[发明专利]脉冲数据压缩采样方法

摘要

本发明公开了一种脉冲数据压缩采样方法。包括压缩和采样两个部分。在压缩部分，首先计算脉冲间隔差值序列，并利用脉冲间隔差值序列，计算中间循环变量的初始值；其次利用循环迭代法，计算最终缩小比标准值；然后将脉冲间隔差值序列的所有元素值除以最终缩小比标准值，并按四舍五入取整，得到了一个压缩后的整数脉冲间隔差值序列；最后利用压缩后的整数脉冲间隔差值序列，来还原压缩后的整数脉冲到达时间序列。在采样部分选取合适的压缩采样间隔值；然后以压缩采样间隔值作为时间间隔，形成一个具有二元幅值的、稀疏化的、压缩的整数时间序列。克服了现有技术中因采样间隔不同而导致的脉冲序列特征不稳定、运算量大、运算复杂性高等问题。

主权项

1.一种脉冲数据压缩采样方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，给定脉冲到达时间序列x，即x(k)＝t_k,k＝1,2,…,K；其中，t_k表示第k个脉冲的到达时间；K表示序列中含有脉冲总个数；依次计算此序列相邻脉冲的间隔差值△t_k‑1＝t_k‑t_k‑1，从而形成一个脉冲间隔差值序列x_d，即x_d(k)＝△t_k,k＝1,2,…,K‑1；S2，计算脉冲间隔差值序列x_d的标准方差，即：其中表示脉冲间隔值序列x_d的均值，即给定一个标准方差门限值η，并且由脉冲间隔差值序列x_d形成一个缩减序列x_s，即x_s(k)＝x_d(k),k＝1,2,…,K‑1；S3，判断标准方差σ是否大于标准方差门限值η，若σ>η，转入S4进行计算；否则，跳过S4，转入S5；S4，对缩减序列x_s的每个元素值x_s(i)，进行如下计算得到外差序列z(i)：在外差序列z(i)中，找出具有最大幅值的元素z_m，并求出元素z_m在外差序列z(i)中所处的位置m；将缩减序列x_s中对应于位置m处的元素从缩减序列x_s中移除，并且按照公式(1)重新计算移除元素后的缩减序列x_s的标准方差σ；返回S3进行下一次判断；S5，将缩减序列x_s的各个元素相互取差值，并对差值进行四舍五入操作后，形成了一个整数序列x_z，最后对整数序列x_z按从小到大依次排序；S6，给定数据压缩的缩小比标准值ζ的初始值ζ_int和迭代终止值l_sto；在整数序列x_z中，取出现次数最多的元素值作为中间循环变量v的初始值v_int1；或者在整数序列x_z中，将具有相同数值的多个元素只保留一个，其余的去掉，形成一个无重叠数值的整数序列，取出处于此序列中间位置的元素值作为中间循环变量v的初始值v_int2；S7，循环迭代运算：S71，若中间循环变量v除以2大于或等于迭代终止值l_sto，转入S72进行迭代运算；否则结束循环，此时的缩小比标准值为最终缩小比标准值ζ_sto，转入S8；S72，将缩小比标准值ζ乘以2，作为缩小比标准值的更新值ζ_ch；S73，将中间循环变量值v除以2，作为中间循环变量的更新值v_ch；S74，将缩小比标准值的更新值ζ_ch和中间循环变量值的更新值v_ch作为下一次迭代的缩小比标准值ζ和中间循环变量值v，返回到S71进行下一次迭代运算；S8，将脉冲间隔差值序列x_d的所有元素除以最终缩小比标准值ζ_sto，并按四舍五入取整后，形成一个压缩后的整数脉冲间隔差值序列x_ds；再利用序列x_ds还原为压缩的整数脉冲到达时间序列x_szt，其还原过程为：取序列x_szt的第一个元素值为0，然后，依次按公式x_szt(k)＝x_szt(k‑1)+x_ds(k‑1),k＝2,…,K，计算序列x_szt其余的各个元素值；S9，在序列x_ds的所有大于零元素中，取出一个大于0的，且数值最小的元素q_min，即q_min＝Min{q_i:q_i∈x_ds,q_i≠0}，这里q_i表示序列x_ds中任意一个大于零的元素；若q_min>1，则压缩采样间隔值△t应满足△t≤q_min/2，即其压缩采样间隔值△t应小于或等于q_min的一半；若q_min＝1，则压缩采样间隔值△t＝1；S10，以压缩采样间隔值△t作为时间间隔，形成一个具有二元幅值、幅值仅为1或0、稀疏化的、压缩的整数时间序列y(n)，即序列y(n)符合如下公式：其中，变量n是自然数。