[发明专利]一种萤火虫闪光信号采集复现方法及装置

权利要求书

1.一种萤火虫闪光信号采集复现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

采集萤火虫闪光信号数据并进行消除背景光处理；

从闪光信号数据中提取有效片段；

将当前提取到的有效片段与已存储样本库中的样本片段进行比对，通过相似度匹配计算判断样本库中是否存在与当前有效片段匹配的样本片段；

若存在，则根据映射表从回应库中找到当前匹配样本片段对应的回应片段，然后根据回应片段进行发光复现；

若不存在，则从样本库中遍历样本片段进行发光复现，如果采集到萤火虫闪光信号数据依然与之前一样，则认定当前选择的样本片段对萤火虫无效，如果采集到萤火虫闪光信号数据发生改变，则认定当前选择的样本片段对萤火虫有效，将当前有效片段作为新的样本片段存储至样本库中,同时将当前选择的样本片段作为当前有效片段对应的回应片段保存至回应库，并更新映射表。

2.如权利要求1所述萤火虫闪光信号采集复现方法，其特征在于，如果回应库中并没有当前匹配样本片段对应的回应片段，则从样本库中遍历样本片段进行发光复现，如果采集到萤火虫闪光信号数据依然与之前一样，则认定当前选择的样本片段对萤火虫无效，如果采集到萤火虫闪光信号数据发生改变，则认定当前选择的样本片段对萤火虫有效，将当前选择的样本片段作为当前匹配样本片段对应的回应片段保存至回应库，并更新映射表。

3.如权利要求2所述萤火虫闪光信号采集复现方法，其特征在于，所述消除背景光处理具体过程如下：

采集数据并保存至循环数组内，若连续一段时间内，循环数组内的数据保持基本一致则认为是背景光环境数据，记为矩阵|A|；

若采集到的数据连续循环变化，则认定当前循环数组内的数据是萤火虫闪光信号数据，记为矩阵|B|；

消除背景光后的闪光信号数据记为矩阵|T|，|T|＝|B|-|A|；

取矩阵|T|中的一个最大元素值，代表当前时刻萤火虫的发光强度；

按照采集时间顺序，将得到的发光强度存储在发光数组内。

4.如权利要求3所述萤火虫闪光信号采集复现方法，其特征在于，在消除背景光后还进行压缩处理，所述发光数组中，第一个元素是第一个采集得到的发光强度，后续元素保存的是与前一元素的差值。

5.如权利要求3或4所述萤火虫闪光信号采集复现方法，其特征在于，所述从闪光信号数据中提取有效片段步骤，具体如下：

从首至尾依次查找发光数组，找到最大值a，称该元素为最大值元素，其对应时间点标记为La；

若发光数组中存在其他元素的元素值也为a，取这些元素中与所述最大值元素相邻的一个元素对应的时间点标记为Lb；

若发光数组中不存在其他元素的元素值等于a，则再从发光数组中查找满足元素值≥a×误差系数，且|元素对应时间点-La|≥闪光变化门限阈值r的元素，若查找到的元素是一个连续区间，则取该连续区间内元素值最大的元素，并标记对应时间点为Lb；

截取La到Lb之间的元素存为新的数组，即为有效片段。

6.如权利要求5所述萤火虫闪光信号采集复现方法，其特征在于，所述相似度匹配计算的具体过程如下：

将截取得到的有效片段记为J，已存储样本库中的样本片段依次记为K1到Kn；

针对第i个样本片段，如果样本片段的长度与有效片段的长度相同，均为L，则计算J[0]与Ki[0]的比值h，其中J[0]为有效片段J中首元素的数值，Ki[0]表第i个样本片段Ki中首元素的数值；

计算波形相似距离其中L为有效片段和样本片段的长度；

若相似距离P小于等于相似阈值，则认为当前采集得到的有效片段与样本片段Ki相符，即样本片段Ki为当前有效片段J匹配的样本片段。

7.如权利要求6所述萤火虫闪光信号采集复现方法，其特征在于，如果样本片段的长度与有效片段长度不一致，则需先将其中任意一个片段做时间轴等比例缩放以使与另一个片段保持一致，然后再进行相似度匹配计算。