本發(fā)明涉及無線時頻域信號識別,特別是涉及一種基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法。
背景技術(shù):
1、隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,各種無線信號的并發(fā)使用使得信號識別的復(fù)雜性大幅提高。傳統(tǒng)的信號識別方法如基于傅里葉變換的時頻分析在處理復(fù)雜多樣的無線信號時存在一定的局限性,特別是在面對非平穩(wěn)信號和噪聲環(huán)境時。因此,設(shè)計一種基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法是十分有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、一種基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,包括:
4、獲取無線信號,并對其進(jìn)行預(yù)處理;
5、基于預(yù)處理后的無線信號通過小波散射變換得到散射系數(shù),構(gòu)建散射系數(shù)圖;
6、基于散射系數(shù)圖構(gòu)建特征向量,將其作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集;
7、構(gòu)建無線時頻域信號識別模型,并基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對其進(jìn)行訓(xùn)練;
8、將待識別的無線信號的小波散射系數(shù)譜圖的圖像紋理特征輸入至訓(xùn)練后的無線時頻域信號識別模型中進(jìn)行識別,得到識別結(jié)果。
9、優(yōu)選地,獲取無線信號,并對其進(jìn)行預(yù)處理,具體為:
10、獲取無線信號,基于iwoa-vmd算法對其進(jìn)行去噪處理;
11、對去噪處理后的無線信號進(jìn)行無關(guān)頻段去除處理;
12、對無關(guān)頻段去除處理后的無線信號進(jìn)行歸一化處理。
13、優(yōu)選地,獲取無線信號,基于iwoa-vmd算法對其進(jìn)行去噪處理,具體為:
14、初始化vmd算法參數(shù)尋優(yōu)范圍,根據(jù)iwoa算法尋找復(fù)合適應(yīng)度函數(shù)最小值對應(yīng)參數(shù)組合;
15、將最優(yōu)參數(shù)組合代入vmd分解模型中,將無線信號分解為一系列imf;
16、使用多尺度排列熵-方差貢獻(xiàn)率選取原則計算識別不同imf,將其分類為噪聲主導(dǎo)分量和有效信號分量,對噪聲主導(dǎo)分量進(jìn)行nlm去噪后得到去噪分量;
17、將去噪分量與有效信號分量進(jìn)行重構(gòu)得到去噪后的無線信號。
18、優(yōu)選地,基于預(yù)處理后的無線信號通過小波散射變換得到散射系數(shù),構(gòu)建散射系數(shù)圖,具體為:
19、將預(yù)處理后的無線信號通過第1層散射,即,通過小波低通濾波器對信號進(jìn)行平均,得到第1層的散射尺度系數(shù);
20、將通過第1層的散射尺度系數(shù)作為第2層的散射系數(shù),通過第2層小波散射得到第2層的散射尺度系數(shù),通過相同的模運算和小波低通濾波函數(shù)得到第3層的散射尺度系數(shù),重復(fù)得到第3層的散射尺度系數(shù)下一層的尺度系數(shù),根據(jù)得到的散射尺度系數(shù)構(gòu)建散射系數(shù)圖。
21、優(yōu)選地,基于散射系數(shù)圖構(gòu)建特征向量,將其作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,具體為:
22、提取散射系數(shù)圖的灰度梯度共生矩陣,獲取其圖像特征值;
23、根據(jù)圖像特征值構(gòu)建表征無線信號的特征向量,并將其作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。
24、優(yōu)選地,構(gòu)建無線時頻域信號識別模型,并基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對其進(jìn)行訓(xùn)練,具體為:
25、基于svm分類器構(gòu)建無線時頻域信號識別模型,基于貝葉斯svm超參數(shù)優(yōu)化算法通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對無線時頻域信號識別模型進(jìn)行訓(xùn)練。
26、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
27、本發(fā)明提供了一種基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,方法包括:獲取無線信號,并對其進(jìn)行預(yù)處理,基于預(yù)處理后的無線信號通過小波散射變換得到散射系數(shù),構(gòu)建散射系數(shù)圖,基于散射系數(shù)圖構(gòu)建特征向量,將其作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,構(gòu)建無線時頻域信號識別模型,并基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對其進(jìn)行訓(xùn)練,將待識別的無線信號的小波散射系數(shù)譜圖的圖像紋理特征輸入至訓(xùn)練后的無線時頻域信號識別模型中進(jìn)行識別,得到識別結(jié)果。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對無線信號的高效識別,具備良好的魯棒性和準(zhǔn)確性。
1.一種基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,其特征在于,獲取無線信號,并對其進(jìn)行預(yù)處理,具體為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,其特征在于,獲取無線信號,基于iwoa-vmd算法對其進(jìn)行去噪處理,具體為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,其特征在于,基于預(yù)處理后的無線信號通過小波散射變換得到散射系數(shù),構(gòu)建散射系數(shù)圖,具體為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,其特征在于,基于散射系數(shù)圖構(gòu)建特征向量,將其作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,具體為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小波時間散射網(wǎng)絡(luò)的無線時頻域信號識別方法,其特征在于,構(gòu)建無線時頻域信號識別模型,并基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對其進(jìn)行訓(xùn)練,具體為: