定向信号提取方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:29226669 阅读:15 留言:0更新日期:2021-07-10 01:12
本发明专利技术涉及信号处理技术领域,具体涉及改进型自编码器定向信号提取方法、系统、装置及存储介质,其中方法包括:采用信号采集阵列采集空间中的多维空间信号以得到采集信号;将采集信号输入到通过已知确定的历史数据训练完成的定向信号放大模型中,对目标方向上的信号进行提取并放大,以得到目标放大信号。本实施例采用训练好的信号放大模型对目标方向上的信号进行并放大,提高了特定方向信号提取的精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
定向信号提取方法、系统、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及信号处理
,具体涉及改进型自编码器定向信号提取方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]特定方向的信号采集、信号识别在人工智能领域是一个必备的手段,对于信号的特定方向信号的采集,在无人控制领域具有非常重要的作用,如在无人机、无人船、机器人等在工作过程中需要对指挥控制等无线信号进行有效的采集,空间信号的复杂导致了上述无人设备采集时获取到不同方向的信号,导致信号产生干扰,无法有效的从空间中提取信号。因此在一个常规的工作环境中,有效的提取特定方向上的信号,如无线信号、声音信号等,在人工智能控制领域有着非常重要的意义。同时通过提取的各个方向的信号,进而对不同方向上信号的分析,可实现对目标信号的定向功能。
[0003]当前主要的空间方向确定需要前端信号采集时采用特定设备进行采集,如无线信号的定向采集使用定向天线,声音信号的定向采集使用定向拾音器等等。也可以采用天线阵列或者拾音器阵列来进行方向识别,但对于特定方向信号提取,其实现的复杂度异常高,因此目前现有技术中对特定方向信号的提取精度较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是目前现有技术中对特定方向信号的提取精度较低。
[0005]一种改进型自编码器定向信号提取方法,其包括:
[0006]采用信号采集阵列采集空间中的多维空间信号以得到采集信号;
[0007]将所述采集信号输入到通过已知确定的历史数据训练完成的定向信号放大模型中,对目标方向上的信号进行提取并放大,以得到目标放大信号。
[0008]在一种实施例中,所述定向信号放大模型通过以下方法训练得到;
[0009]采用多个信号采集器组成的信号采集阵列采集多维空间信号作为训练的输入信号;
[0010]对所述输入信号中任意一个方向上的子信号,判断其信号方向是否为指定的目标方向,若是则采用预设的方法对其进行放大,否则采用预设的方法对其进行缩小,以此得到对应的输出信号;
[0011]采用所述输入信号和输出信号训练初始化模型,得到所述定向信号放大模型参数。
[0012]在一种实施例中,所述对所述输入信号中任意一个方向上的子信号,判断其信号方向是否为指定的目标方向,若是则采用预设的方法对其进行放大,否则采用预设的方法对其进行缩小,以此得到对应的输出信号包括:
[0013]对于输入信号中任意一个方向上的子信号X,通过下列公式得到其输出数据X
out

[0014][0015]其中,Y
i
表示某一个指定的目标方向i上采集的数据组;
[0016]其中,N1表示对指定的目标方向信号的放大倍数值,N2表示对非指定方向信号的缩小倍数值,该值由技术人员根据不同的需求设定,N1>1,N2>1;
[0017]其中,Y
i
={X1,X2,...X
Z
},X
Z
表示目标方向i上第Z次采集的数据。
[0018]在一种实施例中,所述信号采集阵列中的信号采集器至少包括:具有方向性的拾音器、具有极化方向的天线。
[0019]在一种实施例中所述训练初始化模型为改进型自编码器模型。
[0020]一种改进型自编码器定向信号提取系统,包括:
[0021]采样模块,用于采用信号采集阵列采集空间中的多维空间信号以得到采集信号;
[0022]提取放大模块,用于将所述采集信号输入到通过已知确定的历史数据训练完成的定向信号放大模型中,对目标方向上的信号进行提取并放大,以得到目标放大信号。
[0023]在一种实施例中,所述定向信号放大模型通过以下方法训练得到;
[0024]采用多个信号采集器组成的信号采集阵列采集多维空间信号作为训练的输入信号;
[0025]对所述输入信号中任意一个方向上的子信号,判断其信号方向是否为指定的目标方向,若是则采用预设的方法对其进行放大,否则采用预设的方法对其进行缩小,以此得到对应的输出信号;
[0026]采用所述输入信号和输出信号训练初始化模型,得到所述定向信号放大模型参数。
[0027]在一种实施例中,所述对所述输入信号中任意一个方向上的子信号,判断其信号方向是否为指定的目标方向,若是则采用预设的方法对其进行放大,否则采用预设的方法对其进行缩小,以此得到对应的输出信号包括:
[0028]对于输入信号中任意一个方向上的子信号X,通过下列公式得到其输出数据X
out

[0029][0030]其中,Y
i
表示某一个指定的目标方向i上采集的数据组;
[0031]其中,N1表示对指定的目标方向信号的放大倍数值,N2表示对非指定方向信号的缩小倍数值,该值由技术人员根据不同的需求来设定,N1>1,N2>1;
[0032]其中,Y
i
={X1,X2,...X
Z
},X
Z
表示目标方向i上第Z次采集的数据。
[0033]一种改进型自编码器定向信号提取装置,包括:
[0034]存储器,用于存储程序;
[0035]处理器,用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如上所述的方法。
[0036]一种计算机可读存储介质,其包括程序,所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法。
[0037]依据上述实施例的一种改进型自编码器定向信号提取方法,其包括:采用信号采集阵列采集空间中的多维空间信号以得到采集信号;将采集信号输入到预先训练好的定向
信号放大模型中,对目标方向上的信号进行提取并放大,以得到目标放大信号。本实施例采用训练好的信号放大模型对目标方向上的信号进行并放大,提高了特定方向信号提取的精度。
附图说明
[0038]图1为本申请实施例的定向信号提取方法流程图;
[0039]图2为本申请实施例的定向信号放大模型训练方法流程图;
[0040]图3为本申请实施例的信号采集阵列结构示意图;
[0041]图4为经典型自编码器网络结构示意图;
[0042]图5为本实施例改进型自编码器网络结构示意图;
[0043]图6为目标方向信号提取过程示意图;
[0044]图7为本申请实施例的定向信号提取系统结构框图;
[0045]图8为本申请实施例的定向信号提取装置结构框图。
具体实施方式
[0046]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进型自编码器定向信号提取方法,其特征在于,包括:采用信号采集阵列采集空间中的多维空间信号以得到采集信号;将所述采集信号输入到通过已知确定的历史数据训练完成的定向信号放大模型中,对目标方向上的信号进行提取并放大,以得到目标放大信号。2.如权利要求1所述的改进型自编码器定向信号提取方法,其特征在于,所述定向信号放大模型通过以下方法训练得到;采用多个信号采集器组成的信号采集阵列采集多维空间信号作为训练的输入信号;对所述输入信号中任意一个方向上的子信号,判断其信号方向是否为指定的目标方向,若是则采用预设的方法对其进行放大,否则采用预设的方法对其进行缩小,以此得到对应的输出信号;采用所述输入信号和输出信号训练初始化模型,得到所述定向信号放大模型参数。3.如权利要求2所述的改进型自编码器定向信号提取方法,其特征在于,所述对所述输入信号中任意一个方向上的子信号,判断其信号方向是否为指定的目标方向,若是则采用预设的方法对其进行放大,否则采用预设的方法对其进行缩小,以此得到对应的输出信号包括:对于输入信号中任意一个方向上的子信号X,通过下列公式得到其输出数据X
out
;其中,Y
i
表示某一个指定的目标方向i上采集的数据组;其中,N1表示对指定的目标方向信号的放大倍数值,N2表示对非指定方向信号的缩小倍数值,N1>1,N2>1;其中,Y
i
={X1,X2,...X
Z
},X
Z
表示目标方向i上第Z次采集的数据。4.如权利要求2所述的改进型自编码器定向信号提取方法,其特征在于,所述信号采集阵列中的信号采集器至少包括:具有方向性的拾音器、具有极化方向的天线。5.如权利要求2所述的改进型自编码器定向信号提取方法,其特征在于,所述训练初始化模型为改进型自编码器模型。6.一种改进型自编码器定向信号提取系统,其特征在于,包括:采样模块,用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐高峰员晓毅
申请(专利权)人:南京中兴力维软件有限公司
类型:发明
国别省市:

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