[发明专利]电磁数据的降噪方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种电磁数据的降噪方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：基于获取得到与目标频点对应的待处理的数据矩阵中各元素的扫描顺序，得到具有时间顺序的待处理序列。基于预设时间窗口长度和预设步长，对待处理序列进行提取并转换得到提取矩阵。这样，对时域的提取矩阵的协方差矩阵进行特征分解，并基于特征分解结果进行主成分分析，能够在确保信息量的情况下去除噪声，得到降噪后的主成分矩阵。将由对主成分矩阵中的各列数据进行特征空间映射得到的多个列映射结果进行融合，得到降噪后的时域中的目标序列，将目标序列构造回经降噪得到的目标矩阵。这样，能够在不需要获取大量电磁数据样本的情况下，大大提高对电磁数据的降噪效果。

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种电磁数据的降噪方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着集成电路的发展，为了解决芯片中集成电路的电磁兼容的问题，常常需要采用近场扫描的方法，得到电磁干扰图像，再通过将电磁干扰图像重构，以处理芯片中电磁兼容的问题。其中，在通过近场扫描得到电磁干扰图像时，由于近场扫描的探头的灵敏度和精度存在差异，使得扫描得到的电磁干扰图像中存在噪声。

在相关技术中，能够基于人工智能的算法对芯片的电磁数据进行去噪。然而，采用人工智能的算法需要在较多的相同条件下得到电磁数据，即需要大量的电磁图像的样本。但是，近场电磁扫描比较费时，同一个芯片获得的电磁图像也是比较少，因而难以获得足够的电磁图像样本，从而大大降低了对电磁干扰图像的降噪效果。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电磁数据的降噪方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种电磁数据的降噪方法，该方法包括：

获取与目标频点对应的待处理的数据矩阵，该待处理的数据矩阵为电磁数据，且通过频谱仪对芯片中的目标区域进行扫描得到；按照该数据矩阵中每个元素所对应的扫描顺序进行拼接，得到具有时间顺序的待处理序列；基于预设时间窗口长度和预设步长，对该待处理序列进行提取并转换得到提取矩阵；对该提取矩阵的协方差矩阵进行特征分解，并基于特征分解结果进行主成分分析，得到与特征空间对应的主成分矩阵；该主成分矩阵中的每一列表征一个主成分；对该主成分矩阵中的各列数据进行特征空间映射，得到多个列映射结果，融合该多个列映射结果，得到目标序列；将该目标序列构造回二维矩阵形式的目标矩阵，该目标矩阵为该数据矩阵经过降噪后所得到的矩阵。

在其中一个实施例中，该基于预设时间窗口长度和预设步长，对该待处理序列进行提取并转换得到提取矩阵，包括：

基于预设步长，确定该待处理序列中各个起始数据；基于预设时间窗口，从各个起始数据开始，依次对该待处理序列进行提取，提取得到各组窗口数据；将各组窗口数据作为各个窗口列向量，并按照各组窗口数据的提取顺序，将各个窗口列向量进行组合，得到提取矩阵。

在其中一个实施例中，该对该提取矩阵的协方差矩阵进行特征分解，并基于特征分解结果进行主成分分析，得到与特征空间对应的主成分矩阵，包括：

基于该预设时间窗口长度、该预设步长、以及该提取矩阵，计算与该提取矩阵对应的协方差矩阵；通过对该协方差矩阵进行特征分解，得到与该协方差矩阵对应的正交矩阵，该正交矩阵包含有与协方差矩阵对应的各个特征向量；将该正交矩阵与该协方差矩阵进行矩阵乘法运算，得到与特征空间对应的主成分矩阵。

在其中一个实施例中，该对该主成分矩阵中的各列数据进行特征空间映射，得到多个列映射结果，包括：

基于该主成分矩阵中的各列数据、以及预设时间窗口长度，得到与各列数据分别对应的各个子矩阵；基于该正交矩阵中各个特征向量所对应的列的顺序，确定各个特征向量的序号；基于该主成分矩阵中的各列的顺序，确定与各列分别对应的各个子矩阵的序号；将同一个序号所对应的子矩阵和特征向量进行矩阵乘法运算，得到多个列映射结果。