[发明专利]基于决策信息融合的X射线脉冲星微弱信号检测方法

权利要求书

1.一种基于决策信息融合理论的X射线脉冲星微弱信号检测方法，其特征在于：通过选择光子探测时间区间，将各个光子探测器针对光子的探测活动抽象为一个二值化问题，即光子是否到达，然后使用决策信息融合规则对各个光子探测器得到的光子是否到达的二值化结论进行融合处理，最终得到脉冲星光子是否到达的全局结论，最终对不同时间区间的上述全局结论进行积累，最终得到脉冲星信号的脉冲轮廓。

2.根据权利要求1所述的基于决策信息融合理论的X射线脉冲星微弱信号检测方法，其特征在于：所述的检测方法通过以下步骤实现：

(1) 、通过给定时间间隔内，X射线光子到达个数的概率密度函数，确定X射线探测器组观测X射线光子到达的观测间隔时间；

(2) 、通过决策信息融合方法有效处理X射线探测器组观测到的X射线光子到达事件的决策信息并最终确定X射线脉冲星光子是否到达的全局决策；

(3) 根据步骤（1）已确定的观测间隔时间，使用X射线探测器组对X射线光子进行观测，并将获得的观测数据存储在采样存储器中；

(4) 将采样存储器中的观测数据，使用决策信息融合方法获取X射线脉冲星光子到达时间的全局决策信息。

3.根据权利要求2所述的基于决策信息融合理论的X射线脉冲星微弱信号检测方法，其特征在于：所述的观测间隔时间通过以下方法确定：

在任意时间段                                               内，检测器接收到个光子的概率服从非齐次泊松过程：

                  (1)

其中，是NHPP的时变速率函数，表示光子到达的瞬时流量，其表达式为

                         (2)

和分别为脉冲星方向上光子辐射流量和背景辐射流量，为归一化的累积脉冲轮廓，根据式(1)可以假设，当时间段取得足够小的时候，则检测器接收到1个光子或没有接收到光子的概率和将趋近于1，把检测器的检测结果简单的归纳为二值化的决策，即接收到光子或是没有接收到光子。

4.根据权利要求3所述的基于决策信息融合理论的X射线脉冲星微弱信号检测方法，其特征在于：所述的根据(1) 式假设当时间段取得足够小的时候，则检测器接收到1个光子或没有接收到光子的概率和将趋近于1，把检测器的检测结果简单的归纳为二值化的决策，即接收到光子或是没有接收到光子，根据相应的稀疏度确定随机稀疏采样的平均频率。

5.根据权利要求2所述的基于决策信息融合理论的X射线脉冲星微弱信号检测方法，其特征在于：所述的决策信息融合方法的确定方法为在对光子到达时间进行二值化处理后，若存在N个X射线探测器同时进行检测，则可以使用这些检测器共同构成一个典型的分布式决策信息融合系统；存在有脉冲星光子到达而没接收到，或是没有脉冲星光子到达而误认为检测到，将上述两种情况使用概率来表示，则任意检测器s(s=1,2,…N)的上述两种情况下的概率分别为1-P_ds和P_fs， P_ds和P_fs分别代表检测器的发现概率和虚警概率，在进行决策信息融合处理时，使用表决决策信息融合规则，即k/N决策信息融合规则，其定义为在N个检测器中若有k个接收到光子则最终认为接收到了脉冲星的光子，则整个系统的发现概率和虚警概率可以表示为：

     (3)

     (4)

根据上式(3)、(4)，使用NP准则就可以确定决策信息融合方法的门限k，从而确定了决策信息融合方法的检测性能，而门限k也就代表了决策信息融合算法的检测性能。