一种功率谱识别方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种功率谱识别方法及装置，涉及气象雷达探测领域，用于通过在双峰谱中识别出降水谱及湍流谱，提高获取大气湍流信息及降水信息的准确性。所述方法，包括：获取第一功率谱；确定所述第一功率谱是否为双峰谱；其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点；若确定出所述第一功率谱为双峰谱，则确定出所述第一功率谱的第一对称极值点；将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱；所述第一功率谱包括所述第二功率谱及第三功率谱；在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
【专利说明】一种功率谱识别方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及气象雷达探测领域，尤其涉及一种功率谱识别方法及装置。
【背景技术】
[0002]风廓线雷达是一种气象雷达，可以向空中发射不同方向的电磁波束，电磁波束在传播过程中，由于大气中折射率的分布不均匀或者遇到颗粒物等而引起散射，从而产生了散射回波。风廓线雷达可以接收到散射回来的散射回波，并根据接收到的散射回波生成功率谱。
[0003]电磁波在大气传播过程中，因为大气湍流造成的折射率分布不均匀而产生散射称为湍流散射，而因为降水粒子造成的散射称为降水散射。在晴空条件下，由于大气中不存在降水粒子，所以电磁波仅因大气湍流造成的折射率分布不均匀而产生散射，此时，风廓线雷达仅接收到湍流散射的散射回波，此时风廓线雷达生成的功率谱仅与大气中的湍流散射有关，风廓线雷达生成的功率谱为单峰谱。在阴雨条件下，风廓线雷达不仅能够接收到湍流散射的散射回波，还可以接收到电磁波因降水粒子而产生降水散射的散射回波。这样，风廓线雷达根据湍流散射的散射回波及降水散射的散射回波得到功率谱，此时风廓线雷达得到的功率谱是湍流谱和降水谱叠加的双峰谱。
[0004]在阴雨条件下，风廓线雷达获取的双峰谱是降水谱与湍流谱的叠加功率谱，若通过此双峰谱获取仅与湍流谱有关的大气湍流信息时会存在较大误差。若通过此双峰普获取仅与降水谱有关的降水信息也会存在较大误差。所以在现有技术中，由于无法在双峰谱中识别出降水谱和湍流谱，从而无法通过此双峰谱准确获取大气湍流信息及降水信息。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种功率谱识别方法及装置，用于通过在双峰谱中识别出降水谱及湍流谱，提高获取大气湍流信息及降水信息的准确性。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面，本发明实施例提供了一种功率谱识别方法，包括:获取第一功率谱，所述第一功率谱是指去噪声后的雷达功率谱，确定第一功率谱是否为双峰谱，其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点。若确定出第一功率谱为双峰谱，则确定出第一双峰谱的第一对称极值点。将第一功率谱以第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱，第一功率谱包括了第二功率谱及第三功率谱，在第一功率谱中获取第三功率谱。
[0008]第二方面，本发明实施例提供了一种功率谱识别装置，包括:获取单元，用于获取第一功率谱，所述第一功率谱是指去噪声后的雷达功率谱。确定单元，用于确定所述第一功率谱是否为双峰谱，其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点。所述确定单元，还用于若确定出所述第一功率谱为双峰谱，则确定出所述第一功率谱的第一对称极值点。处理单元，用于将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱。所述第一功率谱包括所述第二功率谱及第三功率谱。所述获取单元，还用于在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0009]本发明实施例提供了一种功率谱识别方法及装置，获取第一功率谱，第一功率谱是指去噪声后的雷达功率谱。确定第一功率谱是否为双峰谱，其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点。若确定出第一功率谱为双峰谱，则确定出第一双峰谱的第一对称极值点。将第一功率谱以第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱。第一功率谱包括了所述第二功率谱及第三功率谱，进而可以在第一功率谱中获取第三功率谱。这样，在阴雨条件下，当风廓线雷达获取的功率谱为降水谱与湍流谱叠加的双峰谱时，通过上述方法可以准确的识别出此双峰谱中的降水谱及湍流谱，从而可以仅根据降水谱获取到相应的降水信息，仅根据湍流谱获取大气湍流信息，提高了获取大气湍流信息及降水信息的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本发明实施例提供的一种功率谱识别方法的流程示意图；
[0012]图2为本发明实施例提供的一种确定第一功率谱是否为双峰谱的流程示意图；
[0013]图3为本发明实施例提供的一种确定第一功率谱信号区间的流程示意图；
[0014]图4为本发明实施例提供的一种第一功率谱及其信号区间的示例图；
[0015]图5为本发明实施例提供的另一种第一功率谱及其信号区间的示例图；
[0016]图6为本发明实施例提供的一种功率谱识别装置的功能结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，八和/或8，可以表示:单独存在八，同时存在八和8，单独存在8这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0019]本发明实施例提供了一种功率谱识别方法，如图1所示，包括:
[0020]101、获取第一功率谱。
[0021]其中，所述第一功率谱是指由雷达功率谱去掉噪声功率谱后得到的功率谱。
[0022]具体的，功率谱识别装置获取第一功率谱包括:获取雷达功率谱。对所述雷达功率谱进行去噪声处理，得到第一功率谱。
[0023]也就是说，功率谱识别装置通过散射回来的电磁波可以获取到雷达功率谱，在获取了雷达功率谱后，对此雷达功率谱进行去噪声处理，即为将雷达功率谱与预设的噪声门限初始值进行比较，由于低于噪声门限初始值的为噪声，所以对雷达功率谱中高于此噪声门限初始值的部分进行裁剪，将雷达功率谱中的噪声部分保留，从而可以获取到相应的噪声功率谱。
[0024]需要说明的是，从雷达功率谱中，获取相应的噪声功率谱的方法与现有技术中相同，在此不再赘述。
[0025]在获取到噪声功率谱后，可以将雷达功率谱中的噪声功率谱消除掉，进而获取第一功率谱。
[0026]需要说明的是，第一功率谱和噪声功率谱相互独立，且满足可加性，即为本发明实施例中的所述的雷达功率谱是由第一功率谱及噪声功率谱叠加而成。
[0027]需要说明的是，在本发明所有实施例中，噪声功率谱均为白噪声功率谱。
[0028]102、确定所述第一功率谱是否为双峰谱。
[0029]其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点。
[0030]具体的，功率谱识别装置在获取到第一功率谱后，需要确定此功率谱是双峰谱还是单峰谱。
[0031]其中，确定第一功率谱是否为双峰谱的方法，如图2所示，包括以下几个步骤:
[0032]10 21、确定所述第一功率谱对应的信号区间。
[0033]具体的，功率谱识别的装置在获取到第一功率谱后，可以根据第一功率谱中的信号点确定出其对应的信号区间，确定第一功率谱对应的信号区间有以下方法，如图3所示，包括:
[0034]10211、确定信号区间的起始端点。
[0035]具体的，确定信号区间的起始端点的方法如下:
[0036]确定所述第一了1~51118？01~胍1:1011，快速傅氏变换)点；若确定出第一叩I点至其后连续的11-1个叩I点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个叩!'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第一叩!'点确定为信号区间的起始端点。若确定出第一？?I点至其后连续的=-1个？?I点中，有？个？?I点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，则将第1个叩!'点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的起始信号点，并将第1个叩！'点确定为第一点，直至确定出第一点至其后连续的打-1个对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个叩!'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零。
[0037]所述第一叩！'点是第一功率谱的起始信号点对应的叩！'点。所述第1个叩！'点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第一点之后的，距离所述第一丁点最近的点；所述II为大于0的整数，^为预先设置的，大于0的整数，所述1 = 1，2，......，
II ；其中，？为大于II与(1之差的整数。
[0038]也就是说，功率谱识别装置在第一功率谱的信号点对应的叩I点中，先确定出第一叩!'点。此时，功率谱识别装置将第一功率谱的起始信号点即为第一个信号点确定为第一点。在确定出第一点后，确定第一点及其后的连续=-1个点对应的第一功率谱的信号点的功率中，若有(1个？?I'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第一点确定为第一功率谱对应的信号区间的起始端点。若第一点及其后的连续11-1个点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有？个叩!'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则需要重新设置第一功率谱的起始端点，即为将第1个叩!'点对应的信号点确定为第一功率谱的起始端点，并将第1个点确定为第一点。例如:确定出第一个信号点也对应的点及其后的连续11-1个点对应的第一功率谱的信号点的功率中，只有？个？?I点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，那么重新确定第一？?丁点，将第一个信号点接下来的最近的不为零的信号点也就是第二个信号点对应的叩!'点作为第一叩!'点，依次类推，直到确定出满足要求的第一叩!'点及信号起始端点。
[0039]10212、确定信号区间的终止端点。
[0040]具体的，确定信号区间的终止端点的方法如下:
[0041]确定所述第二叩!'点，若确定出第二叩!'点至其前连续的11-1个叩!'点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个？?I'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，贝0将第二叩！'点确定为信号区间的终止端点，所述第二叩!'点是第一功率谱的终止信号点对应的叩I点。若确定出第二叩I点至其前连续的=-1个？?I点中，有？个叩I点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，则将第砠个叩!'点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的终止信号点，并将第0个叩！'点确定为第二叩！'点，直至确定出第二叩！'点至其前连续的=-1个叩！'点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个叩！'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零。
[0042]所述第二叩！'点是第一功率谱的终止信号点对应的叩！'点。第III个叩！'点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第二点之前的，距离所述第二点最近的点。
[0043]也就是说，功率谱识别装置先在第一功率谱的信号点对应的叩I点中，先确定出第一叩!'点。此时，功率谱识别装置将第一功率谱的终止信号点即为最后一个信号点确定为第二叩I点。在确定出第二叩I点后，确定第二点及其前连续的=-1个点对应的第一功率谱的信号点的功率中，若有(1个？?I点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第二点确定为第一功率谱对应的信号区间的终止端点。若第二点及其前连续的=-1个叩！'点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有？个叩！'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则需要重新设置第一功率谱的终止端点，即为将第1个？?丁点对应的信号点确定为第一功率谱的起始端点，并将第1个点确定为第二点。例如:确定出最后一个信号点对应的点及其前连续的=-1个点对应的第一功率谱的信号点的功率中，只有？个叩!'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，那么重新确定第二叩!'点，将最后一个信号点前边接下来的最近的一个不为零的信号点对应的叩!'点作为第二点，依次类推，直到确定出满足要求的第二点及信号终止端点。
[0044]10213、根据信号区间的起始端点和终止端点确定所述信号区间。
[0045]具体的，功率谱识别装置在确定出信号区间的起始端点和终止端点之后，将信号区间的起始端点和终止端点之间的区间确定为所述第一功率谱的信号区间。
[0046]示例性的，假设功率谱识别装置确定出第一功率谱的信号点对应的点的范围为1-256，如图4所示。其中，在此叩！'点中，叩I点1-90对应的第一功率谱的信号点的功率值为0，点162-256对应的第一功率谱的信号点的功率值也为0。此时，在图4中并没有表示出点1-72及叩I点172-256对应的第一功率谱的信号点，仅表示出叩!'点90-162对应的第一功率谱的信号点。
[0047]功率谱识别装置先在第一功率谱的信号点对应的叩I点中，先确定出第一叩!'点和第二吓I点。
[0048]假设I！为10，？等于4，^等于5。那么将图4所示叩！'点是95的叩！'点记为第一点，表示信号区间的起始端点。点是162的叩！'点记为第二叩!'点表示信号区间的终止端点。确定出95的叩I点和162的叩I点之间的横坐标区间为信号区间。
[0049]需要说明的是，通过公式叩！'点对应的速度值=0？？丁点，其中，0表示最小速度间隔系数，可以将上述横坐标点转换成如图5所示的点对应的速度值的横坐标形式，在这种横坐标形式下，确定信号区间的方法和横坐标是点时的方法一致。
[0050]1022、在所述信号区间内，对所述第一功率谱进行插值及滑动平均处理，确定出第一功率谱的极大值点的个数。
[0051]需要说明的是，插值法是指在离散数据之间补充一些数据，使这组离散数据能够符合某个连续函数。所述滑动平均处理，可以使用为三点滑动平均、五点滑动平均等，本发明对此不做限制。
[0052]具体的，功率谱识别装置在确定出第一功率谱的信号区间后，在此信号区间内，确定出每相邻的两个功率值不为零的信号点间是否有功率值为零的信号点。若确定出相邻的两个功率值不为零的信号点间有功率值为零的信号点，则确定出此相邻的两个功率值不为零的信号点间功率值为零的信号点的个数。并根据确定出的此相邻的两个功率值不为零的信号点间功率值为零的信号点的个数，利用插值法，计算出此相邻的两个功率值不为零的信号点间需要插入的信号点；用计算出的需要插入的信号点替换此相邻的两个功率值不为零的信号点间的功率值为零的信号点，以使得相邻的两个功率值不为零的信号点间的信号点的功率均不为零。
[0053]示例性的，以插值法为线性插值法为例进行说明。假设第一功率谱中有功率值不为零的两个相邻信号点八点和8点，且八点和8点之间有两个功率值为零的点，这时可以根据八点和8点的功率值，通过线性插值法计算，获取需插入的两个信号点。此需插入的两个信号点间的功率值与八点、8点的功率值成等差关系，将计算出的需要插入的信号点替换八点和8点之间的功值为零的信号点，以使得八、8两个功率值不为零的信号点间的信号点的功率均不为零。
[0054]需要说明的是，插值法还可以是其他插值法，例如拉格朗日插值，最小二乘插值。根据插值法不同，则获取需要插入的信号点的方法不同，即为对第一功率谱进行插值处理的方法不同，本发明对此不做限制。
[0055]进一步的，功率谱识别装置可以检测出第一功率谱中极大值点的个数。
[0056]1023、根据所述第一功率谱极大值点的个数确定所述第一功率谱是否为双峰谱。
[0057]具体的，功率谱识别装置根据检测出的第一功率谱中极大值点的个数，确定第一功率谱是否为双峰谱。即当检测到所述第一功率谱中极大值点个数是一个时，确定所述第一功率谱是单峰谱。若极大值点个数是两个时，确定所述第一功率谱为双峰谱。
[0058]若确定第一功率谱为单峰谱，则可确定获取的第一功率谱即为所需的功率谱，从而可以根据此第一功率谱获取相应的信息。
[0059]103、若确定出所述第一功率谱为双峰谱，则确定出所述第一功率谱的第一对称极值点。
[0060]其中，所述第一对称极值点是用于获取第二功率谱的极大值点。
[0061]需要说明的是，第二功率谱及第三功率谱叠加构成第一功率谱。
[0062]具体的，功率谱识别装置确定出第一功率谱为双峰谱时，说明第一功率谱是由第二功率谱和第三功率谱叠加而成，此时需要将构成此第一功率谱的第二功率谱和第三功率谱识别出来。此时，功率谱识别装置可以先获取第一功率谱的第一对称极值点，进而可以根据此第一对称极值点确定出第二功率谱，及第三功率谱，从而实现将第二功率谱及第三功率谱识别出来。
[0063]进一步的，所述确定出第一对称极值点的方法如下:
[0064]确定所述第一功率谱的第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离。确定所述第一功率谱的第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离。
[0065]若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第一极大值点或第二极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0066]其中，所述第一功率谱包括第一极大值点和第二极大值点。所述第一极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的起始端点间的距离最小的极大值点。所述第二极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的终止端点间的距离最小的极大值点。
[0067]需要说明的是，当利用第一功率谱的第一极大值点作对称获取第二功率谱时，第一极大值点是第一对称极值点；当利用第一功率谱的第二极大值点作对称获取第二功率谱时，第二极大值点是第一对称极值点。
[0068]也就是说，功率谱识别装置确定出第一功率谱的第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离，及第二极大值点与信号区间的起始端点间的距离。此时，根据第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离与第一预设值间关系，及第二极大值点与信号区间的起始端点间的距离与第二预设值间的关系不同，则确定出第一对称极值点的方法不同。若第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则第一对称极值点可以是第一极大值点，也可以是第二极大值点。
[0069]需要说明的是，第一预设值及第二预设值是预先设置的。
[0070]示例性的，假设第一预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的5%，第二预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的95%。若第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于信号区间起始端点与终止端点间的距离的5%，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于信号区间起始端点与终止端点间的距离的95 %，则将所述第一极大值点或第二极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0071]进一步的，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，贝0将所述第一极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0072]也就是说，功率谱识别装置确定出第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，说明第二极大值点接近于信号区间的终止端点，此时若将第二极大值点作为第一对称极值点时，在以第一对称极值点为中心进行对称处理时，由于第二极大值点接近于信号区间的终止端点，使得对称获取的功率谱中的信号点过少，无法有效利用。因此，第二极大值点并不能作为第一对称极值点，将第一极大值点作为第一对称极值点。
[0073]示例性的，假设第一预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的5%，第二预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的95%。若第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于信号区间起始端点与终止端点间的距离的5%，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于信号区间起始端点与终止端点间的距离的95 %，则将所述第一极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0074]或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第二极大值点确定为所述第一对称极值点；
[0075]也就是说，当功率谱识别装置确定出第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值时，说明第一极大值点接近于信号区间的起始端点，此时若将第一极大值点作为第一对称极值点时，在以第一对称极值点为中心进行对称处理时，由于第一极大值点接近于信号区间的起始端点，使得对称获取的功率谱中的信号点过少，无法有效利用。因此，第一极大值点并不能作为第一对称极值点，将第二极大值点作为第一对称极值点。
[0076]示例性的，假设第一预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的5%，第二预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的95%。若第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于信号区间起始端点与终止端点间的距离的5 %，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于信号区间起始端点与终止端点间的距离的95 %，则将所述第二极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0077]或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，则将功率值最大对应的极值点确定为所述第一对称极值点。
[0078]也就是说，功率谱识别装置确定出第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，说明第一极大值点接近于信号区间的起始端点，且第二极大值点接近于信号区间的终止端点，此时确定信号点对应功率值最大对应的极值点为所述第一极大值即当第一极大值点是区间范围内的最大值点时，确定第一极大值点为第一对称极值点，当第二极大值点是区间范围内的最大值点时，确定第二极大值点为第一对称极值点。需要说明的是，在实际功率谱中，当功率谱为双峰谱时，第一极大值点接近于信号区间的起始端点的，同时第二极大值点接近于信号区间的终止端点的情况几乎不存在。
[0079]示例性的，假设第一预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的5%，第二预设值是信号区间起始端点与终止端点间的距离的95%。若第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离信号区间起始端点与终止端点间的距离的5%，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于信号区间起始端点与终止端点间的距离的95%，若第一极值点为信号区间内的最大功率值，则确定第一极大值点为第一对称极值点，若第二极值点为信号区间内的最大功率值，则确定第二极大值点为第一对称极值点。
[0080]需要说明的是，第一功率谱可以是由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成，即为第二功率谱可以是湍流功率谱，此时，第三功率谱可以是降水功率谱，第二功率谱也可是降水谱，此时第三功率谱是湍流功率谱。当然，第一功率谱可以是由其他功率谱叠加而成，这是第二功率谱及第三功率谱是其他叠加成第一功率谱的功率谱，本发明对此不做限制。
[0081]104、将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱。
[0082]其中，所述第一功率谱包括所述第二功率谱及第三功率谱。
[0083]具体的，若将所述功率谱的第一极大值点作为第一对称极值点，则以第一极大值点为对称中心，以信号起始端点为起点，从区间起始端点到终止端点方向作对称，对称后获取的功率谱为第二功率谱。
[0084]此时，若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成时，第二功率谱为湍流功率谱。
[0085]若将所述功率谱的第二极大值点作为第一对称极值点，则以第二极大值点为对称中心，以信号终止端点为起点，从区间终止端点到起始端点方向作对称，对称后获取的功率谱为第二功率谱。
[0086]此时，若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成时，第二功率谱为降水功率谱。
[0087]105、在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0088]具体的，根据第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离与第一预设值间的关系，及第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离与第二预设值关系不同，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱的方法不同。具体如下:
[0089]在第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值时，将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取所述第三功率谱。
[0090]其中，所述第二对称极值点是所述第一功率谱中除所述第一对称极值点之外的极值点。
[0091]也就是说，当第一极大值点与区间的区间起始端点间的距离大于等于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值时，第一对称极值点可以是第一极大值点或者第二极大值点。功率谱识别装置在将第一极大值点作为第一对称极值点时，第二极大值点是第二对称极值点，功率谱识别装置以第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取的功率谱为第三功率谱。功率谱识别装置在将第二极大值点作为第一对称极值点时，第一极大值点是第二对称极值点，功率谱识别装置以第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取的功率谱为第三功率谱。
[0092]或者，所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，或所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0093]即为，当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0094]也就是说，当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的区间端点间的距离大于第二预设值时，说明第二极大值点接近于信号区间的终止端点，此时若将第二极大值点作为第一对称极值点时，在以第一对称极值点为中心进行对称处理时，由于第二极大值点接近于信号区间的终止端点，使得对称获取的功率谱中的信号点过少，无法有效利用，所以将第一极大值点确定为所述第一对称极值点。功率谱识别装置根据第一对称极值点可以获取到第二功率谱。在获取了第二功率谱后，可以根据第一功率谱和第二功率谱，利用差值法，获取第三功率谱，即为在所述第一功率谱中将第二功率谱消除掉，从而获取第三功率谱。
[0095]当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0096]也就是说，当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的区间端点间的距离小于等于第二预设值时，说明第一极大值点接近于信号区间的起始端点，此时若将第一极大值点作为第一对称极值点时，在以第一对称极值点为中心进行对称处理时，由于第一极大值点接近于信号区间的起始端点，使得对称获取的功率谱中的信号点过少，无法有效利用，所以将第二极大值点确定为所述第一对称极值点。功率谱识别装置根据第一对称极值点可以获取到第二功率谱。在获取了第二功率谱后，可以根据第一功率谱和第二功率谱，利用差值法，获取第三功率谱，即为在所述第一功率谱中将第二功率谱消除掉，从而获取第三功率谱。
[0097]当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，将信号功率值最大值点作为第一对称极值点，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0098]也就是说，当第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的区间端点间的距离大于第二预设值时，将信号功率值最大值点作为第一对称极值点。若功率值最大值点为第二极大值点，则将第二极大值点作为第一对称极值点，功率谱识别装置根据第一对称极值点可以获取到第二功率谱。在获取了第二功率谱后，可以根据第一功率谱和第二功率谱，利用差值法，获取第三功率谱，即为在所述第一功率谱中将第二功率谱消除掉，从而获取第三功率谱。若功率值最大值点为第一极大值点，则将第一极大值点作为第一对称极值点，功率谱识别装置根据第一对称极值点可以获取到第二功率谱。在获取了第二功率谱后，可以根据第一功率谱和第二功率谱，利用差值法，获取第三功率谱，即为在所述第一功率谱中将第二功率谱消除掉，从而获取第二功率谱。
[0099]需要说明的是，若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成，且第二功率谱为湍流功率谱时，则第三功率谱为降水功率谱。若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成，且第二功率谱为降水功率谱时，则第三功率谱为湍流功率谱。
[0100]本发明实施例提供了一种功率谱的分离方法，获取第一功率谱，第一功率谱是指无噪声功率谱。确定第一功率谱是否为双峰谱，其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点。若确定出第一功率谱为双峰谱，则确定出第一双峰谱的第一对称极值点。将第一功率谱以第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱。第一功率谱包括了所述第二功率谱及第三功率谱，进而可以在第一功率谱中获取第三功率谱。这样，在阴雨条件下，在风廓线雷达获取的功率谱为降水谱与湍流谱叠加的双峰谱时，通过上述方法可以准确的识别出此双峰谱中的降水谱及湍流谱，从而可以仅根据降水谱获取到相应的降水信息，仅根据湍流谱获取大气湍流信息，提高了获取大气湍流信息及降水信息的准确性。
[0101]本发明实施例提供了一种功率谱识别装置，如图6所示，包括:
[0102]获取单元601，用于获取第一功率谱。
[0103]其中，所述第一功率谱是指指由雷达功率谱去掉噪声功率谱后得到的功率谱。
[0104]具体的，所述获取单元601，具体用于获取雷达功率谱，并对所述雷达功率谱进行去噪声处理，得到第一功率谱。
[0105]也就是说，获取单元601通过散射回的电磁波信号可以获取到雷达功率谱，在获取了雷达功率谱后，对此雷达功率谱进行去噪声处理，即为将雷达功率谱与预设的噪声门限初始值进行比较，由于低于噪声门限初始值的信号为噪声信号，所以对雷达功率谱中高于此噪声门限初始值的部分进行裁剪，将雷达功率谱中的噪声信号部分保留，从而可以获取到相应的噪声功率谱。
[0106]需要说明的是，第一功率谱和噪声功率谱相互独立，且满足可加性，即为本发明实施例中的所述的雷达功率谱是由第一功率谱及噪声功率谱叠加而成。
[0107]确定单元602，用于确定所述第一功率谱是否为双峰谱。
[0108]其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点。
[0109]具体的，确定单元602需要在获取单元601获取到第一功率谱后，确定此功率谱是双峰谱还是单峰谱信号。
[0110]进一步的，确定单元602，具体用于确定所述第一功率谱对应的信号区间；在所述信号区间内，对所述第一功率谱进行插值及滑动平均处理；确定出插值及滑动平均处理后的第一功率谱对应的极大值点的个数；根据所述极大值点的个数确定所述插值及滑动平均处理后的第一功率谱是否为双峰谱。
[0111]其中，确定单元602用于确定所述第一功率谱对应的信号区间的具体方式如下:
[0112]所述确定单元602，具体用于确定所述第一叩！'点，若确定出第一叩!'点至其后连续的11-1个点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第一点确定为信号区间的起始端点。若确定出第一丁点至其后连续的11-1个？?了点中，有？个？?了点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，贝1]将第1个？?I点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的起始信号点，并将第1个
点确定为第一叩！'点，直至确定出第一叩！'点至其后连续的=-1个对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零。
[0113]确定所述第二叩！'点，若确定出第二叩!'点至其前连续的11-1个叩!'点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个？?I'点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，贝0将第二？?I'点确定为信号区间的终止端点所述第二？?I'点是第一功率谱的终止信号点对应的叩I点。若确定出第二叩I点至其前连续的11-1个？?I点中，有？个叩I点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，则将第III个？?I点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的终止信号点，并将第III个叩！'点确定为第二叩！'点，直至确定出第二叩！'点至其前连续的11-1个点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有(1个点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零。
[0114]其中，所述第一？点是第一功率谱的起始信号点对应的叩!'点。所述第1个点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第一点之后的，距离所述第一？?I'点最近的点。所述II为大于0的整数，(1为预先设置的，大于0的整数，所述1 = 1，
2，......4 ；其中，？为大于!1与(1之差的整数。所述第二叩!'点是第一功率谱的终止信号点对应的叩!'点。第III个叩!'点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第二丁点之前的，距离所述第二点最近的点。
[0115]所述确定单元602用于在所述信号区间内，对所述第一功率谱进行插值及滑动平均处理的具体方式如下:在确定出第一功率谱的信号区间后，在此信号区间内，确定出每相邻的两个功率值不为零的信号点间是否有功率值为零的信号点。若确定出相邻的两个功率值不为零的信号点间有功率值为零的信号点，则确定出此相邻的两个功率值不为零的信号点间功率值为零的信号点的个数。并根据确定出的此相邻的两个功率值不为零的信号点间功率值为零的信号点的个数，利用插值法，计算出此相邻的两个功率值不为零的信号点间需要插入的信号点；用计算出的需要插入的信号点替换此相邻的两个功率值不为零的信号点间的功率值为零的信号点，以使得相邻的两个功率值不为零的信号点间的信号点的功率均不为零。确定单元602再对插值后的信号区间范围内的第一功率谱点进行滑动平均处理。
[0116]需要说明的是，插值法是指在离散数据之间补充一些数据，使这组离散数据能够符合某个连续函数。所述滑动平均处理，可以使用为三点滑动平均、五点滑动平均等，本发明对此不做限制。
[0117]所述确定单元602用于根据所述第一功率谱极大值点的个数确定所述第一功率谱是否为双峰谱的具体方式如下:
[0118]具体的，确定单元602可以检测出第一功率谱中极大值点的个数，当检测到所述第一功率谱中极大值点个数是一个时，确定所述第一功率谱是单峰谱信号。若极大值点个数是两个时，确定所述第一功率谱为双峰谱。
[0119]进一步的，若确定单元602确定第一功率谱为单峰谱信号，则可确定获取的第一功率谱即为所需的功率谱，从而可以根据此第一功率谱获取相应的信息。
[0120]所述确定单元602，还用于若确定出所述第一功率谱为双峰谱，则确定出所述第一功率谱的第一对称极值点。
[0121]其中，所述第一对称极值点是用于获取第二功率谱的极大值点。
[0122]需要说明的是，第二功率谱及第三功率谱叠加构成第一功率谱。
[0123]具体的，确定单元602确定出第一功率谱为双峰谱时，说明第一功率谱是由第二功率谱及第三功率谱叠加而成，此时需要将构成此第一功率谱的第二功率谱及第三功率谱识别出来。此时，确定单元602可以先确定出插值及滑动平均处理后的第一功率谱第一对称极值点，进而可以根据此第一对称极值点确定出第二功率谱，及第三功率谱，从而实现将第二功率谱及第三功率谱识别出来。
[0124]其中，所述确定单元602用于确定出第一对称极值点的具体方式如下:
[0125]所述确定单元602，具体用于确定所述第一功率谱的第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离。并确定所述第一功率谱的第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离。
[0126]其中，所述第一功率谱包括第一极大值点和第二极大值点。所述第一极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的起始端点间的距离最小的极大值点。所述第二极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的终止端点间的距离最小的极大值点。
[0127]若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第一极大值点或第二极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0128]也就是说，当确定单元602确定出第一功率谱的极大值点与信号区间的起始端点间的最小距离，及极大值点与信号区间的终止端点间的最小距离，即为确定出第一功率谱的第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离，及第二极大值点与信号区间的起始端点间的距离。此时，根据第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离与第一预设值间关系，及第二极大值点与信号区间的起始端点间的距离与第二预设值间的关系不同，则确定出第一对称极值点的方法不同。若第一极大值点与所述信号区间的区间端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的终止端点间的距离小于等于第二预设值，则第一对称极值点可以是第一极大值点，也可以是第二极大值点。
[0129]需要说明的是，第一预设值及第二预设值是预先设置的。
[0130]或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，则将所述第一极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0131]也就是说，当确定单元602确定出第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，说明第二极大值点接近于信号区间的终止端点，此时若将第二极大值点作为第一对称极值点时，在以第一对称极值点为中心进行对称处理时，由于第二极大值点接近于信号区间的终止端点，使得对称获取的功率谱中的信号点过少，无法有效利用。因此，第二极大值点并不能作为第一对称极值点，将第一极大值点作为第一对称极值点。
[0132]或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第二极大值点确定为所述第一对称极值点。
[0133]也就是说，当确定单元602确定出第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的小于等于第二预设值时，说明第一极大值点接近于信号区间的起始端点，此时若将第一极大值点作为第一对称极值点时，在以第一对称极值点为中心进行对称处理时，由于第一极大值点接近于信号区间的起始端点，使得对称获取的功率谱中的信号点过少，无法有效利用。因此，第一极大值点并不能作为第一对称极值点，将第二极大值点作为第一对称极值点。
[0134]或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，则将功率值最大对应的极值点确定为所述第一对称极值点。
[0135]也就是说，当确定单元602确定出第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，说明第一极大值点接近于信号区间的起始端点，且第二极大值点接近于信号区间的终止端点，此时确定信号点对应功率值最大对应的极值点为所述第一极大值即当第一极大值点是区间范围内的最大值点时，确定第一极大值点为第一对称极值点，当第二极大值点是区间范围内的最大值点时，确定第二极大值点为第一对称极值点。需要说明的是，在实际功率谱中，当功率谱为双峰谱时，第一极大值点接近于信号区间的起始端点的，同时第二极大值点接近于信号区间的终止端点的情况几乎不存在。
[0136]需要说明的是，第一功率谱可以是由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成，即为第二功率谱可以是湍流功率谱，此时，第三功率谱可以是降水功率谱，第二功率谱也可是降水谱，此时第三功率谱是湍流功率谱。当然，第一功率谱可以是由其他功率谱叠加而成，这是第二功率谱及第三功率谱是其他叠加成第一功率谱的功率谱，本发明对此不做限制。
[0137]处理单元603，用于将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱。
[0138]其中，所述第一功率谱包括所述第二功率谱及第三功率谱。
[0139]具体的，若确定单元602将所述第一功率谱的第一极大值点作为第一对称极值点，则处理单元603以第一极大值点为对称中心，以信号起始端点为起点，从信号区间起始端点到终止端点方向作对称，对称后获取的功率谱为第二功率谱。
[0140]此时，若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成时，第二功率谱为湍流功率谱。
[0141]若确定单元602将所述第一功率谱的第二极大值点作为第一对称极值点，则处理单元603以第二极大值点为对称中心，以信号终止端点为起点，从信号区间终止端点到起始端点方向作对称，对称后获取的功率谱为第二功率谱。
[0142]此时，若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成时，第二功率谱为降水功率谱。
[0143]所述获取单元601，还用于在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0144]具体的，获取单元601根据第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离与第一预设值间的关系，及第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离与第二预设值关系不同，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱的方法不同。具体如下:
[0145]所述获取单元，具体用于在第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值时，将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取所述第三功率谱。
[0146]其中，所述第二对称极值点是所述第一功率谱中除所述第一对称极值点之外的极值点。
[0147]也就是说，当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值时，第一对称极值点可以是第一极大值点或者第二极大值点。确定单元602在将第一极大值点确定为第一对称极值点时，那么第二极大值点确定为第二对称极值点，获取单元601以第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取的功率谱为第三功率谱。确定单元602在将第二极大值点确定为第一对称极值点时，那么第一极大值点是第二对称极值点，获取单元601以第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取的功率谱为第三功率谱。
[0148]或者，所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，或所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0149]即是，当所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0150]也就是说，获取单元601在第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0151]当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离小第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0152]当第一极大值点与信号区间的起始端点间的距离小第一预设值，且第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，将功率值最大值点作为第一对称极值点，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
[0153]需要说明的是，若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成，且第二功率谱为湍流功率谱时，则第三功率谱为降水功率谱。若第一功率谱由湍流功率谱及降水功率谱叠加而成，且第二功率谱为降水功率谱时，则第三功率谱为湍流功率谱。
[0154]本发明实施例提供了一种功率谱识别方法及装置，获取第一功率谱，第一功率谱是指去噪声后的雷达功率谱。确定第一功率谱是否为双峰谱，其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点。若确定出第一功率谱为双峰谱，则确定出第一双峰谱的第一对称极值点。将第一功率谱以第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱。第一功率谱包括了所述第二功率谱及第三功率谱，进而可以在第一功率谱中获取第三功率谱。这样，在阴雨条件下，在风廓线雷达获取的功率谱为降水谱与湍流谱叠加的双峰谱时，通过上述方法可以准确的识别出此双峰谱中的降水谱及湍流谱，从而可以仅根据降水谱获取到相应的降水信息，仅根据湍流谱获取大气湍流信息，提高了获取大气湍流信息及降水信息的准确性。
[0155]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种功率谱识别方法，其特征在于，包括: 获取第一功率谱；所述第一功率谱是指由雷达功率谱去掉噪声功率谱后得到的功率谱； 确定所述第一功率谱是否为双峰谱；其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点； 若确定出所述第一功率谱为双峰谱，则确定出所述第一功率谱的第一对称极值点；将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱；所述第一功率谱包括所述第二功率谱及第三功率谱； 在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一功率谱是否为双峰谱包括: 确定所述第一功率谱对应的信号区间； 在所述信号区间内，对所述第一功率谱进行插值及滑动平均处理， 确定出第一功率谱的极大值点的个数； 根据所述第一功率谱极大值点的个数确定所述第一功率谱是否为双峰谱。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定出第一对称极值点包括: 确定所述第一功率谱的第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离；所述第一功率谱包括第一极大值点和第二极大值点；所述第一极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的起始端点间的距离最小的极大值点； 确定所述第一功率谱的第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离；所述第二极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的终止端点间的距离最小的极大值点； 若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第一极大值点或第二极大值点确定为所述第一对称极值点； 或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，则将所述第一极大值点确定为所述第一对称极值点； 或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第二极大值点确定为所述第一对称极值点； 或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，则将功率值最大对应的极值点确定为所述第一对称极值点； 所述第一功率谱中获取所述第三功率谱包括: 在所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值时，将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取所述第三功率谱；其中，所述第二对称极值点是所述第一功率谱中除所述第一对称极值点之外的极值占.或者，所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，或所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一功率谱对应的信号区间包括: 确定所述第一快速傅氏变换FFT点；所述第一 FFT点是第一功率谱的起始信号点对应的FFT点； 若确定出第一 FFT点至其后连续的η-l个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第一 FFT点确定为信号区间的起始端点；所述η为大于O的整数；q为预先设置的，大于O的整数； 若确定出第一 FFT点至其后连续的η-l个FFT点中，有P个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，则将第i个FFT点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的起始端点，并将第i个FFT点确定为第一 FFT点，直至确定出第一 FFT点至其后连续的n_l个对应的第一功率谱的点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零；所述i = 1，2，……，η;其中，P为大于η与q之差的整数；第i个FFT点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第一 FFT点之后的，距离所述第一 FFT点最近的点； 确定所述第二 FFT点；所述第二 FFT点是第一功率谱的终止信号点对应的FFT点； 若确定出第二 FFT点至其前连续的η-l个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第二 FFT点确定为信号区间的终止端点； 若确定出第二 FFT点至其前连续的η-l个FFT点中，有P个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，则将第m个FFT点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的终止信号点，并将第m个FFT点确定为第二 FFT点，直至确定出第二 FFT点至其前连续的n_l个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零；所述m = 1，2，……，n ;第m个FFT点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第二 FFT点之前的，距离所述第二 FFT点最近的点。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于， 所述获取第一功率谱包括: 获取雷达功率谱； 对所述雷达功率谱进行去噪声处理，得到第一功率谱。
6.一种功率谱识别装置，其特征在于，包括: 获取单元，用于获取第一功率谱；所述第一功率谱是指由雷达功率谱去掉噪声功率谱后得到的功率谱； 确定单元，用于确定所述第一功率谱是否为双峰谱；其中，所述双峰谱中包含有两个极大值点； 所述确定单元，还用于若确定出所述第一功率谱为双峰谱，则确定出所述第一功率谱的第一对称极值点； 处理单元，用于将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第一对称极值点为对称中心进行对称处理，获取第二功率谱；所述第一功率谱包括所述第二功率谱及第三功率谱； 所述获取单元，还用于在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于， 所述确定单元，具体用于确定所述第一功率谱对应的信号区间； 在所述信号区间内，对所述第一功率谱进行插值及滑动平均处理， 确定第一功率谱的极大值点的个数； 根据所述第一功率谱极大值点的个数确定所述第一功率谱是否为双峰谱。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于， 所述确定单元，具体用于确定所述第一功率谱的第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离；所述第一功率谱包括第一极大值点和第二极大值点；所述第一极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的起始端点间的距离最小的极大值点； 确定所述第一功率谱的第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离；所述第二极大值点是所述第一功率谱中与所述信号区间的终止端点间的距离最小的极大值点； 若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第一极大值点或第二极大值点确定为所述第一对称极值点； 或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，则将所述第一极大值点确定为所述第一对称极值点； 或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值，则将所述第二极大值点确定为所述第一对称极值点； 或者，若所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值，则将功率值最大对应的极值点确定为所述第一对称极值点； 所述获取单元，具体用于在所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于等于第一预设值，且所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于等于第二预设值时，将所述第一功率谱以所述第一功率谱的第二对称极值点为对称中心进行对称处理，获取所述第三功率谱；其中，所述第二对称极值点是所述第一功率谱中除所述第一对称极值点之外的极值点； 或者，所述第一极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离小于第一预设值，或所述第二极大值点与所述信号区间的起始端点间的距离大于第二预设值时，根据所述第二功率谱，在所述第一功率谱中获取所述第三功率谱。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于， 所述确定单元，具体用于确定所述第一 FFT点；所述第一 FFT点是第一功率谱的起始信号点对应的FFT点；若确定出第一快速傅氏变换FFT点至其后连续的η-l个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第一 FFT点确定为信号区间的起始端点；所述η为大于O的整数；q为预先设置的，大于O的整数；若确定出第一 FFT点至其后连续的η-l个FFT点中，有P个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，则将第i个FFT点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的起始信号点，并将第i个FFT点确定为第一 FFT点，直至确定出第一 FFT点至其后连续的n_l个对应的第一功率谱的信号点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零；所述i = 1，2，……，η;其中，P为大于η与q之差的整数；第i个FFT点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第一FFT点之后的，距离所述第一 FFT点最近的点； 确定所述第二 FFT点；所述第二 FFT点是第一功率谱的终止信号点对应的FFT点； 若确定出第二 FFT点至其前连续的η-l个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零，则将第二 FFT点确定为信号区间的终止端点； 若确定出第二 FFT点至其前连续的η-l个FFT点中，有P个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率为零，则将第m个FFT点对应的第一功率谱的信号点确定为第一功率谱的终止信号点，并将第m个FFT点确定为第二 FFT点，直至确定出第二 FFT点至其前连续的n_l个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率中，有q个FFT点对应的第一功率谱的信号点的功率均不为零；所述m = 1，2，……，n ;第m个FFT点是对应的第一功率谱的信号点的功率不为零的，所述第二 FFT点之前的，距离所述第二 FFT点最近的点。
【文档编号】G01S13/95GK104316929SQ201410466622
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】何平, 林晓萌, 单楠 申请人:何平, 林晓萌, 单楠