[发明专利]一种基于频谱特征的被试品电磁发射幅度频谱数据进行分类的方法

权利要求书

1.一种基于频谱特征的对被试品电磁发射幅度频谱数据进行分类的方法，其特征在于：

(1)使用小波分析对若干组被试品电磁发射幅度频谱数据进行宽带分量和窄带分量分离，分别得到宽带分量和窄带分量数据；

(2)对步骤(1)得到的数据，进行谐波基频个数、波峰个数、幅值动态范围、频谱期望、频谱方差、尖峰个数和单位频率下功率七项频谱特征的提取；所述谐波基频个数是指被试品电磁发射幅度频谱数据窄带分量中与被试品所含晶振个数对应的不同基频的个数；所述波峰个数是指被试品电磁发射幅度频谱数据的宽带分量中，峰值的个数；所述幅度动态范围是指被试品电磁发射幅度频谱数据的宽带分量中，数值的变化范围；所述频谱期望是指被试品电磁发射幅度频谱数据的平均值；所述频谱方差是指被试品电磁发射幅度频谱数据的方差值；所述尖峰个数，指被试品电磁发射幅度频谱数据中，明显高于宽带分量数据的波峰个数；所述单位频率下功率，指被试品电磁发射幅度频谱数据的总功率与测试带宽之比；

(3)对步骤(2)中提取出的若干组七项频谱特征进行归一化处理，得到电磁发射幅度频谱数据归一化频谱特征结果；

(4)利用模糊C均值聚类方法对电磁发射幅度频谱数据归一化频谱特征结果进行分类处理，得到对若干组电磁发射幅度频谱数据的分类结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于频谱特征的对被试品电磁发射幅度频谱数据进行分类的方法，其特征在于：所述步骤(3)中七项频谱特征进行归一化处理实现为：

(1)对于基频个数，当取值条件分别为0、1、2、3和4时，对应归一化值为10、8、6、4和2；

(2)对于期望，当取值条件分别为-25～-10、-10～0、0～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60、60～70和>70时，对应归一化值为10、9、8、7、6、5、4、3、2和1；

(3)对于方差，当取值条件分别为2～3、3～4、4～6、6～8、8～10、10～12、12～14、14～16、16～18和>18时，对应归一化值为10、9、8、7、6、5、4、3、2和1；

(4)对于波峰个数，当取值条件分别为<15、15～20、20～22、22～24、24～26、26～28、28～30、30～35、35～40和>40时，对应归一化值为10、9、8、7、6、5、4、3、2和1；

(5)对于幅值动态范围，当取值条件分别为<4.5、4.5～6、6～7.5、7.5～9、9～10.5、10.5～12、12～13.5、13.5～15、15～16.5和>16.5时，对应归一化值为10、9、8、7、6、5、4、3、2和1；

(6)对于尖峰个数，当取值条件分别为0～10、10～20、20～30、30～40、40～50、50～60、60～70、70～80、80～90和>90时，对应归一化值为10、9、8、7、6、5、4、3、2和1；

(7)对于单位频率下功率，当取值条件分别为0～10、10～100、100～1000、1e+3～1e+4、1e+4～1e+5、1e+5～1e+6、1e+6～1e+7、1e+7～1e+8、1e+8～1e+9和>1e+9时，对应归一化值为10、9、8、7、6、5、4、3、2和1。

3.根据权利要求1所述的一种基于频谱特征的对被试品电磁发射幅度频谱数据进行分类的方法，其特征在于：所述步骤(4)利用模糊C均值聚类方法对电磁发射幅度频谱数据归一化频谱特征结果进行分类处理，得到对若干组电磁发射幅度频谱数据的分类结果具体实现步骤如下：

(1)将被试品电磁发射幅度频谱数据可分成P类，根据模糊C均值聚类的方法，得到相应的隶属矩阵U和聚类中心C；

(2)利用步骤(1)中得到的隶属矩阵U和聚类中心C计算出价值函数J；

(3)利用步骤(2)中得到的价值函数J，计算新的隶属矩阵U、新的聚类中心C。如此重复步骤(2)和步骤(3)，直至前后两次计算的J的改变量小于设定的值，所述设定的值为10^-5，停止步骤(2)和步骤(3)的重复，得到最终的隶属矩阵U和聚类中心C；

(4)根据若干组数据在隶属矩阵U中的最大隶属度，确定出被分析的电磁发射幅度频谱数据所属于的类别，并由对应的聚类中心C的结果可得到聚类中心。