【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及fpc傳感模組，特別涉及一種fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法及相關(guān)設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、fpc（柔性印刷電路板）傳感模組在現(xiàn)代電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用，其高靈敏度和靈活性使其在各種應(yīng)用場(chǎng)景中不可或缺。然而，隨著電子設(shè)備的復(fù)雜化和環(huán)境的多變性，fpc傳感模組在實(shí)際應(yīng)用中面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的干擾問(wèn)題。這些干擾信號(hào)不僅影響傳感器的精度，還可能導(dǎo)致系統(tǒng)誤判或功能失效，嚴(yán)重影響了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。
2、目前，針對(duì)干擾信號(hào)的處理方法主要依賴于硬件濾波或屏蔽技術(shù)，但這些方法存在一定的局限性。例如，硬件濾波器在處理高頻和寬頻段干擾時(shí)效果不佳，且增加了設(shè)備的成本和復(fù)雜性。此外，傳統(tǒng)的屏蔽方法也無(wú)法完全隔絕某些環(huán)境干擾，如電磁干擾（emi）、射頻干擾（rfi）等。這些干擾信號(hào)的復(fù)雜性和多樣性，促使研究人員尋找更高效、智能化的抗干擾信號(hào)處理方法。
3、因此，研究一種能夠智能識(shí)別和處理干擾信號(hào)的算法顯得尤為重要。通過(guò)信號(hào)處理技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的結(jié)合，可以在不增加硬件成本的情況下，提高fpc傳感模組的抗干擾能力。然而，現(xiàn)有的算法在實(shí)時(shí)性、精度以及對(duì)不同類(lèi)型干擾信號(hào)的識(shí)別和分類(lèi)方面仍有不足，如何有效地提取干擾信號(hào)特征、進(jìn)行分類(lèi)并實(shí)施針對(duì)性的抗干擾處理，是當(dāng)前研究的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的主要目的為提供一種fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法及相關(guān)設(shè)備，解決了干擾信號(hào)不僅影響fpc傳感模組的精度，還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)誤判或功能失效，嚴(yán)重影響了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性的
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，包括以下步驟：
3、通過(guò)預(yù)設(shè)的信號(hào)傳感器采集目標(biāo)fpc傳感模組的原始信號(hào)，并通過(guò)預(yù)設(shè)的morlet小波變換技術(shù)，對(duì)所述原始信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域轉(zhuǎn)換，得到信號(hào)時(shí)頻譜圖；
4、通過(guò)預(yù)設(shè)異常識(shí)別模型，識(shí)別所述信號(hào)時(shí)頻譜圖中是否存在異常干擾區(qū)域，若存在，則標(biāo)注所述異常干擾區(qū)域；其中，所述異常干擾區(qū)域代表干擾信號(hào)；
5、通過(guò)預(yù)設(shè)的譜聚類(lèi)算法，基于所述信號(hào)時(shí)頻譜圖對(duì)標(biāo)注后的異常干擾區(qū)域進(jìn)行特征分析和分類(lèi)，得到干擾信號(hào)類(lèi)型；
6、基于所述干擾信號(hào)類(lèi)型及干擾信號(hào)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的干擾信號(hào)對(duì)所述目標(biāo)fpc傳感模組進(jìn)行干擾源分布預(yù)測(cè)，得到干擾源特征映射矩陣；
7、通過(guò)預(yù)設(shè)的信號(hào)處理技術(shù)，基于所述干擾源特征映射矩陣對(duì)所述原始信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理，得到目標(biāo)工作信號(hào)。
8、進(jìn)一步的，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的morlet小波變換技術(shù)，對(duì)所述原始信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域轉(zhuǎn)換，得到信號(hào)時(shí)頻譜圖，包括：
9、對(duì)所述原始信號(hào)進(jìn)行尺度離散化處理，得到不同尺度離散化信號(hào)；其中，所述原始信號(hào)包括原始電氣信號(hào)及原始通信信號(hào)；
10、通過(guò)預(yù)設(shè)的morlet小波變換技術(shù)，對(duì)不同所述尺度離散化信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域轉(zhuǎn)換及小波變換，得到一系列小波信號(hào)；其中，所述一系列小波信號(hào)表示所述原始信號(hào)在不同頻帶和時(shí)間窗口下的能量分布；
11、對(duì)所述小波信號(hào)進(jìn)行降維處理，得到降維后信號(hào)；
12、通過(guò)預(yù)設(shè)的雙線性插值算法對(duì)所述降維后信號(hào)進(jìn)行空間插值，得到插值后信號(hào)；
13、采用預(yù)設(shè)的灰度映射算法，將所述插值后信號(hào)轉(zhuǎn)化為信號(hào)時(shí)頻譜圖。
14、進(jìn)一步的，所述通過(guò)預(yù)設(shè)異常識(shí)別模型，識(shí)別所述信號(hào)時(shí)頻譜圖中是否存在異常干擾區(qū)域，若存在，則標(biāo)注所述異常干擾區(qū)域，包括：
15、對(duì)所述信號(hào)時(shí)頻譜圖進(jìn)行局部二值模式特征提取，得到lbp特征向量序列；
16、基于預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口，對(duì)所述lbp特征向量序列進(jìn)行時(shí)間分段，得到多個(gè)lbp特征向量子序列；其中，每個(gè)所述lbp特征向量子序列代表所述信號(hào)時(shí)頻譜圖的一個(gè)局部區(qū)域；
17、對(duì)每個(gè)所述lbp特征向量子序列進(jìn)行奇異值分解，得到對(duì)應(yīng)的奇異值向量；其中，所述奇異值向量用于反映所述lbp特征向量子序列的能量分布特性；
18、通過(guò)預(yù)設(shè)異常識(shí)別模型，基于所述奇異值向量識(shí)別所述信號(hào)時(shí)頻譜圖中是否存在異常干擾區(qū)域；
19、若存在，則基于預(yù)設(shè)的異常程度評(píng)估算法對(duì)存在的所述異常干擾區(qū)域進(jìn)行異常程度計(jì)算，得到對(duì)應(yīng)的異常得分；其中，所述異常得分越高，表明所述信號(hào)時(shí)頻譜圖的所述局部區(qū)域存在的干擾信號(hào)的可能性越大；
20、將所述信號(hào)時(shí)頻譜圖中異常得分大于預(yù)設(shè)閾值的異常干擾區(qū)域進(jìn)行區(qū)域組合和整理，并對(duì)區(qū)域組合和整理后的異常干擾區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注，其中，所述區(qū)域組合和整理包括去除重疊區(qū)域和合并相鄰區(qū)域，所述異常干擾區(qū)域包括干擾信號(hào)的起始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間和頻率范圍。
21、進(jìn)一步的，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的譜聚類(lèi)算法，基于所述信號(hào)時(shí)頻譜圖對(duì)標(biāo)注后的異常干擾區(qū)域進(jìn)行特征分析和分類(lèi)，得到干擾信號(hào)類(lèi)型，包括：
22、將所述標(biāo)注后的異常干擾區(qū)域輸入預(yù)設(shè)的區(qū)域-信號(hào)映射算法內(nèi)，得到標(biāo)注后異常干擾區(qū)域?qū)?yīng)的干擾信號(hào)；
23、通過(guò)高階譜估計(jì)技術(shù)，提取所述干擾信號(hào)在所述信號(hào)時(shí)頻譜圖上不同頻帶的能量分布特征；
24、基于所述能量分布特征構(gòu)建頻譜特征圖；
25、在所述頻譜特征圖中，采用預(yù)設(shè)的譜聚類(lèi)算法，分析每個(gè)所述干擾信號(hào)的特征相似度，得到相似特征分布結(jié)果；其中，所述相似特征分布結(jié)果包括信號(hào)頻率聚集度、能量密度分布和頻帶相關(guān)性系數(shù)；
26、對(duì)所述相似特征分布結(jié)果進(jìn)行降維處理，得到降維后相似特征分布結(jié)果；
27、將所述降維后相似特征分布結(jié)果輸入預(yù)設(shè)的支持向量機(jī)內(nèi)進(jìn)行分類(lèi)，得到干擾信號(hào)類(lèi)型。
28、進(jìn)一步的，所述基于所述干擾信號(hào)類(lèi)型及干擾信號(hào)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的干擾型號(hào)對(duì)所述目標(biāo)fpc傳感模組進(jìn)行干擾源分布預(yù)測(cè)，得到干擾源特征映射矩陣，包括：
29、提取所述干擾信號(hào)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的干擾信號(hào)；
30、對(duì)所述干擾信號(hào)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的干擾信號(hào)進(jìn)行高階volterra級(jí)數(shù)分析，得到非線性時(shí)變干擾特征序列；其中，所述非線性時(shí)變干擾特征序列包括幅值特征、相位特征和頻率特征；
31、獲取目標(biāo)fpc傳感模組對(duì)應(yīng)的物理布局分布圖，并通過(guò)非參數(shù)核密度估計(jì)方法，基于所述非線性時(shí)變干擾特征序列對(duì)所述物理布局分布圖進(jìn)行概率分布分析，得到干擾源分布空間密度；其中，所述干擾源分布空間密度包括干擾源的位置概率和強(qiáng)度概率；
32、將所述干擾源分布空間密度輸入預(yù)設(shè)的深度信念網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行干擾源預(yù)測(cè)，得到預(yù)測(cè)干擾源；
33、采用自適應(yīng)kalman粒子濾波算法對(duì)所述預(yù)測(cè)干擾源進(jìn)行動(dòng)態(tài)軌跡預(yù)測(cè)，得到干擾源傳播軌跡特征；其中，包括干擾源的運(yùn)動(dòng)方向特征和速度特征；
34、對(duì)所述干擾源傳播軌跡特征進(jìn)行時(shí)空關(guān)聯(lián)分析，得到干擾源影響范圍；
35、基于所述干擾源影響范圍及所述干擾信號(hào)類(lèi)型得到干擾源特征映射矩陣；其中，所述干擾源特征映射矩陣包括行、列及元素，所述行代表干擾源類(lèi)型、列代表fpc傳感模組的物理位置及元素代表干擾信號(hào)的特征強(qiáng)度。
36、進(jìn)一步的，所述基于所述非線性本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的Morlet小波變換技術(shù)，對(duì)所述原始信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域轉(zhuǎn)換，得到信號(hào)時(shí)頻譜圖，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)異常識(shí)別模型，識(shí)別所述信號(hào)時(shí)頻譜圖中是否存在異常干擾區(qū)域，若存在，則標(biāo)注所述異常干擾區(qū)域，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的譜聚類(lèi)算法，基于所述信號(hào)時(shí)頻譜圖對(duì)標(biāo)注后的異常干擾區(qū)域進(jìn)行特征分析和分類(lèi)，得到干擾信號(hào)類(lèi)型，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述基于所述干擾信號(hào)類(lèi)型及干擾信號(hào)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的干擾型號(hào)對(duì)所述目標(biāo)FPC傳感模組進(jìn)行干擾源分布預(yù)測(cè)，得到干擾源特征映射矩陣，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述基于所述非線性時(shí)變干擾特征序列對(duì)所述物理布局分布圖
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的信號(hào)處理技術(shù)，基于所述干擾源特征映射矩陣對(duì)所述干擾信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理，得到目標(biāo)工作信號(hào)，包括：
8.一種FPC傳感模組的抗干擾信號(hào)處理裝置，其特征在于，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的morlet小波變換技術(shù)，對(duì)所述原始信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域轉(zhuǎn)換，得到信號(hào)時(shí)頻譜圖，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)異常識(shí)別模型，識(shí)別所述信號(hào)時(shí)頻譜圖中是否存在異常干擾區(qū)域，若存在，則標(biāo)注所述異常干擾區(qū)域，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的譜聚類(lèi)算法，基于所述信號(hào)時(shí)頻譜圖對(duì)標(biāo)注后的異常干擾區(qū)域進(jìn)行特征分析和分類(lèi)，得到干擾信號(hào)類(lèi)型，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的fpc傳感模組的抗干擾信號(hào)處理方法，其特征在于，所述基于所述干擾信號(hào)類(lèi)型及干擾信號(hào)類(lèi)型對(duì)應(yīng)的干擾型號(hào)對(duì)所述目標(biāo)fpc傳感模組進(jìn)行干擾源分...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙紅波，黃月明，潘瑩瑩，徐志華，陳志平，廖天華，黃燕平，余茂林，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：珠海新立電子科技有限公司，
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