点划信号识别方法、系统、电子设备及计算机存储介质与流程

本发明属于通信信号处理技术领域，尤其涉及一种点划信号识别方法、系统、电子设备及计算机存储介质。

背景技术：

当今各种各样先进的通信手段蓬勃发展，但在极限环境下，短波莫尔斯通信凭借其特殊性至今仍被大量使用，是无法遗缺的通信方式。1837年，samuelfinleybreesemorse从电流突然截止时会出现火花的现象中获得了灵感，设计出了由时间长短不一的电脉冲信号组成的简单信号，后来发展成了由“点”、“划”和间隔组成的莫尔斯电码。

莫尔斯电码作为国际通用的电报通信符号，它以长短不同的信号进行各种组合来代表一定的字母、数字和标点符号。在书写时，短信号一般以点“.”来代表，长信号以划“-”来代表。为了区别点与划以及分清各个字符，对点、划的长度及各类间隔都有严格的规定：1个划等于3个无间隔点的长度；一个字符中，点与点、划与划、点与划的间隔为1个点的长度；相邻字符的间隔为3个点的长度；相邻单词或相邻两个单词的间隔为5个点的长度。

最初，莫尔斯信号由发报人员手工拍发，后来随着自动化的普及，发报工作可由发报机或发报软件完成，而莫尔斯码的抄报工作很多时候仍然要靠报务人员听译完成。这主要是因为手工拍发莫尔斯电码的各个码字间隔不一致，各个长音短音的长度也有一定出入，随机性较强，自动译码准确率得不到保证。在复杂电磁环境下短波莫尔斯信号传输势必会受到干扰，这严重影响了报务工作人员的听译质量和抄收速度，也对其听辨能力、注意力提出了很高的要求。另外长时间从事相对单一、枯燥的听译工作，人的注意力难以保持高度集中，这也使得抄收人员的译码质量无法满足实际需要。因此，亟需一种新型的抄报方法来代替传统的人工听译，以保证抄报的效率和准确率，降低抄报员的工作强度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种点划信号识别方法、系统、电子设备及计算机存储介质。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种点划信号识别方法，包括以下步骤：

获取原始音频信号，从原始音频信号中截取特定频率的目标音频信号；

利用傅里叶变换将所述目标音频信号转换为频谱图；

去除所述频谱图中的衍生频率，得到频谱图中信号强的中心频率信号；

识别所述中心频率信号的步长，即确定一个点信号的时间长度；

根据所述步长识别中心频率信号中的所有点划信号；

识别所述中心频率信号中每个点划信号之间的时间间隔，根据每个点划信号之间的时间间隔识别所述中心频率信号中的每个字符。

具体地，所述目标音频信号的特定频率为10±0.5khz。

具体地，所述步长为一个时间单位，即所述点信号的时间长度为一个时间单位，划信号的时间长度为3个时间单位。

进一步地，所述目标音频信号中，相邻的点信号与点信号之间、点信号与划信号之间、划信号与划信号之间的时间间隔均为一个时间单位。

进一步地，所述目标音频信号中，相邻的字符与字符之间的时间间隔为3个时间单位。

与上述识别方法相对应的，本发明还公开了一种点划信号识别系统，包括：

滤波模块，用于从原始音频信号中截取特定频率的目标音频信号；

频谱图生成模块，用于将所述目标音频信号转换为频谱图；

中心频率确定模块，用于去除所述频谱图中的衍生频率，得到频谱图中信号强的中心频率信号；

步长识别模块，用于识别所述中心频率信号的步长，即确定一个点信号的时间长度；

点划信号识别模块，用于根据所述步长识别中心频率信号中的所有点划信号；

字段识别模块，用于识别所述中心频率信号中每个点划信号之间的时间间隔，并根据每个点划信号之间的时间间隔识别所述中心频率信号中的每个字符。

进一步地，本发明还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如上所述的点划信号识别方法。

进一步地，本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上所述的点划信号识别方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明通过傅里叶变换将目标音频信号转换为频谱图，将传统的听译抄报方式改进为通过识别频谱图来读取字符信息的方式，降低了抄报员的劳动强度，提高了抄报效率和准确率；(2)本发明通过去除频谱图中的衍生频率，将目标音频信号中的干扰信号滤除，提高了频率图的识别度，进一步提高了抄报效率和准确率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种点划信号识别方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中根据频谱图识别点划信号和字符的示意图；

图3为本发明实施例中一种点划信号识别系统的示意框图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明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做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种点划信号识别方法，包括以下步骤：

获取原始音频信号，从原始音频信号中截取特定频率的目标音频信号；

利用傅里叶变换将所述目标音频信号转换为频谱图；

利用opencv去除所述频谱图中的衍生频率，得到频谱图中信号强的中心频率信号；

利用opencv识别所述中心频率信号的步长，即确定一个点信号的时间长度；

根据所述步长识别中心频率信号中的所有点划信号(点划信号包括点信号、划信号以及点信号与划信号的组合)；

识别所述中心频率信号中每个点划信号之间的时间间隔，根据每个点划信号之间的时间间隔识别所述中心频率信号中的每个字符。

具体地，所述目标音频信号的特定频率为10±0.5khz。

具体地，所述步长为一个时间单位，即所述点信号的时间长度为一个时间单位，划信号的时间长度为3个时间单位。

进一步地，所述目标音频信号中，相邻的点信号与点信号之间、点信号与划信号之间、划信号与划信号之间的时间间隔均为一个时间单位。

进一步地，所述目标音频信号中，相邻的字符与字符之间的时间间隔为3个时间单位；相邻两个单词之间的间隔为5个时间单位。

如图2所示，本实施例中，根据步长识别中心频率信号中的所有点划信号为：

“划点划点划划点划点划点划点点划点点点划点划”

根据每个点划信号之间的时间间隔，再根据莫尔斯电码对照表可以识别所述中心频率信号中的每个字符分别为：

“cq”、“rx”和“sk”，即“联络”、“收到”和“联络结束”。

如图3所示，与上述识别方法相对应的，本实施例还提供了一种点划信号识别系统，包括：

滤波模块，用于从原始音频信号中截取特定频率的目标音频信号；

频谱图生成模块，用于将所述目标音频信号转换为频谱图；

中心频率确定模块，用于去除所述频谱图中的衍生频率，得到频谱图中信号强的中心频率信号；

步长识别模块，用于识别所述中心频率信号的步长，即确定一个点信号的时间长度；

点划信号识别模块，用于根据所述步长识别中心频率信号中的所有点划信号；

字段识别模块，用于识别所述中心频率信号中每个点划信号之间的时间间隔，并根据每个点划信号之间的时间间隔识别所述中心频率信号中的每个字符。

进一步地，本实施例还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如上所述的点划信号识别方法。

进一步地，本实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上所述的点划信号识别方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。

因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施列的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。