區螢火文化創意工作室
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 董佳佳

1.一種螢火蟲閃光信號采集復現方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

采集螢火蟲閃光信號數據并進行消除背景光處理；

從閃光信號數據中提取有效片段；

將當前提取到的有效片段與已存儲樣本庫中的樣本片段進行比對，通過相似度匹配計算判斷樣本庫中是否存在與當前有效片段匹配的樣本片段；

若存在，則根據映射表從回應庫中找到當前匹配樣本片段對應的回應片段，然后根據回應片段進行發光復現；

若不存在，則從樣本庫中遍歷樣本片段進行發光復現，如果采集到螢火蟲閃光信號數據依然與之前一樣，則認定當前選擇的樣本片段對螢火蟲無效，如果采集到螢火蟲閃光信號數據發生改變，則認定當前選擇的樣本片段對螢火蟲有效，將當前有效片段作為新的樣本片段存儲至樣本庫中,同時將當前選擇的樣本片段作為當前有效片段對應的回應片段保存至回應庫，并更新映射表。

2.如權利要求1所述螢火蟲閃光信號采集復現方法，其特征在于，如果回應庫中并沒有當前匹配樣本片段對應的回應片段，則從樣本庫中遍歷樣本片段進行發光復現，如果采集到螢火蟲閃光信號數據依然與之前一樣，則認定當前選擇的樣本片段對螢火蟲無效，如果采集到螢火蟲閃光信號數據發生改變，則認定當前選擇的樣本片段對螢火蟲有效，將當前選擇的樣本片段作為當前匹配樣本片段對應的回應片段保存至回應庫，并更新映射表。

3.如權利要求2所述螢火蟲閃光信號采集復現方法，其特征在于，所述消除背景光處理具體過程如下：

采集數據并保存至循環數組內，若連續一段時間內，循環數組內的數據保持基本一致則認為是背景光環境數據，記為矩陣|A|；

若采集到的數據連續循環變化，則認定當前循環數組內的數據是螢火蟲閃光信號數據，記為矩陣|B|；

消除背景光后的閃光信號數據記為矩陣|T|，|T|＝|B|-|A|；

取矩陣|T|中的一個最大元素值，代表當前時刻螢火蟲的發光強度；

按照采集時間順序，將得到的發光強度存儲在發光數組內。

4.如權利要求3所述螢火蟲閃光信號采集復現方法，其特征在于，在消除背景光后還進行壓縮處理，所述發光數組中，第一個元素是第一個采集得到的發光強度，后續元素保存的是與前一元素的差值。

5.如權利要求3或4所述螢火蟲閃光信號采集復現方法，其特征在于，所述從閃光信號數據中提取有效片段步驟，具體如下：

從首至尾依次查找發光數組，找到最大值a，稱該元素為最大值元素，其對應時間點標記為La；

若發光數組中存在其他元素的元素值也為a，取這些元素中與所述最大值元素相鄰的一個元素對應的時間點標記為Lb；

若發光數組中不存在其他元素的元素值等于a，則再從發光數組中查找滿足元素值≥a×誤差系數，且|元素對應時間點-La|≥閃光變化門限閾值r的元素，若查找到的元素是一個連續區間，則取該連續區間內元素值最大的元素，并標記對應時間點為Lb；

截取La到Lb之間的元素存為新的數組，即為有效片段。

6.如權利要求5所述螢火蟲閃光信號采集復現方法，其特征在于，所述相似度匹配計算的具體過程如下：

將截取得到的有效片段記為J，已存儲樣本庫中的樣本片段依次記為K1到Kn；

針對第i個樣本片段，如果樣本片段的長度與有效片段的長度相同，均為L，則計算J[0]與Ki[0]的比值h，其中J[0]為有效片段J中首元素的數值，Ki[0]表第i個樣本片段Ki中首元素的數值；

計算波形相似距離其中L為有效片段和樣本片段的長度；

若相似距離P小于等于相似閾值，則認為當前采集得到的有效片段與樣本片段Ki相符，即樣本片段Ki為當前有效片段J匹配的樣本片段。

7.如權利要求6所述螢火蟲閃光信號采集復現方法，其特征在于，如果樣本片段的長度與有效片段長度不一致，則需先將其中任意一個片段做時間軸等比例縮放以使與另一個片段保持一致，然后再進行相似度匹配計算。