我有一个.mat文件,里面存储了一个无线信号辐射源的正交信号的IQ两路数据,以a+bi的复数形式存储。现在,我想对这些数据提取出信号特征,用于无线信号辐射源识别的聚类算法分析,请给出提取的特征的建议,并请用python3.10实现
时间: 2023-04-02 20:04:57 浏览: 303
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对于这个问题,我可以给出一些提取信号特征的建议。首先,可以使用时域和频域的特征来描述信号。时域特征包括均值、方差、标准差、峰值、峰峰值、波形因子、脉冲因子等;频域特征包括功率谱密度、频率矩、频率熵、频率偏度、频率峰度等。其次,可以使用小波变换来提取信号的时频特征。最后,可以使用机器学习算法来对提取的特征进行聚类分析。
以下是一个用Python3.10实现提取信号特征的示例代码:
```python
import numpy as np
import scipy.io as sio
from scipy import signal
# 读取.mat文件
data = sio.loadmat('data.mat')
iq_data = data['iq_data']
# 提取时域特征
mean = np.mean(iq_data, axis=)
var = np.var(iq_data, axis=)
std = np.std(iq_data, axis=)
peak = np.max(iq_data, axis=)
peak2peak = np.max(iq_data, axis=) - np.min(iq_data, axis=)
waveform_factor = np.sqrt(np.mean(np.square(iq_data), axis=)) / np.abs(mean)
pulse_factor = np.max(np.abs(iq_data), axis=) / np.sqrt(np.mean(np.square(iq_data), axis=))
# 提取频域特征
f, psd = signal.welch(iq_data, axis=)
freq_moments = np.array([np.sum(psd * np.power(f, i), axis=) for i in range(1, 5)])
freq_entropy = -np.sum(psd * np.log2(psd), axis=)
freq_skewness = np.sum((f - np.mean(f, axis=)) ** 3 * psd, axis=) / np.power(np.var(f, axis=), 1.5)
freq_kurtosis = np.sum((f - np.mean(f, axis=)) ** 4 * psd, axis=) / np.power(np.var(f, axis=), 2)
# 提取时频特征
cwtmatr, freqs = pywt.cwt(iq_data[:, ], np.arange(1, 50), 'morl')
time_freq_entropy = -np.sum(np.abs(cwtmatr) ** 2 * np.log2(np.abs(cwtmatr) ** 2), axis=)
# 将特征合并为一个特征向量
features = np.concatenate((mean, var, std, peak, peak2peak, waveform_factor, pulse_factor, freq_moments, freq_entropy, freq_skewness, freq_kurtosis, time_freq_entropy))
# 对特征向量进行聚类分析
from sklearn.cluster import KMeans
kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=).fit(features.reshape(-1, 1))
labels = kmeans.labels_
```
注意:以上代码仅为示例,实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
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