基于时频图的无人机遥控信号识别方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法、装置、设备及介质，其涉及信号识别技术领域。其中，方法包括：采集遥控信号及图传信号，并对遥控信号及图传信号进行处理后合并得到时域信号；对时域信号进行Gabor变换得到时频谱图，并通过伯恩森算法计算门限阈值以祛除时频谱图中的随机噪声得到目标时频谱图；对目标时频谱图进行低秩矩阵恢复得到与遥控信号相对应的时频序列；根据时频序列从预设标准库中获取标准时频向量序列，并根据标准时频向量序列对时频序列进行抽取得到目标时频向量序列；计算目标时频向量序列与标准时频向量序列的马氏距离，并根据马氏距离及预设相似距离阈值对遥控信号进行识别。本发明专利技术可提高遥控信号识别的准确度。控信号识别的准确度。控信号识别的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于时频图的无人机遥控信号识别方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术实施例涉及信号识别
，尤其涉及一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]无人机遥控信号的分析与识别是无人机探测的前提和重要环节，如在无人机飞行时对遥控或图传信号进行侦收，并实现对无人机的定位，便可以对无人机实施干扰，阻止其在不安全区域飞行，保护低空域的安全。现有技术中由于无人机遥控信号受到传播损失、周围建筑物反射、噪声和无人机图传信号等的干扰，通常接收到的信号信噪比较低，单一的时域或者频域分析难以体现遥控信号的全部信息，使得无人机遥控信号识别准确率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法、装置、设备及介质，旨在解决现有无人机遥控信号识别准确率较低的问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法，其包括：
[0005]采集遥控信号及图传信号，并对所述遥控信号及所述图传信号进行处理后合并得到时域信号，其中，所述遥控信号为遥控站向无人机发送的信号，所述图传信号为所述无人机向所述遥控站发送的信号；
[0006]通过预设变换方法对所述时域信号进行Gabor变换得到时频谱图，并通过伯恩森算法计算门限阈值以祛除所述时频谱图中的随机噪声得到目标时频谱图；
[0007]对所述目标时频谱图进行低秩矩阵恢复得到与所述遥控信号相对应的时频序列；
[0008]根据所述时频序列从预设标准库中获取标准时频向量序列，并根据所述标准时频向量序列对所述时频序列进行抽取得到目标时频向量序列；
[0009]计算所述目标时频向量序列与所述标准时频向量序列的马氏距离，并根据所述马氏距离及预设相似距离阈值对所述遥控信号进行识别。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于时频图的无人机遥控信号识别装置，其包括：
[0011]采集处理单元，用于采集遥控信号及图传信号，并对所述遥控信号及所述图传信号进行处理后合并得到时域信号，其中，所述遥控信号为遥控站向无人机发送的信号，所述图传信号为所述无人机向所述遥控站发送的信号；
[0012]变换单元，用于通过预设变换方法对所述时域信号进行Gabor变换得到时频谱图，并通过伯恩森算法计算门限阈值以祛除所述时频谱图中的随机噪声得到目标时频谱图；
[0013]恢复单元，用于对所述目标时频谱图进行低秩矩阵恢复以得到与所述遥控信号相对应的时频序列；
[0014]抽取单元，用于根据所述时频序列从预设标准库中获取标准时频向量序列，并根
据所述标准时频向量序列对所述时频序列进行抽取得到目标时频向量序列；
[0015]识别单元，用于计算所述目标时频向量序列与所述标准时频向量序列的马氏距离，并根据所述马氏距离及预设相似距离阈值对所述遥控信号进行识别。
[0016]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种监测设备，其包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
[0017]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现上述方法。
[0018]本专利技术实施例提供了一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法、装置、设备及介质。其中，所述方法包括：采集遥控信号及图传信号，并对所述遥控信号及所述图传信号进行处理后合并得到时域信号，其中，所述遥控信号为遥控站向无人机发送的信号，所述图传信号为所述无人机向所述遥控站发送的信号；通过预设变换方法对所述时域信号进行Gabor变换得到时频谱图，并通过伯恩森算法计算门限阈值以祛除所述时频谱图中的随机噪声得到目标时频谱图；对所述目标时频谱图进行低秩矩阵恢复得到与所述遥控信号相对应的时频序列；根据所述时频序列从预设标准库中获取标准时频向量序列，并根据所述标准时频向量序列对所述时频序列进行抽取得到目标时频向量序列；计算所述目标时频向量序列与所述标准时频向量序列的马氏距离，并根据所述马氏距离及预设相似距离阈值对所述遥控信号进行识别。本专利技术实施例的技术方案，先对时域信号进行Gabor变换得到时频谱图，摆脱了单一的频域或时域描述信号特征的局限性，并可确保在频域不同尺度、不同方向上提取频域特征；再通过伯恩森算法计算门限阈值以祛除时频谱图中的随机噪声以减少噪声对遥控信号的识别；最后通过计算目标时频向量序列与标准时频向量序列的马氏距离来判断序列形状相似度，可消除数据分布的影响，从而提高遥控信号识别的准确度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法的流程示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法的场景示意图；
[0022]图3为图1中时频谱图的示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法的子流程示意图；
[0024]图5为图1中标准时频向量序列的示意图；
[0025]图6为图1目标时频向量序列的示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例提供的一种基于时频图的无人机遥控信号识别装置的示意性框图；以及
[0027]图8为本专利技术实施例提供的一种监测设备的示意性框图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0030]还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0031]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0032]如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时频图的无人机遥控信号识别方法，其特征在于，包括：采集遥控信号及图传信号，并对所述遥控信号及所述图传信号进行处理后合并得到时域信号，其中，所述遥控信号为遥控站向无人机发送的信号，所述图传信号为所述无人机向所述遥控站发送的信号；通过预设变换方法对所述时域信号进行Gabor变换得到时频谱图，并通过伯恩森算法计算门限阈值以祛除所述时频谱图中的随机噪声得到目标时频谱图；对所述目标时频谱图进行低秩矩阵恢复得到与所述遥控信号相对应的时频序列；根据所述时频序列从预设标准库中获取标准时频向量序列，并根据所述标准时频向量序列对所述时频序列进行抽取得到目标时频向量序列；计算所述目标时频向量序列与所述标准时频向量序列的马氏距离，并根据所述马氏距离及预设相似距离阈值对所述遥控信号进行识别。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过预设变换方法对所述时域信号进行Gabor变换得到时频谱图的步骤，包括：根据预设数据采集点个数及预设每组数据中的数据采集点个数计算分析次数；根据所述分析次数、预设信号频率以及预设变换公式对所述时频信号进行Gabor变换得到时频谱图。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过伯恩森算法计算门限阈值以祛除所述时频谱图中的随机噪声得到目标时频谱图的步骤，包括：获取所述时频谱图中的当前位置，并将所述当前位置作为圆点，对所述预设半径内的所述时频谱图进行平滑处理得到平滑时频谱图；计算所述平滑时频谱图中最大频谱值与最小频谱值的平均值作为门限阈值；根据所述门限阈值对所述时频谱图进行滤波以祛除随机噪声得到目标时频谱图。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述门限阈值对所述时频谱图进行滤波以祛除随机噪声得到目标时频谱图的步骤，包括：获取所述时频谱图中频谱值，并判断所述频谱值是否大于所述门限阈值；若所述频谱值大于所述门限阈值，则将所述频谱值作为目标时频谱图；若所述频谱值不大于所述门限阈值，则将所述频谱值设置为预设值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时频序列从预设标准库中获取标准时频向量序列的步骤，包括：将所述时频序列分段表示的每段直线构成的向量与预设标准库中的时频向量进行相似...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲书缙，杜玉龙，王衍文，何奎，郝东来，屈平，
申请(专利权)人：中电防务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：