一种信号搜索方法、装置、设备、存储介质及程序产品制造方法及图纸

本申请提供了一种信号搜索方法、装置、设备、存储介质及程序产品；本申请实施例可以应用于宇宙探索、天体探索等的信号搜索场景中；该方法包括：从射电望远镜输出的信号图谱中，确定脉冲星的电磁信号的N个实例曲线；其中，N个实例曲线与电磁信号的N个候选体相对应；基于每个实例曲线的像素坐标，计算得到每个候选体的信号参数；基于信号参数，从信号图谱中确定每个候选体对应的局部图谱区域；在每个候选体的局部图谱区域内部进行消色散处理，得到信号图谱对应的消色散图谱；基于消色散图谱，从N个候选体中筛选得到脉冲星的所述电磁信号。通过本申请，能够提高脉冲星的信号搜索的效率。能够提高脉冲星的信号搜索的效率。能够提高脉冲星的信号搜索的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种信号搜索方法、装置、设备、存储介质及程序产品


[0001]本申请涉及信号处理技术，尤其涉及一种信号搜索方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

技术介绍

[0002]射电望远镜主要的应用之一，就是从浩瀚星海中“搜索”到脉冲星。随着射电望远镜的灵敏度的提高，射电望远镜每天能接收到的数据量也会随之增长，为了能够快速地寻找脉冲星的信号，需要在信号搜索过程中引入计算机辅助系统，以通过计算机辅助系统进行对脉冲星在射电波段发射的电磁信号进行搜索和判别。然而，相关技术中，在利用计算机辅助系统，例如PRESTO系统和PICS系统实现信号搜索时，均存在脉冲星的信号搜索效率较低的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种信号搜索方法、装置、设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，能够提高脉冲星的信号搜索的效率。
[0004]本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0005]本申请实施例提供一种信号搜索方法，包括：
[0006]从射电望远镜输出的信号图谱中，确定脉冲星的电磁信号的N个实例曲线；其中，所述信号图谱用于记录电磁信号在不同的观测频率和不同观测时间下的强度；N个所述实例曲线与所述电磁信号的N个候选体相对应，N≥1；
[0007]基于每个所述实例曲线的像素坐标，计算得到每个所述候选体的信号参数；
[0008]基于所述信号参数，从所述信号图谱中确定每个所述候选体对应的局部图谱区域；
[0009]在每个所述候选体的所述局部图谱区域内部进行消色散处理，得到所述信号图谱对应的消色散图谱；
[0010]基于所述消色散图谱，从N个所述候选体中筛选得到所述脉冲星的所述电磁信号。
[0011]本申请实施例提供一种信号搜索装置，包括：
[0012]实例确定模块，用于从射电望远镜输出的信号图谱中，确定脉冲星的电磁信号的N个实例曲线；其中，所述信号图谱用于记录电磁信号在不同的观测频率和不同观测时间下的强度；N个所述实例曲线与所述电磁信号的N个候选体相对应，N≥1；
[0013]参数计算模块，用于基于每个所述实例曲线的像素坐标，计算得到每个所述候选体的信号参数；
[0014]区域确定模块，用于基于所述信号参数，从所述信号图谱中确定每个所述候选体对应的局部图谱区域；
[0015]消色散处理模块，用于在每个所述候选体的所述局部图谱区域内部进行消色散处理，得到所述信号图谱对应的消色散图谱；
[0016]信号筛选模块，用于基于所述消色散图谱，从N个所述候选体中筛选得到所述脉冲星的所述电磁信号。
[0017]在本申请的一些实施例中，所述信号参数包括：色散系数和最高观测频率的到达时间；所述参数计算模块，还用于结合所述信号图谱的时间采样率和频率采样率，将每个所述实例曲线的所述像素坐标，映射为由观测时间和观测频率所组成的映射坐标；基于所述映射坐标，确定每个所述候选体的所述色散系数；结合所述色散系数和所述映射坐标，计算得到每个所述候选体的最高观测频率的到达时间。
[0018]在本申请的一些实施例中，所述参数计算模块，还用于通过迭代c进行以下处理，并在c达到预设迭代次数时，得到每个所述候选体的所述色散系数，c为正整数：针对每个所述候选体，从所述映射坐标中筛选得到第c次迭代的至少两个拟合坐标；依据至少两个所述拟合坐标，确定第c次迭代每个所述候选体的候选系数；针对第c次迭代的所述候选系数确定拟合质量，在所述拟合质量大于质量阈值时，利用所述拟合质量对质量阈值进行更新，利用第c轮迭代的候选系数对色散系数进行更新。
[0019]在本申请的一些实施例中，所述参数计算模块，还用于将至少两个所述拟合坐标两两进行组对，得到至少一个坐标对；利用所述候选系数对应的系数变量和至少一个所述坐标对，确定第c次迭代对应的系数回归模型；对所述系数回归模型中的所述系数变量进行解算，将解算结果确定为第c次迭代的所述候选系数。
[0020]在本申请的一些实施例中，所述参数计算模块，还用于将每个所述坐标对中的观测频率的倒数平方之间的差异，与所述系数变量进行相乘，得到每个所述坐标对对应的时间变化参数；对每个所述坐标对的观测时间差异与所述时间变化参数进行差值处理，并对差值结果取范数，得到每个所述坐标对对应的待叠加子模型；将至少一个所述坐标对各自对应的待叠加子模型进行累加，并对叠加结果添加解算约束，将添加有所述解算约束的所述叠加结果确定为第c次迭代的所述系数回归模型；其中，所述解算约束为使得所述叠加结果的最小。
[0021]在本申请的一些实施例中，所述参数计算模块，还用于利用第c次迭代的所述候选系数，以及每个所述坐标对的观测时间和观测频率，计算得到第c次迭代的所述候选系数的拟合误差；利用每个所述坐标对中观测时间差异，计算得到所述信号图谱的信号方差；基于所述拟合误差和所述信号方差，针对第c次迭代的所述候选系数确定所述拟合质量。
[0022]在本申请的一些实施例中，所述区域确定模块，还用于对每个所述候选体的最高观测频率的倒数平方与每个所述候选体的最低观测频率的倒数平方进行差异运算，并将运算结果与所述色散系数的乘积，作为每个所述候选体的信号持续时长；将所述最高观测频率的到达时间和所述信号持续时长进行累加，并将累加结果确定为每个所述候选体的信号结束时间；依据所述最高观测频率的到达时间、所述信号结束时间和所述信号图谱的时间采样率，针对每个所述候选体确定时间网格窗口；将所述信号图谱中处于所述时间网格窗口内部的图谱部分，确定为每个所述候选体所对应的所述局部图谱区域。
[0023]在本申请的一些实施例中，所述参数计算模块，还用于从所述映射坐标的第c次迭代的至少两个拟合坐标中，筛选得到观测时间最小的局部最小坐标；对每个所述候选体的最高观测频率的倒数平方、所述局部最小坐标中的观测频率倒数平方进行差值运算，并将差值结果与所述色散系数的乘积，确定为所述最高观测频率与所述局部最小坐标中的观测
频率之间的时间差量；对所述局部最小坐标中的观测时间，与所述时间差量进行差值计算，得到每个所述候选体的最高观测频率的到达时间。
[0024]在本申请的一些实施例中，所述实例确定模块，还用于通过多个检测器，分别对所述射电望远镜输出的所述信号图谱进行曲线检测，得到多个所述检测器各自的检测曲线；对多个所述检测器各自的检测曲线取并集，得到所述脉冲星的电磁信号的N个所述实例曲线。
[0025]在本申请的一些实施例中，所述消色散处理模块，还用于结合所述色散系数和所述信号图谱的时间采样率，计算每个所述候选体的所述局部图谱区域内部的第i行所对应的观测频率，以及所述最高观测频率之间的时间网格偏移量；按照所述时间网格偏移量，对所述局部图谱区域中第i行的数据进行循环平移，完成在每个所述候选体的所述局部图谱区域内部的消色散处理，得到所述信号图谱对应的消色散图谱。
[0026]在本申请的一些实施例中，所述信号筛选模块，还用于从所述消色散图谱中，截取得到每个所述候选体所对应的消色散子图；利用多个图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号搜索方法，其特征在于，所述方法包括：从射电望远镜输出的信号图谱中，确定脉冲星的电磁信号的N个实例曲线；其中，所述信号图谱用于记录电磁信号在不同的观测频率和不同观测时间下的强度；N个所述实例曲线与所述电磁信号的N个候选体相对应，N≥1；基于每个所述实例曲线的像素坐标，计算得到每个所述候选体的信号参数；基于所述信号参数，从所述信号图谱中确定每个所述候选体对应的局部图谱区域；在每个所述候选体的所述局部图谱区域内部进行消色散处理，得到所述信号图谱对应的消色散图谱；基于所述消色散图谱，从N个所述候选体中筛选得到所述脉冲星的所述电磁信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号参数包括：色散系数和最高观测频率的到达时间；所述基于每个所述实例曲线的像素坐标，计算得到每个所述候选体的信号参数，包括：结合所述信号图谱的时间采样率和频率采样率，将每个所述实例曲线的所述像素坐标，映射为由观测时间和观测频率所组成的映射坐标；基于所述映射坐标，确定每个所述候选体的所述色散系数；结合所述色散系数和所述映射坐标，计算得到每个所述候选体的最高观测频率的到达时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述映射坐标，确定每个所述候选体的所述色散系数，包括：通过迭代c进行以下处理，并在c达到预设迭代次数时，得到每个所述候选体的所述色散系数，c为正整数：针对每个所述候选体，从所述映射坐标中筛选得到第c次迭代的至少两个拟合坐标；依据至少两个所述拟合坐标，确定第c次迭代每个所述候选体的候选系数；针对第c次迭代的所述候选系数确定拟合质量，在所述拟合质量大于质量阈值时，利用所述拟合质量对质量阈值进行更新，利用第c轮迭代的候选系数对色散系数进行更新。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据至少两个所述拟合坐标，确定第c次迭代每个所述候选体的候选系数，包括：将至少两个所述拟合坐标两两进行组对，得到至少一个坐标对；利用所述候选系数对应的系数变量和至少一个所述坐标对，确定第c次迭代对应的系数回归模型；对所述系数回归模型中的所述系数变量进行解算，将解算结果确定为第c次迭代的所述候选系数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述候选系数对应的系数变量和至少一个所述坐标对，确定第c次迭代对应的系数回归模型，包括：将每个所述坐标对中的观测频率的倒数平方之间的差异，与所述系数变量进行相乘，得到每个所述坐标对对应的时间变化参数；对每个所述坐标对的观测时间差异与所述时间变化参数进行差值处理，并对差值结果取范数，得到每个所述坐标对对应的待叠加子模型；将至少一个所述坐标对各自对应的待叠加子模型进行累加，并对叠加结果添加解算约
束，将添加有所述解算约束的所述叠加结果确定为第c次迭代的所述系数回归模型；其中，所述解算约束为使得所述叠加结果的最小。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对第c次迭代的所述候选系数确定拟合质量，包括：利用第c次迭代的所述候选系数，以及每个所述坐标对的观测时间和观测频率，计算得到第c次迭代的所述候选系数的拟合误差；利用每个所述坐标对中观测时间差异，计算得到所述信号图谱的信号方差；基于所述拟合误差和所述信号方差，针对第c次迭代的所述候选系数确定所述拟合质量。7.根据权利要求2至5任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述信号参数，从所述信号图谱中确定每个所述候选体对应的局部图谱区域，包括：对每个所述候选体的最高观测频率的倒数平方与每个所述候选体的最低观测频率的倒数平方进行差异运算，并将运算结果与所述色散系数的乘积，作为每个所述候选体的信号持续时长；将所述最高观测频率的到达时间和所述信号持续时长进行累加，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昱希，甘振业，王亚彪，
申请(专利权)人：腾讯科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：