一種輻射源個體特征提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種特征提取方法，特別是涉及一種輻射源個體特征提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 輻射源個體識別技術(shù)在信號處理領(lǐng)域具有重要的意義。它需要在復(fù)雜的噪聲環(huán)境 中識別出輻射源個體信號，從而為進(jìn)一步分析和處理信號提供依據(jù)?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)中，通信 環(huán)境復(fù)雜多變，由于通信設(shè)備本身的測量誤差以及傳輸環(huán)境中各種干擾的存在，使接收到 的信號特征參數(shù)跟真值相比具有一定的隨機(jī)性和模糊性，這就使輻射源個體識別中的關(guān)鍵 環(huán)節(jié)一一特征提取成為了一個難題。因此，如何在復(fù)雜多變的電磁環(huán)境中以較小的計(jì)算復(fù) 雜度，較小的計(jì)算時間，在低信噪比下對輻射源個體達(dá)到較高的識別率，是現(xiàn)代通信系統(tǒng)研 宄的關(guān)鍵。
[0003] 現(xiàn)有的技術(shù)方法中，基于時域的特征參數(shù)提取算法計(jì)算相對簡單，容易實(shí)現(xiàn)，但 是，提取到的特征參數(shù)容易受噪聲的影響，適合于信噪比較高的環(huán)境，其應(yīng)用范圍因而受到 一定的限制。在頻域內(nèi)或時頻域內(nèi)對不同的信號進(jìn)行頻譜分析，進(jìn)而對信號進(jìn)行識別，相對 于簡單的時域下的信號識別，具有更好的抗噪性能，應(yīng)用較為廣泛，特征提取的方法更是多 種多樣，但其計(jì)算復(fù)雜度相對于時域特征提取算法較為復(fù)雜。從近幾年來國內(nèi)外學(xué)者發(fā)表 的文獻(xiàn)中可以看出，信號的特征提取與識別理論越來越受到有關(guān)學(xué)者的重視，各種各樣的 現(xiàn)代信號處理技術(shù)，其中包括小波理論、分形理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、高階統(tǒng)計(jì)量、譜相關(guān)理論 等，都開始或已經(jīng)被應(yīng)用到對該理論的研宄中。但是，如何在較低信噪比條件下有效的提取 信號的特征，并盡量減小計(jì)算方法的復(fù)雜度，仍沒有被很好的解決，成為當(dāng)前研宄的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種輻射源個體特征提 取方法，在傳統(tǒng)特征提取的基礎(chǔ)上，對低信噪比下提取到的傳統(tǒng)模糊特征構(gòu)建云團(tuán)模型，再 利用云模型理論的基本數(shù)字特征，來刻畫特征云團(tuán)的分布特性，從而實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的信號特 征提取，本發(fā)明計(jì)算簡單，且通過二次特征提取，實(shí)現(xiàn)更低信噪比下的輻射源個體識別。
[0005] 為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種輻射源個體特征提取方法，包括如下步 驟：
[0006] 步驟一，設(shè)每一個云滴（S(i))所對應(yīng)的二維位置坐標(biāo)為S(i) = (x(i)，y(i))，求 出所有云滴的均值（Ex);
[0007] 步驟二，對每一個云滴根據(jù)熵值公式求出熵值（En(i));
[0008] 步驟三，計(jì)算對應(yīng)n個云滴的平均j：商值（En);
[0009] 步驟四，計(jì)算熵值（En(i))的均方差，利用上述結(jié)果根據(jù)超熵計(jì)算公式獲得超熵 (He)〇
[0010] 進(jìn)一步地，所述每個云滴為利用傳統(tǒng)算法所提取到的二維特征。
[0011]進(jìn)一步地，步驟一中，根據(jù)如下公式求出所有云滴的均值（Ex):
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輻射源個體特征提取方法，包括如下步驟： 步驟一，設(shè)每一個云滴（s(i))所對應(yīng)的二維位置坐標(biāo)為S(i)=(以1)，7(1))，求出所 有云滴的均值（Ex); 步驟二，對每一個云滴根據(jù)熵值公式求出熵值（En(i)); 步驟三，計(jì)算對應(yīng)n個云滴的平均熵值（En); 步驟四，計(jì)算熵值（En(i))的均方差，利用上述結(jié)果根據(jù)超熵計(jì)算公式獲得超熵（He)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于：所述每個云滴為 利用傳統(tǒng)算法所提取到的二維特征。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于：步驟一中，根據(jù)如 下公式求出所有云滴的均值（Ex):
其中，x(i)表示第i個云滴橫坐標(biāo)的數(shù)值大小，i= 1，2,…，n，n為云滴的個數(shù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于，步驟二中，該熵值 公式為：
5. 如權(quán)利要求4所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于，步驟三中，根據(jù)下 曾蘋構(gòu)惱倌.
6. 如權(quán)利要求5所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于，步驟四中，該超熵 計(jì)筧公式為：
7. 如權(quán)利要求6所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于：所述待測樣本 (S(i))與云滴群的重心值的距離，決定該樣本屬于該類別可能性的大小。
8. 如權(quán)利要求6所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于：所述熵值（En(i)) 反映云滴群能被信號樣本特征所接受的范圍。
9. 如權(quán)利要求6所述的一種輻射源個體特征提取方法，其特征在于：所述超熵（He)為 熵值的松弛度的表示，度量了熵的不確定性。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輻射源個體特征提取方法，包括如下步驟：設(shè)每一個云滴所對應(yīng)的二維位置坐標(biāo)為S(i)＝(x(i)，y(i))，求出所有云滴的均值；對每一個云滴根據(jù)熵值公式求出熵值；計(jì)算對應(yīng)n個云滴的平均熵值；計(jì)算熵值的均方差，利用上述結(jié)果根據(jù)超熵計(jì)算公式獲得超熵，本發(fā)明在傳統(tǒng)特征提取的基礎(chǔ)上，對低信噪比下提取到的傳統(tǒng)模糊特征構(gòu)建云團(tuán)模型，再利用云模型理論的基本數(shù)字特征，來刻畫特征云團(tuán)的分布特性，從而實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的信號特征提取。
【IPC分類】G06K9-00
【公開號】CN104809447
【申請?zhí)枴緾N201510232590
【發(fā)明人】李靖超
【申請人】上海電機(jī)學(xué)院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月8日