[发明专利]一种电磁频谱目标特征数据快速提取系统及方法

权利要求书

1.一种电磁频谱目标特征数据快速提取系统，所述系统包括电磁频谱采集设备和数据中心，其特征在于：所述系统还包括边缘计算节点，电磁频谱采集设备、边缘计算节点和数据中心顺次连接；

所述电磁频谱采集设备用于采集电磁频谱信号；边缘计算节点用于提取电磁频谱信号的第一特征信息，并基于第一特征信息对发射电磁频谱信号的辐射源的类型进行识别；若无法识别发射电磁频谱信号的第一辐射源的类型，将第一辐射源对应的电磁频谱信号及其第一特征信息传输至数据中心；数据中心提取电磁频谱信号的第二特征信息，基于迁移学习对电磁频谱信号的第二特征信息进行分类识别处理，进而实现第一辐射源的类型识别；

所述提取电磁频谱信号的第一特征信息前还包括数据预处理步骤，包括：

基于滑窗能量积累检测法对采集的电磁频谱信号进行筛选得到第一预处理信号；

对第一预处理信号进行盲源分离得到辐射源发射的有效电磁频谱信号。

2.根据权利要求1所述的一种电磁频谱目标特征数据快速提取系统，其特征在于：所述系统还包括主边缘计算节点，多个边缘计算节点均连接至主边缘计算节点，主边缘计算节点与数据中心连接，且边缘计算节点与电磁频谱采集设备一一对应连接。

3.一种电磁频谱目标特征数据快速提取方法，其特征在于：所述方法基于权利要求2任意一项所述系统进行应用，包括以下步骤：

采集电磁频谱信号；

提取电磁频谱信号的第一特征信息，并基于第一特征信息对发射电磁频谱信号的辐射源的类型进行识别；

若无法识别发射电磁频谱信号的第一辐射源的类型，提取电磁频谱信号的第二特征信息，基于迁移学习对电磁频谱信号的第二特征信息进行分类识别处理进而实现第一辐射源的类型识别。

4.根据权利要求3所述的一种电磁频谱目标特征数据快速提取方法，其特征在于：所述方法还包括协同处理步骤：

协同临近的边缘计算节点获取电磁频谱信号的多维数据；和/或，

协同临近的边缘计算节点对指定频点进行定位跟踪分析。

5.根据权利要求3所述的一种电磁频谱目标特征数据快速提取方法，其特征在于：所述基于第一特征信息对发射电磁频谱信号的辐射源的类型进行识别具体包括：

将第一特征信息与已知类型辐射源发射的电磁频谱信号的基准第一特征信息进行比较，基于两者之间的相似度实现辐射源类型的确定。

6.根据权利要求3所述的一种电磁频谱目标特征数据快速提取方法，其特征在于：所述提取电磁频谱信号的第二特征信息具体包括：

提取电磁频谱信号的图谱特征信息；和/或，

提取电磁频谱信号的多维特征信息。

7.根据权利要求6所述的一种电磁频谱目标特征数据快速提取方法，其特征在于：所述提取电磁频谱信号的图谱特征信息具体包括：

获取电磁频谱信号的时序图像；

基于均值漂移法提取时序图像中的图谱特征信息。

8.根据权利要求6所述的一种电磁频谱目标特征数据快速提取方法，其特征在于：所述提取电磁频谱信号的多维特征信息还包括：

基于熵值分析法判断多维特征中各维度特征的重要程度，进而提取有效多维特征信息。

9.根据权利要求3所述的一种电磁频谱目标特征数据快速提取方法，其特征在于：所述基于迁移学习对电磁频谱信号的第二特征信息进行分类识别处理具体包括：

将第二特征信息与已知类型辐射源发射的电磁频谱信号的基准特征信息进行比较，得到两者的交叠特征信息；

基于交叠特征信息进行初步识别处理得到辐射源的相关类型；

基于第二特征信息中的特有特征，结合具备标签的辅助训练样本对分类模型进行训练；

基于完成训练的分类模型对第二特征信息进行分类处理，进而确定发射具备第二特征信息的电磁频谱信号对应的辐射源类型。