[发明专利]一种基于扩展巴氏距离的复双谱对角切片特征提取方法

说明书

本发明涉及通信领域，具体说是一种基于扩展巴氏距离的复双谱对角切片特征提取方法，包括以下步骤：（1）计算信号的双谱B(ω₁,ω₂)；（2）计算信号的双谱对角切片；（3）设置Chirp‑Z变换中的各个参数，计算信号复双谱对角切片；（4）计算所有信号类别组合(i,j)的扩展巴氏距离m_ij(ω)，根据计算得到的扩展巴氏距离值将双谱分为“可用双谱B_l”和“无关双谱B_N”；（5）筛选出B_l中双谱m_ij(ω)包含(i,j)类信号的分类信息，取M个最大的扩展巴氏距离值进行排序；（6）从相应的复双谱对角切片值中选取特征值组成特征向量。本发明通过信号双谱对角切片提取特征，降低了计算量，同时利用Chirp‑Z变换避免了一维特征导致存在的特征丢失问题。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体说是一种通信信号细微特征提取方法，即利用扩展巴氏距离进行双谱特征二次提取的方法。

背景技术

通信信号特征主要包括通信信号基本特征和通信信号细微特征。采用频域分析的方法可提取信号的基本特征，但无法提取信号的细微特征。高阶谱作为一种新兴的信号分析方法，可用于非线性系统的分辨以及非平稳信号的识别，且有效抑制高斯噪声带来的影响。对信号进行高阶谱分析，可有效提取出网台信号中含有的辐射源个体特征，即通信信号细微特征。

双谱是阶数最低的高阶谱，在保持高阶谱分析性能的基础上，相比更高阶的谱计算量大大降低，因此成为高阶谱分析中最常用的一种手段。并且双谱分析同时保留了信号的幅度信息与相位信息，体现了网台辐射源个体差异产生的信号细微特征。

在实际应用中，信号的双谱特征为二维函数，为了减小数据量，通常取信号双谱对角切片作为信号双谱特征。由于双谱对角切片为一维函数，将导致造成信号部分特征的遗失。因此需要寻找一种方法在减小双谱特征数据量的同时，使复双谱对角切片保留下信号的更多信息，即对信号双谱特征进行降维处理。

此外，通常采用不同类的可分离测度衡量双谱值在信号分类识别中的可用程度，以此实现信号双谱特征的二次提取。传统选择双谱法采用Fisher类可分离度准则，但提取的选择双谱存在分类能力不强等问题，需要重新制定判决准则，选择出分类能力较强的双谱特征。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种基于扩展巴氏距离的复双谱对角切片特征提取方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于扩展巴氏距离的复双谱对角切片特征提取方法，包括以下步骤：

(1)计算信号的双谱B(ω₁,ω₂)；

(2)计算信号的双谱对角切片；

(3)设置Chirp-Z变换中的各个参数，计算信号复双谱对角切片；

(4)计算所有信号类别组合(i,j)的扩展巴氏距离m_ij(ω)，根据计算得到的扩展巴氏距离值将双谱分为“可用双谱B_l”和“无关双谱B_N”；