[发明专利]基于回溯法的莫尔斯信号自适应识别方法

摘要

本发明涉及莫尔斯信号的识别，属通信技术领域。本发明提供了一种基于回溯法的莫尔斯信号自适应识别方法，以解决现有技术采用基准点计算方式而不适应于嵌入式设备的问题；该方法包括如下步骤：（1）建立莫尔斯信号接收缓冲区；（2）构造编码树；（3）设定运行参数；（4）信号接收缓冲区匹配指针置0，指向接收缓冲区第一个信号，并将该信号假设为点；（5）按编码规则在编码树中匹配；（6）根据匹配结果分情况处理。本发明的优点在于：1）不依赖于基准点的计算，而是按照编码规则进行识别，这种方法有较强的自适应能力，码字识别率高。2）将信号的识别和解码结合起来，通过解码来识别信号，减少中间过程，执行效率高，响应速度快。3）能够在内存较小的嵌入式设备应用，而且执行效率非常高。

主权项

一种基于回溯法的莫尔斯信号自适应识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，建立莫尔斯信号接收缓冲区：首先要在内存中建立一个莫尔斯信号接收缓冲区，以存放接收到的莫尔斯信号，接收缓冲区是一个队列，遵守先进先出的原则；步骤2，构造编码树：在建立缓冲区后，需要构造编码树，编码树是一棵二叉树，其规则为每个结点左子结点代表点，右子结点代表划，编码树的结点存储是对应的莫尔斯编码的值或空值，编码树至少包括短码、长码、字码或混码等常用编码构成的编码树，也可以是自定义的编码构成的编码树；当在编码树中的某一结点既存储了值，又有子结点，就可以说该结点处存在二义性；步骤3，设定运行参数：设定各个判定规则的比例值的误差范围；步骤4，信号接收缓冲区匹配指针置0，指向接收缓冲区第一个信号，并将该信号假设为点；步骤5，按照莫尔斯信号的点划规则，移动信号接收缓冲区指针，在编码树中进行匹配，在匹配过程中需判断缓冲区中的信号长度，如果接收到的信号不够匹配，就需要等待，等待接收到新的信号后，再触发匹配；步骤6，根据匹配结果分情况处理，分为6种情况进行处理：第一种情况：没有匹配，而且缓冲区中取出的第一信号假设为点，这时就需要回溯，再假设缓冲区中取出的第一个信号为划，重新进行匹配，执行步骤（5）；第二种情况：没有匹配，而且缓冲区中取出的第一信号假设为划，表明已经进行了回溯，则匹配识别失败，并将该信号从缓冲区队列中移除，转至于步骤（4）；第三种情况：有匹配，有编码值，并且匹配结点上没有二义性，则返回值，并将识别出来莫尔斯信号串从缓冲区中移除，重复步骤（4）；第四种情况：有匹配，有编码值，匹配结点上存在二义性，此时需要用终结规则判定，若符合终结规则，则返回值，并将识别出来莫尔斯信号串从缓冲区中移除，重复步骤（4）；第五种情况：有匹配，有编码值，匹配结点上存在二义性，但不符合终结规则，将继续执行匹配，转至步骤（5）；第六种情况：有匹配，无编码值，将继续执行匹配，转至步骤（5）；所述步骤（5）或步骤（6）中，依据以下规则进行点、划识别：当缓冲区中接收到的莫尔斯信号串为m₁b₁m₂b₂m₃b₃……m_nb_n，其中，b_i表示间隔时长，是低电平，m_i表示按键时长，是高电平，为区分高低电平，按键时长用正数表示，间隔时长用负数表示，以下描述取值均指绝对值，均为一个正整数，点划识别的规则为：M1规则：在莫尔斯信号串中，如果m_i是“点”，m_j也是“点”则有m_i：m_j=1：1；其中i>= 1、j<=n；M2规则：在莫尔斯信号串中，如果m_i是“点”，m_j是“划”则有m_i：m_j=1：3；其中i>= 1、j<=n‑1；E1规则：在莫尔斯信号串中，如果m_i是一个“字”的最后一个信号，且m_i为“点”，则有m_i：b_i=1：3，或m_i：b_i=1：5；E2规则：在莫尔斯信号串中，如果m_i是一个“组”的最后一个信号，且m_i为“点”，m_i：b_i=1：5；M1，M2规则是点划识别规则，用于在步骤（5）中识别点划，E1，E2规则用于在步骤（6）中判定是否为一个完整的码字，即终结规则，在判断规则的基础上根据步骤（3）中设定的误差范围进行点划及码字终结的判定。