專利名稱:一種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置和處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通訊信號(hào)處理技術(shù),具體涉及ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)的處理方法和處
理裝置。
背景技術(shù):
莫爾斯報(bào)是ー種古老的通訊手段;由于莫爾斯報(bào)具有簡(jiǎn)單易用、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備造價(jià)低廉的特點(diǎn),因此,莫爾斯報(bào)至今仍然在搶險(xiǎn)救災(zāi)、資源勘探、民用航空等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。無(wú)線莫爾斯報(bào)信號(hào)容易受到其他電磁信號(hào)的干擾。隨著電磁環(huán)境的日益復(fù)雜,各種其他電磁信號(hào)對(duì)莫爾斯報(bào)信號(hào)的傳輸、接收與解·譯構(gòu)成很大的干擾。實(shí)際接收的基帶信號(hào)中,很多時(shí)段的莫爾斯報(bào)信號(hào)都是淹沒(méi)在噪音中,特別是強(qiáng)噪音的壓制和干擾,給莫爾斯報(bào)信號(hào)的解譯帶來(lái)很大的困難。對(duì)莫爾斯報(bào)信號(hào)進(jìn)行解譯主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容I)確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬;2)過(guò)濾噪音成分,從原始模擬信號(hào)中提取莫爾斯報(bào)信號(hào);3)進(jìn)行莫爾斯報(bào)信號(hào)的譯碼和組報(bào),即解譯。鑒于當(dāng)前電磁波頻譜的復(fù)雜性及發(fā)報(bào)手法的多祥性,在接收的基帶信號(hào)里可能同時(shí)出現(xiàn)多種信號(hào),進(jìn)而如何準(zhǔn)確地辨別和檢出莫爾斯報(bào)信號(hào)是該技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題之
O另外,由于接收的基帶信號(hào)里可能同時(shí)存在多種信號(hào),進(jìn)而如何有效地進(jìn)行噪音過(guò)濾,盡可能地獲取比較干凈的莫爾斯報(bào)信號(hào)是ー個(gè)技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題。而且,由于莫爾斯報(bào)信號(hào)自身的形式多祥性,如何自行確定和解讀莫爾斯報(bào)信號(hào)的報(bào)文結(jié)構(gòu),也是進(jìn)行莫爾斯報(bào)信號(hào)解譯的重要技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法,該方法能夠準(zhǔn)確地確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。另外,本發(fā)明還提供ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置。本發(fā)明提供的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法包括以下步驟對(duì)預(yù)定的模擬音頻信號(hào)以預(yù)定的頻率進(jìn)行采樣,獲得數(shù)字基帶信號(hào);以預(yù)定的間隔幀數(shù)對(duì)所述數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得采樣信號(hào)幀;對(duì)所述采樣信號(hào)幀進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT),獲得變換信號(hào)幀;采集各個(gè)變換信號(hào)幀中最大幅度譜線的位置信息,形成統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組;根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)值及預(yù)定的策略確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。優(yōu)選的,在確定了所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬之后還包括過(guò)濾帶外噪音的步驟,該步驟包括根據(jù)所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬,將所述數(shù)字基帶信號(hào)中位于該帶寬之外的所有信號(hào)過(guò)濾棹。優(yōu)選的,在過(guò)濾帶外噪音之后還包括過(guò)濾帶內(nèi)噪音的步驟,該步驟包括根據(jù)所述莫爾斯報(bào)中心頻率和帶寬,提取數(shù)字基帶信號(hào)中各幀帶內(nèi)峰值譜線幅度信息,形成特征參數(shù)幀序列; 按照幅度值的大小對(duì)特征參數(shù)幀進(jìn)行排列,形成升序幀序列;對(duì)升序幀序列按照預(yù)定長(zhǎng)度的序列段進(jìn)行移動(dòng)中值平滑濾波,形成平滑升序幀序列;獲得平滑升序幀的幀差能量值,按平滑升序幀的序列形成幀差能量值序列;所述幀差能量值為第一平滑升序幀的幅度值與第二平滑升序幀的幅度值之間的差值;所述第一平滑升序幀和第二平滑升序幀在所述平滑升序幀序列中間隔預(yù)定幀數(shù);在所述平滑幀差能量值序列中,判斷多個(gè)連續(xù)的平滑幀差能量值是否均大于預(yù)定值,如果是,則確定與大于預(yù)定值的第一個(gè)幀差能量值相對(duì)應(yīng)的第一平滑升序幀的幅度值為最佳量化電平值;基于最佳量化電平值對(duì)特征參數(shù)幀序列進(jìn)行幅度量化,任何幅度值不小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定高值,任何幅度值小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定低值,形成脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)。優(yōu)選的,在獲得脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)之后還包括確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的報(bào)文結(jié)構(gòu)參數(shù)的步驟,該步驟包括獲得脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)的所有脈寬與脈距,井分別形成脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線;分別確定脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線的脈沖的峰值位置;根據(jù)確定的所述脈沖的峰值位置,確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的預(yù)定參數(shù)組,所述預(yù)定參數(shù)組包括電報(bào)符號(hào)的“點(diǎn)、劃”脈沖寬度參數(shù),符號(hào)間距離參數(shù)、碼字間距離參數(shù)和碼組間距離參數(shù)。本發(fā)明提供的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置包括接收單元,用于對(duì)預(yù)定的模擬音頻信號(hào)以預(yù)定的頻率進(jìn)行采樣,獲得數(shù)字基帶信號(hào);采樣單元,用于以預(yù)定的間隔幀數(shù)對(duì)所述數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得采樣信號(hào)幀;變換單元,用于對(duì)所述采樣信號(hào)幀進(jìn)行FFT,獲得變換信號(hào)幀;采集單元,用于采集各個(gè)變換信號(hào)幀中最大幅度譜線的位置信息,形成統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組;處理單元,用于根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)值及預(yù)定的策略確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。優(yōu)選的,莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置還包括帶外噪音過(guò)濾單元,用于根據(jù)所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬,將位于該帶寬外的所有信號(hào)過(guò)濾棹。優(yōu)選的,莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置還包括帶內(nèi)噪音過(guò)濾單元,所述帶內(nèi)噪音過(guò)濾單元包括:
第一模塊,用于根據(jù)所述中心頻率和帶度,提取數(shù)字基帶信號(hào)中各幀的峰值譜線幅度信息,形成特征參數(shù)幀序列;第二模塊,用于按照幅度值的大小,對(duì)特征參數(shù)幀序列進(jìn)行升序排列,形成升序幀序列;再對(duì)升序幀序列按照預(yù)定長(zhǎng)度的序列段進(jìn)行移動(dòng)中值平滑濾波,形成平滑升序幀序列; 第三模塊,用于獲得平滑升序幀序列的幀差能量值,并按平滑升序幀的序列形成幀差能量值序列;所述幀差能量值為第一平滑升序幀的幅度值與第二平滑升序幀的幅度值之間的差值;所述第一平滑升序幀和第二平滑升序幀在所述平滑升序幀序列中間隔預(yù)定幀數(shù);第四模塊,用于在所述幀差能量值序列中,判斷多個(gè)連續(xù)的幀差能量值是否均大于預(yù)定值,如果是,則確定與大于預(yù)定值的第一個(gè)幀差能量值相對(duì)應(yīng)的第一平滑升序幀的幅度值為最佳量化電平值;量化模塊,用于基于最佳量化電平對(duì)特征參數(shù)幀序列進(jìn)行幅度量化,任何幅度值不小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定高值,任何幅度值小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定低值,形成脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)。優(yōu)選的,莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置還包括判決單元,所述判決単元包括第一子単元,用于獲得脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)的所有脈寬與脈距,并形成脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線;分別確定脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線的脈沖的峰值位置;第二子単元,用于根據(jù)所述脈沖的峰值位置,確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的預(yù)定參數(shù)組,所述預(yù)定參數(shù)組包括電報(bào)符號(hào)“點(diǎn)、劃”的脈沖寬度參數(shù),符號(hào)間距離參數(shù)、碼字間距離參數(shù)和碼組間距離參數(shù)。本發(fā)明提供的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法中,先以預(yù)定的頻率對(duì)預(yù)定的模擬音頻信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得數(shù)字基帶信號(hào);再以預(yù)定的間隔幀數(shù)對(duì)預(yù)定的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得采樣信號(hào)幀;對(duì)所述采樣信號(hào)幀進(jìn)行FFT,獲得變換信號(hào)幀;采集各個(gè)變換信號(hào)幀中最大幅度譜線的位置信息,形成統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組;然后根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)值及預(yù)定的策略確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。由于統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組能夠更好地展現(xiàn)莫爾斯報(bào)信號(hào)的頻率特性,因此,該方法可以準(zhǔn)確地確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。在進(jìn)ー步的技術(shù)方案中,基于確定的莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬,將整個(gè)信號(hào)頻帶分為帶內(nèi)和帶外兩個(gè)部分,通過(guò)過(guò)濾所有帶外成分,可以有效地降低莫爾斯報(bào)信號(hào)中的噪音。在進(jìn)ー步的技術(shù)方案中,還包括過(guò)濾帶內(nèi)噪音的步驟,其內(nèi)容是根據(jù)獲得的莫爾斯報(bào)中心頻率和帶寬,提取數(shù)字基帶信號(hào)各幀峰值譜線幅度信息,形成莫爾斯報(bào)信號(hào)的特征參數(shù)幀序列;對(duì)特征參數(shù)幀序列按照幅度值從小到大進(jìn)行升序排列,形成升序幀序列;對(duì)升序幀序列按照預(yù)定長(zhǎng)度的序列段進(jìn)行移動(dòng)中值平滑濾波,形成平滑升序幀序列;獲得平滑升序幀序列的幀差能量值序列,按平滑升序幀的序列形成幀差能量值序列,再判斷多個(gè)連續(xù)的幀差能量值是否均大于預(yù)定值,如果是,則確定與滿足該條件的第一個(gè)幀差能量值相對(duì)應(yīng)的第一平滑升序幀的幅度值為最佳量化電平值;基于最佳量化電平值對(duì)特征參數(shù)幀序列進(jìn)行幅度量化,任何幅度值大于等于最佳量化電平值的幀的幅度轉(zhuǎn)化為預(yù)定高值,任何幅度值小于最佳量化電平值的幀的幅度轉(zhuǎn)化為預(yù)定低值,據(jù)此形成ニ值化的脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào),為下ー步的報(bào)文解譯提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在進(jìn)ー步的技術(shù)方案中,首先,計(jì)算脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)的脈寬與脈距,形成脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線;基于脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線確定各個(gè)脈沖的峰值位置;根據(jù)所述各個(gè)脈沖峰值位置,確定莫爾斯報(bào)信號(hào)解譯所需的5個(gè)預(yù)定參數(shù),所述預(yù)定參數(shù)是電報(bào)符號(hào)“點(diǎn)、劃”的脈沖寬度,符號(hào)間距離,碼字間距離,碼組間距離。這些參數(shù)用于莫爾斯報(bào)信號(hào)的解譯。與上述莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法相對(duì)應(yīng),本發(fā)明提供的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置同樣具有相對(duì)應(yīng)的技術(shù)效果。
圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法的總體流程圖。·圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法的詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明公開(kāi)技術(shù)內(nèi)容的限制。請(qǐng)參考圖1,該圖是本發(fā)明實(shí)施例提供的ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法的總體流程圖。該實(shí)施例提供的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法總體上包括以下步驟步驟SlOO :獲得數(shù)字基帶信號(hào)。即接收電報(bào)音頻信號(hào),根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將電報(bào)音頻信號(hào)(通常為無(wú)線信號(hào))轉(zhuǎn)換為可處理的數(shù)字基帶信號(hào)。步驟S200 :確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。其詳細(xì)內(nèi)容將于后述。步驟S300 :過(guò)濾帶外噪音。該步驟可以使用現(xiàn)有技術(shù)提供的方式進(jìn)行。步驟S400 :過(guò)濾帶內(nèi)噪音。同樣,該步驟可以使用現(xiàn)有技術(shù)提供的方式進(jìn)行,本發(fā)明實(shí)施例提供的方式將于后述。步驟S500 :獲得莫爾斯報(bào)信號(hào)的報(bào)文結(jié)構(gòu)參數(shù);即基于過(guò)濾后的脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào),獲取預(yù)定莫爾斯報(bào)信號(hào)的報(bào)文結(jié)構(gòu)參數(shù)。同樣,該步驟可以使用現(xiàn)有技術(shù)提供的方式進(jìn)行,本發(fā)明實(shí)施例提供的方式將于后述。步驟S600 :基于報(bào)文結(jié)構(gòu)參數(shù)組,對(duì)脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)進(jìn)行解譯。解譯的方式可以采用現(xiàn)有技術(shù)提供的技術(shù)手段進(jìn)行。請(qǐng)參考圖2,該圖是本發(fā)明實(shí)施例提供的ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法的詳細(xì)流程圖。以下對(duì)上述相應(yīng)步驟的具體過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述。在步驟SlOO中,通過(guò)對(duì)預(yù)定的模擬音頻信號(hào)以預(yù)定的頻率進(jìn)行采樣,獲得數(shù)字基帶信號(hào)。該模擬音頻信號(hào)包括預(yù)定的莫爾斯報(bào)信號(hào)。在步驟S200中,確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬的過(guò)程包括以下步驟步驟S201 :以預(yù)定的間隔幀數(shù)對(duì)預(yù)定的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得采樣信號(hào)幀,形成采樣信號(hào)時(shí)域幀序列。設(shè)數(shù)字基帶信號(hào)每幀分析樣點(diǎn)是512,則數(shù)字基帶信號(hào)的時(shí)域幀序列可以表示為{x(i,j),I彡i彡N,I彡j彡512},其中,i表示幀號(hào),j表示幀內(nèi)樣值點(diǎn)。設(shè)首個(gè)采樣信號(hào)幀為x(i,j),預(yù)定Λ幀間隔,則形成多個(gè)采樣信號(hào)幀{x(i+l*A,j),l=0、l、2、…,j=l、2、··· 512},多個(gè)米樣信號(hào)巾貞構(gòu)成一個(gè)米樣信號(hào)巾貞序列。其中,Δ值的大小可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。步驟S202 :對(duì)多個(gè)所述采樣信號(hào)幀進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT,F(xiàn)ast FourierTransform),獲得變換信號(hào)幀,多個(gè)變換信號(hào)幀形成變換信號(hào)幀序列。步驟S203 :采集各個(gè)變換信號(hào)幀中最大幅度譜線的位置信息,形成統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組。設(shè)該統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組為IL(j), I < j < 257},這個(gè)j與x(i, j)中的j是一致的。步驟S204 :根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)值及預(yù)定的策略確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。 具體方法對(duì){L (j), I ^ j ^ 257}進(jìn)行搜索,獲得{L (j), I ^ j ^ 257}中的所有峰值點(diǎn),該峰值點(diǎn)即為發(fā)報(bào)中心頻率;接著捜索統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組中與各峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的左肩和右肩的拐點(diǎn)位置,兩個(gè)拐點(diǎn)位置之間的距離即為莫爾斯報(bào)信號(hào)的帶寬?;驹碛捎谀獱査箞?bào)信號(hào)的發(fā)報(bào)頻率呈單頻特性,即使該信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到了噪音的污染,報(bào)文特征信息仍然會(huì)集中在某個(gè)頻點(diǎn)附近,因此基于統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組所給出的峰值點(diǎn)位置信息可以準(zhǔn)確地確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的頻率;接著確定在統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組中與峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的左肩和右肩拐點(diǎn)位置,進(jìn)而可以確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的帶寬。在確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬之后,可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)提供的技術(shù)方案對(duì)莫爾斯報(bào)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理。在干擾嚴(yán)重的情況下,根據(jù)上述方法確定的莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率可能存在虛假的發(fā)報(bào)頻率;由于虛假的發(fā)報(bào)頻率并沒(méi)有與之對(duì)應(yīng)的報(bào)文符號(hào)信息,因此這些頻點(diǎn)會(huì)在后續(xù)的報(bào)文符號(hào)信息提取過(guò)程中被自動(dòng)濾除,其后步驟中不再描述。在步驟S300中,根據(jù)步驟S200中獲得莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬,過(guò)濾帶外噪音。即根據(jù)所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬,將所述數(shù)字基帶信號(hào)中位于該帶寬之外的所有信號(hào)均視為噪音而直接過(guò)濾掉。具體實(shí)施過(guò)程設(shè)發(fā)報(bào)中心頻率是巧,左、右邊界頻點(diǎn)分別是F>、I,則使用的帶夕卜噪音濾波器的特性是Jfllter = j1,て通過(guò)上述步驟,可以濾除所有的帶外噪音,一定程度上浄化了報(bào)文信號(hào)。步驟S400可以用于過(guò)濾帶內(nèi)噪音。本發(fā)明實(shí)施例中,過(guò)濾帶內(nèi)噪音的步驟具體包括以下步驟步驟S401 :根據(jù)獲得的莫爾斯報(bào)中心頻率和帶寬,提取數(shù)字基帶信號(hào)各幀峰值譜線幅度信息,形成特征參數(shù)幀序列。步驟S402 :對(duì)特征參數(shù)幀按照幅度值從小到大進(jìn)行升序排列,形成升序幀序列;本發(fā)明實(shí)施例中,形成的升序幀序列用{χ(η),I < η < N}表示。步驟S403 :對(duì)升序幀序列按照預(yù)定長(zhǎng)度的序列段進(jìn)行移動(dòng)中值平滑濾波,形成平滑升序幀序列;本發(fā)明的實(shí)施例中以x(n)為預(yù)定特征參數(shù)幀,選擇其前、后各5幀,共11幀作為長(zhǎng)度為11幀的序列段;設(shè)該序列段內(nèi)特征參數(shù)幀的平均幅度值為X’(η),則計(jì)算公式是
權(quán)利要求
1.ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法,其特征在于,包括以下步驟 對(duì)預(yù)定的模擬音頻信號(hào)以預(yù)定的頻率進(jìn)行采樣,獲得數(shù)字基帶信號(hào); 以預(yù)定的間隔幀數(shù)對(duì)所述數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得采樣信號(hào)幀; 對(duì)所述采樣信號(hào)幀進(jìn)行快速傅里葉變換FFT,獲得變換信號(hào)幀; 采集各個(gè)變換信號(hào)幀中最大幅度譜線的位置信息,形成統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組; 根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)值及預(yù)定的策略確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法,其特征在于,在確定了所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬之后還包括過(guò)濾帶外噪音的步驟,該步驟包括 根據(jù)所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬,將所述數(shù)字基帶信號(hào)中位于該帶寬之外的所有信號(hào)過(guò)濾掉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法,其特征在于,在過(guò)濾帶外噪音之后還包括過(guò)濾帶內(nèi)噪音的步驟,該步驟包括 根據(jù)所述莫爾斯報(bào)中心頻率和帶寬,提取數(shù)字基帶信號(hào)中各幀帶內(nèi)峰值譜線幅度信息,形成特征參數(shù)幀序列; 按照幅度值的大小對(duì)特征參數(shù)幀進(jìn)行排列,形成升序幀序列; 對(duì)升序幀序列按照預(yù)定長(zhǎng)度的序列段進(jìn)行移動(dòng)中值平滑濾波,形成平滑升序幀序列;獲得平滑升序幀的幀差能量值,按平滑升序幀的序列形成幀差能量值序列;所述幀差能量值為第一平滑升序幀的幅度值與第二平滑升序幀的幅度值之間的差值;所述第一平滑升序幀和第二平滑升序幀在所述平滑升序幀序列中間隔預(yù)定幀數(shù); 在所述平滑幀差能量值序列中,判斷多個(gè)連續(xù)的平滑幀差能量值是否均大于預(yù)定值;如果是,則確定與大于預(yù)定值的第一個(gè)幀差能量值相對(duì)應(yīng)的第一平滑升序幀的幅度值為最佳量化電平值; 基于最佳量化電平值對(duì)特征參數(shù)幀序列進(jìn)行幅度量化,任何幅度值不小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定高值,任何幅度值小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定低值,形成脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法,其特征在干, 在獲得脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)之后還包括確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的報(bào)文結(jié)構(gòu)參數(shù)的步驟,該步驟包括 獲得脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)的所有脈寬與脈距,井分別形成脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線; 分別確定脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線的脈沖的峰值位置; 根據(jù)確定的所述脈沖的峰值位置,確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的預(yù)定參數(shù)組,所述預(yù)定參數(shù)組包括電報(bào)符號(hào)的“點(diǎn)、劃”脈沖寬度參數(shù),符號(hào)間距離參數(shù)、碼字間距離參數(shù)和碼組間距離參數(shù)。
5.ー種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置,其特征在于,包括 接收單元,用于對(duì)預(yù)定的模擬音頻信號(hào)以預(yù)定的頻率進(jìn)行采樣,獲得數(shù)字基帶信號(hào); 采樣單元,用于以預(yù)定的間隔幀數(shù)對(duì)所述數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得采樣信號(hào)幀; 變換單元,用于對(duì)所述采樣信號(hào)幀進(jìn)行FFT,獲得變換信號(hào)幀;采集單元,用于采集各個(gè)變換信號(hào)幀中最大幅度譜線的位置信息,形成統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組; 處理單元,用于根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)值及預(yù)定的策略確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置,其特征在于,還包括 帶外噪音過(guò)濾單元,用于根據(jù)所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬,將位于該帶寬外的所有信號(hào)過(guò)濾棹。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置,其特征在于,還包括帶內(nèi)噪音過(guò)濾單元,所述帶內(nèi)噪音過(guò)濾單元包括 第一模塊,用于根據(jù)所述中心頻率和帶度,提取數(shù)字基帶信號(hào)中各幀的峰值譜線幅度 信息,形成特征參數(shù)幀序列; 第二模塊,用于按照幅度值的大小,對(duì)特征參數(shù)幀序列進(jìn)行升序排列,形成升序幀序列;再對(duì)升序幀序列按照預(yù)定長(zhǎng)度的序列段進(jìn)行移動(dòng)中值平滑濾波,形成平滑升序幀序列; 第三模塊,用于獲得平滑升序幀序列的幀差能量值,并按平滑升序幀的序列形成幀差能量值序列;所述幀差能量值為第一平滑升序幀的幅度值與第二平滑升序幀的幅度值之間的差值;所述第一平滑升序幀和第二平滑升序幀在所述平滑升序幀序列中間隔預(yù)定幀數(shù); 第四模塊,用于在所述幀差能量值序列中,判斷多個(gè)連續(xù)的幀差能量值是否均大于預(yù)定值,如果是,則確定與大于預(yù)定值的第一個(gè)幀差能量值相對(duì)應(yīng)的第一平滑升序幀的幅度值為最佳量化電平值; 量化模塊,用于基于最佳量化電平對(duì)特征參數(shù)幀序列進(jìn)行幅度量化,任何幅度值不小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定高值,任何幅度值小于最佳量化電平值的幀的幅度值轉(zhuǎn)化為預(yù)定低值,形成脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的莫爾斯報(bào)信號(hào)處理裝置,其特征在于,還包括判決單元,所述判決單元包括 第一子単元,用于獲得脈沖莫爾斯報(bào)信號(hào)的所有脈寬與脈距,并形成脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線;分別確定脈寬統(tǒng)計(jì)分布曲線和脈距統(tǒng)計(jì)分布曲線的脈沖的峰值位置; 第二子単元,用于根據(jù)所述脈沖的峰值位置,確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的預(yù)定參數(shù)組,所述預(yù)定參數(shù)組包括電報(bào)符號(hào)“點(diǎn)、劃”的脈沖寬度參數(shù),符號(hào)間距離參數(shù)、碼字間距離參數(shù)和碼組間距離參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法和處理裝置。所述莫爾斯報(bào)信號(hào)處理方法包括以下步驟對(duì)預(yù)定的模擬音頻信號(hào)以預(yù)定的頻率進(jìn)行采樣,獲得數(shù)字基帶信號(hào);以預(yù)定的間隔幀數(shù)對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣,獲得多個(gè)采樣信號(hào)幀;對(duì)各個(gè)采樣信號(hào)幀進(jìn)行快速傅里葉變換FFT,獲得變換信號(hào)幀;采集各個(gè)變換信號(hào)幀中最大幅度譜線的位置信息,形成統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組;根據(jù)所述統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)值及預(yù)定的策略確定所述莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率和帶寬。由于獲得的統(tǒng)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)組能夠更好地展現(xiàn)莫爾斯報(bào)信號(hào)的頻率特性,因此,基于這種方式可以準(zhǔn)確地確定莫爾斯報(bào)信號(hào)的中心頻率位置和帶寬,進(jìn)而為有效地過(guò)濾帶外噪音提供技術(shù)支撐。
文檔編號(hào)H04L15/00GK102843316SQ20121028230
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者沈建平, 賀蘇寧, 顏江 申請(qǐng)人:賀蘇寧