信号处理方法、信号处理装置及信号处理系统的制作方法_2

文档序号:9911621阅读:来源:国知局
[0054] 处理模块140。
[0055]步骤S10可由接收模块110及控制模块120实现,步骤S20可由生成模块及处理模块 实现,步骤S30可由处理模块实现。具体地,处理模块140包括计算模块142及判断模块144, 计算模块142可以用于将输入信号与样例信号比较以计算各节点的相似值,及可以用于根 据各节点的相似值计算全局相似值,计算模块142可以用于根据多种样例信号计算与样例 信号一一对应的多个所述全局相似值,判断模块144用于根据所述全局相似值判断与输入 信号最相似的样例信号以确定输入信号的类型。
[0056]在某些实施方式中,需要对样例信号和输入信号的相似程度进行量化,可以根据 不同的需求涉及不同的量化算法。例如,在通信领域,进行量化可以是计算通信系统中个节 点的相似值,从而得到输入信号与样例信号的相似程度。一般的,可以根据输入信号的幅频 特性和相频特性提取该输入信号的幅值和相位以便与样例信号进行比较,从而判段输入信 号与样例信号的相似度。
[0057]请参阅图3,本发明实施方式的信号处理方法还可包括以下步骤:
[0058] S22:提供各节点的全局权重并根据全局权重计算全局相似值。
[0059] 在求取全局相似值时,接收模块110的各个节点的权重是不同的,因此要根据每个 节点相似值的全局权重计算全局相似值。
[0060] 在某些实施方式中,步骤S22可由计算模块142实现,计算模块142用于提供各节点 的全局权重并根据全局权重计算全局相似值。
[0061] 在某些实施方式中,可以在计算得到各节点相似值后再对全局相似值进行计 算。
[0062] 在某些实施方式中,计算模块142可以采用以下公式计算全局相似值:
[0063]
[0064]其中,i为正整数且小于等于所述样例信号的种类数,k为正整数且小于等于所述 节点的个数K&为第i种样例信号对应的全局相似值,co1>k为第k个节点的全局权重,Τ,为 第k个节点的相似值。
[0065] 在某些实施方式中,第k个节点的全局权重coi>k可以通过计算得到。例如,可以借 助算法来计算得到。当然,还可以借助其他的计算工具得到。
[0066] 在某些实施方式中,在样例信号分类为Hi时,计算得到相关相似阈值^及各节点在 系统中所占的全局权重《1>k。在某些实施方式中可以提出优化算法以得到上述两个参数, 其中ω为含有Κ个元素的向量,Κ为节点个数。
[0067]当输入信号分类实际为仏时,处理模块140判断输入信号类型也为化的概率为: [0068]
[0069]此处的概率只为了计算全局权重co1>k和相似阈值τι。显然,在本发明实施方式中 是有了全局权重《1>k和相似阈值^后,才可以求得全局相似值仏。
[0070] 当信号分类实际为仏时,处理模块140误判输入信号类型为出的概率为:
[0071]
[0072]最优化全局权重ωΜ和相似阈值Ti使得处理模块140正确判断的概率最大,同时控 制其误判概率在一定范围内,通常选取£^〈0.5。其中是一常数值,出现在如下公式: [0073]
[0074]以上公式是一个限制条件。
[0075] 即:
[0076]
[0077]
[0078] 在某些实施方式中,考虑到系统的信道和高斯白噪声对输入信号的影响,结合高 斯白噪声的概率密度函数特性,此问题可以归结为一个受限于M-1个线性等式条件和1个二 次等式条件的非凸问题。可以通过松弛二次等式条件变为二次不等式条件,此非凸函数就 可以转化为一个凸问题求解了。可以得到:
[0079]
[0080]
[0081][0082] 这个方程可以使用许多软件的标准工具箱求解,如CVX。其中
[0083]
[0084] +_ Ι.Λ.一丄彡 A 丄 ?.
[0085] 2,是噪声的协方差。符号Τ表示矩阵转置。Q4( ·)函数表示高斯白噪声概率密度 函数的逆函数。
[0086] 如此,就可以求解出最优的节点的全局权重ωΜ和相似阈值τΜ。
[0087]
[0088] -
[0089] 在某些实施方式中,各节点的相似值的计算方式大有不同。例如,在通信领域中, 步骤S20可以采用互相关的处理方法去量化两个信号的相似程度。
[0090] 具体的,计算模块142可以用于计算各节点的相似值,各节点的相似值可以采用以 下公式来计算得到:
[0091]
[0092]其中,i为正整数且小于等于样例信号的种类数,k为正整数且小于等于节点的个 数K,Si(n)为第i种样例信号,x(k)(n)为第k个节点的输入信号。此外,η={0,1,2,···Ν-1}$ 不?目号的米样点。
[0093]如此,得到了节点的相似值才可对全局的相似值进行计算,且计算的对象是多个 节点的相似值,以便后续步骤对全局进行处理及判断,提高了信号分类的准确率。此外,计 算各节点的相似值的方法并不限制于上述计算公式。
[0094]请参阅图4,在本实施方式中,信号处理方法还可包括以下步骤:
[0095] S40:提供相似阈值并在所有全局相似值小于相似阈值时发出提示。
[0096] 本发明实施方式的信号处理方法中,在所有全局相似值小于相似阈值时即可以判 断样例信号中无与输入信号相似的信号。换言之,输入信号的类型与所有样例信号的类型 不符。此时,可以发出提示以提示用户。
[0097]请参阅图5,信号处理装置10可包括提示模块160。提示模块160用于发出提示。 [0098]在某些【具体实施方式】中,步骤S40可由判断模块144、控制模块120及提示模块实 现。具体地,判断模块144还用于提供相似阈值并在所有全局相似值小于相似阈值时产生提 示信号及控制模块120用于根据提示信号控制提示模块160发出提示。
[0099]请参阅图6,本发明实施方式的信号处理方法中,判断步骤S30还可包括以下步骤:
[0102]
[0100] S301:选择与最大的全局相似值对应的样例信号的类型为输入信号的类型。[0101 ] 聰丞田μ彳太命倫古才的斗晳/入才.
[0103]
[0104] it- KI 41 - \.J
[0105] 采用上述计算公式,全局相似值Gi越大,样例信号与输入信号的相似程度越大,因 此,选择最大的全局相似值最大对应的样例信号的类型为输入信号的类型。
[0106] 在某些实施方式中,步骤S301可采用判断模块144实现,判断模块144用于选择与 最大的全局相似值对应的样例信号的类型为输入信号的类型。
[0107] 为了能够更加准确的做出判断,信号处理方法还包括提供相似阈值进行比较。
[0108] 请参阅图7,在某些实施方式中,信号处理方法的步骤还包括以下步骤:
[0109] S50:提供相似阈值并在大于等于相似阈值的全局相似值中选择最大的全局相似 值对应的所述样例信号的类型作为所述输入信号的类型。
[0110]相似阈值的作用是对输入信号与样例信号之间的相似程度进行判断,通过设定合 理的相似阈值,可认为大于等于相似阈值的全局相似值对应的样例信号属于与输入信号比 较相似的信
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