[发明专利]星载电子设备多余物及组件的识别方法

权利要求书

1.一种星载电子设备多余物及组件的识别方法，它基于四个声音传感器采集获得的被测星载电子设备的振动声音信号，被测星载电子设备四个侧面的每个侧面下半部中心位置分别设置一个声音传感器，所述四个声音传感器采集获得的四组振动声音信号分别经小波变换消噪后进行脉冲提取，获得四组声音信号的脉冲序列，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：将每个声音传感器采集获得的声音信号的脉冲序列取绝对值后，求取每个声音信号的脉冲序列平均值V_mean，设定能量门限T_h取值为：T_h=3V_mean，向前搜索门限T_ls和向后搜索门限T_le为：

T_ls=T_le=V_mean；

步骤二：由每个声音信号的脉冲序列的起始点向终止点进行搜索，若搜索到能量门限T_h信号，执行步骤三；否则，执行步骤四；

步骤三：由能量门限T_h信号点处向声音信号的脉冲序列的起始点方向搜索向前搜索门限T_ls信号点，作为多余物或组件信号的起始点；由能量门限T_h信号点处向声音信号的脉冲序列的终止点方向搜索向后搜索门限T_le信号点，作为多余物及组件信号的终止点，该起始点与终止点之间为多余物或组件信号；然后执行步骤五；

步骤四：判定被测星载电子设备内部不含多余物及组件，完成识别；

步骤五：将步骤三中搜索获得的多余物或组件信号以被测星载电子设备的驱动振动加速度信号的波形周期T为单位进行分割，获得多个单位周期信号，剔除不含脉冲的单位周期信号，获得多余物或组件的脉冲信号；

步骤六：将多余物或组件的脉冲信号中的每个单位周期信号的起始位置作为零相位0°，每个单位周期信号的终止位置作为末相位360°，计算每个单位周期信号中脉冲的起始位置θ_ls与脉冲的终止位置θ_le，将每个单位周期信号中脉冲的起始位置θ_ls与脉冲的终止位置θ_le之间置值为1，每个单位周期信号中位于脉冲的起始位置θ_ls与脉冲的终止位置θ_le之间以外的部分置值为0；

步骤七：将步骤六中处理后的每个单位周期信号进行平移、叠加，并归一化至[0,1]区间；

步骤八：计算步骤七中归一化后的数据的标准差；

步骤九：将步骤八中获得的数据的标准差与预先由k-聚类算法确定的多余物或组件的聚类质心相比较，计算获得多余物或组件的脉冲信号所属的类，判定被测星载电子设备内部存在为多余物或为组件，若判定被测星载电子设备内部存在组件，则完成识别；若判定被测星载电子设备内部存在多余物，则执行步骤十；

步骤十：通过数据融合、特征提取和支持向量机分类方法判断获得被测星载电子设备内部多余物的材质；完成识别。

2.根据权利要求1所述的星载电子设备多余物及组件的识别方法，其特征在于：所述步骤十中通过数据融合、特征提取和支持向量机分类方法判断获得被测星载电子设备内部多余物的材质的具体方法为：

十一）：将步骤三中获得的四个多余物或组件信号分别取绝对值，然后分别计算该四个绝对值与其所在坐标横轴所围成的面积S；

十二）：在四个多余物或组件信号中对应出现脉冲的所有位置处，分别取每个对应的四个脉冲中与其各自所在坐标横轴所围成面积最大的脉冲作为多余物脉冲，将所有多余物脉冲中的噪声信号消除后，拼接为单通道多余物连续脉冲；

十三）：计算单通道多余物连续脉冲中各脉冲的持续时间并取其平均值，得到时间特征量T；

十四）：计算获得单通道多余物连续脉冲中各脉冲与其所在坐标横轴所围成的面积值，求取单通道多余物连续脉冲中各脉冲的持续时间与其面积值的比值并取其平均值，得到时间面积比值特征量T_pp；

十五）：计算单通道多余物连续脉冲各脉冲的绝对值并取其平均值，得到脉冲特征量Mean；

十六）：计算单通道多余物连续脉冲在单位时间内信号波形与其所在坐标横轴相交的次数，获得脉冲过零率Zerorate；

十七）：对单通道多余物连续脉冲进行傅里叶变换，得到脉冲频域分布信号；

十八）：根据脉冲频域分布信号计算获得多余物频域信号频谱质心，得到频谱质心特征量C；

十九）：将脉冲频域分布信号归一化后计算频域数据序列标准差，得到标准差特征量A；

二十）：采用支持向量机，给分类器输入时间特征量T、时间面积比值特征量T_pp、脉冲特征量Mean、脉冲过零率Zerorate、频谱质心特征量C和标准差特征量A，得到分类结果权值，判定被测星载电子设备内部多余物的材质。