[发明专利]一种基于盒维数的辐射源指纹特征提取方法

权利要求书

1.一种基于盒维数的辐射源指纹特征提取方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一、对接收到的一维辐射源信号进行分段处理，得到一维辐射源信号段S₁,S₂,…S_i…,S_n；

S_i为第i个一维辐射源信号段，1≤i≤n，n取值为正整数；

过程为：

步骤一一、输入接收到的一维辐射源信号S，根据接收到的一维辐射源信号S的总长和特征提取分段数需求，设定信号段长度w和分段数n，每个信号段长度相同；

步骤一二、确定滑动窗步长Δ，滑动窗步长Δ由式(1)得到：

其中表示正向取整函数；

步骤一三、调用函数G＝enframe(S，w，Δ)，得到函数enframe的返回值G，G形式如下：

G是一个行数为n，列数为w的矩阵；

得到一维辐射源信号段S₁,S₂,…S_i…,S_n；

步骤二、对步骤一得到的一维辐射源信号段进行盒维数特征提取，得到盒维数特征向量；

所述步骤二中对步骤一得到的一维辐射源信号段进行盒维数特征提取，得到盒维数特征向量；具体过程为：

步骤二一、当i＝1时，对一维辐射源信号段S_i设定方格边长l的初值；

确定方格的最大边长l_max；所述l_max大于一维辐射源信号段S_i的滑动窗宽；

方格边长l按照以2为底的指数变化，因此取方格最大边长为：

其中w为信号段长度；

步骤二二、对一维辐射源信号段S_i预处理，得到序列X_t；

步骤二三、以方格边长l的初值将序列X_t划分为m个条带，统计各条带内序列X_t占有的方格数；

步骤二四、统计总方格数；过程为：

序列X_t占有的总方格数由式(4)得到：

y _j为第j个条带内的序列片段X_t,j含有的方格数；

步骤二五、令方格边长l按式(5)所示指数规律变化，统计对应不同方格边长的方格数；

重复执行步骤二三～步骤二五，直至方格边长l取到l_max，执行步骤二六；

步骤二六、利用式(6)求得一维辐射源信号段S_i的盒维数，即可确定特征向量F_BCD中的第i个值：

logm与logY的统计数据为线性关系，使用最小二乘法线性拟合，得到一个负斜率直线，其斜率的绝对值即为盒维数的值；

步骤二七、判断i是否等于n，是，结束；否，i＝i+1，执行步骤二二。

2.根据权利要求1所述一种基于盒维数的辐射源指纹特征提取方法，其特征在于：所述步骤二二中对一维辐射源信号段S_i预处理，得到序列X_t；过程为：

首先利用式(7)对一维辐射源信号段S_i进行上移处理，得到使一维辐射源信号段S_i的最小值为零的

其中为上移处理后的一维辐射源信号段S_i，为上移处理前的一维辐射源信号段S_i；

而后利用插值函数对进行重采样，使长度为l_max+1，重采样后的用序列x_t表示；

利用式(8)对重采样后的序列x_t按比例拉伸，使x_t最大值等于一维辐射源信号段S_i的长度；

其中X_t为对重采样后的序列x_t按比例拉伸后的序列，此时序列X_t的长度为l_max+1，最大值为l_max。

3.根据权利要求2所述一种基于盒维数的辐射源指纹特征提取方法，其特征在于：所述步骤二三中以方格边长l的初值将序列X_t划分为m个条带，统计各条带内序列X_t占有的方格数；过程为：

以方格边长l的初值将序列X_t沿x轴方向划分为m条带，则：

统计每个条带内序列X_t占有的方格数，设第j个条带内的序列片段X_t,j含有的方格数为y_j，j＝1,2,…m，则：

其中的表示负向取整函数。