[发明专利]一种基于FSK调制的仿鲸目whistle叫声的伪装通信信号识别方法

权利要求书

1.一种基于FSK调制的仿鲸目whistle叫声的伪装通信信号识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)检测未知鲸目动物whistle叫声中是否存在固定的码元宽度τ；具体如下：

(101)截获一段时长为T_r(0.5s≤T_r≤30s)的未知鲸目动物whistle叫声信号，并利用短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform，STFT)对截取到的未知鲸目动物whistle叫声信号进行处理得到时频谱图；

(102)处理得到的时频谱图中共有N个采样点；T_i和T_i+1为N个采样点中任意相邻的两个采样点，采样点T_i对应的频率为f_i，采样点T_i+1对应的频率为f_i+1，i＝1，2，...，N-1；

(103)从N个采样点中第一个采样点开始，依次求T_i和T_i+1对应的频率差值Δf_i＝|f_i+1-f_i|，到第N个采样点结束；

(104)真实鲸目动物whistle叫声频率随时间连续变化，基于FSK调制的仿鲸目动物whistle叫声频率在相邻的码元之间存在固定的频率跳变值；设频率差值的阈值为ΔF；当Δf_i≥ΔF时，即可判断此时频率发生了跳变，记录此时跳变点为Th_j，Th_j＝T_i，频率跳变值fh_j，fh_j＝Δf_i；

(105)统计频率跳变点Th_j的总数N_h，计算N_h与采样点总数N的比值；设比例阈值为p，用于判断截取的未知鲸目动物whistle叫声是伪装的还是真实的whistle叫声；当时，未知鲸目动物whistle信号为仿whistle信号；当时，未知鲸目动物whistle信号为真实whistle信号；

(106)记相邻两个跳变点之间的时间差为τs_m；

τs_m＝|Th_j-Th_j+1|

统计τs_m的分布规律，若τs_m近似为min{τs_m}的整数倍，则码元宽度τ＝min{τs_m}；

(2)当检测出码元宽度τ之后，检测跳频值f_FSK，具体如下：

(201)求出一段未知whistle时频谱上所有的频率跳变值fh_j；

(202)统计频率跳变值fh_j的分布规律；

(203)当检测出大量的频率跳变值fh_j，根据拉依达准则剔除偏离频率区间的频率跳变值fh_j，则其中，f_FSK为跳频值，N_h为频率跳变点的总数，σ为频率范围，-100Hz≤σ≤100Hz；

(204)当检测到未知鲸目动物whistle叫声信号中固定的码元宽度τ和跳频值f_FSK，则表示该段whistle叫声中存在着人为的频率跳变，即能够判断其为基于FSK调制的仿鲸目whistle叫声的伪装通信信号。