[发明专利]一种基于双谱和EMD融合特征的手机个体识别方法

权利要求书

1.一种基于双谱和EMD融合特征的手机个体识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、对待识别的手机个体采样

在手机通话阶段，使用AD9361软件无线电平台对待识别的手机个体采样，采样频段为a～bMHz，采样频率为f_sMHz，其中，设待识别的手机个体共C个，每个手机个体采样M组采样数据，则待识别的手机个体共计采样出C×M组采样数据；

(2)、采样数据预处理

将C×M组采样数据依次通过PCIE实时传输到PC机上，再通过对采样数据进行解帧和重组，得到I、Q两路数据信号；

(3)、获取数据样本集

计算I、Q两路数据信号的模值，将采样数据的长度等于L且模值大于预设阈值的采样数据保存在数据样本集S{n}中，n表示数据样本集中采样数据的个数，n≤C×M；

(4)、求取样本特征集X

计算每个数据样本的双谱，再求取其矩形围线积分作为双谱特征，最后利用多分类Fisher判别双谱特征，将双谱特征分离度最大的k个特征作为样本特征集X；

(5)、求取样本特征集Y

计算每个数据样本的经验模态分解，再去除主分量和噪声后计算出杂散成分的功率谱，最后利用主成分分析法对杂散成分的功率谱进行降维，将降维后最大的前p个主成分分量作为样本特征集Y；

(6)、利用典型相关分析法对样本特征集X和样本特征集Y进行特征融合，得到融合后的特征集Z，对Z按m％:n％的比例做水平切分，其中，m％作为训练集Z_Train，剩下的为测试集Z_Test；

其中，利用典型相关分析法对样本特征集X和样本特征集Y进行特征融合的具体方法为：

(6.1)、令S_xx∈R^p×p，S_yy∈R^q×q分别表示特征集X和Y的方差，S_xy∈R^p×q表示特征集X和Y的协方差，S_yx是S_xy的对称矩阵，其中p，q分别是特征集X和特征集Y中的样本个数；

(6.2)、构造协方差矩阵S：

(6.3)、构造一组线性变换W_x,W_y，使其满足使得在两个特征集X和Y之间的特征对之间的相性最大，即：

其中

(6.4)、令cov(X^*)＝cov(Y^*)＝1，使用拉格朗日乘子法求解上式的目标函数max{cov(X^*,Y^*)}，即求解关于两个方程的广义特征值问题，可以得到W_x,W_y：

其中，R²是特征根对角矩阵，其中非零特征值的个数为d＝rank(S_xy)≤min(n,p,q)，并且按降序排列λ₁≥λ₂≥…λ_d，W_x,W_y分别是和非零特征值对应的特征向量空间；

(6.5)、由上式得到W_x,W_y的对X和Y两个特征集做特征融合，得到融合后的特征集合：

(7)、构建随机森林分类器，用训练集Z_Train训练该分类器，并利用训练好的分类器对测试集Z_Test进行分类决策，最终输出手机个体识别结果。