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龙图腾网获悉西京学院申请的专利一种基于四维码的无人机遥控信号识别方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116628459B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310557469.4，技术领域涉及：G06F18/21；该发明授权一种基于四维码的无人机遥控信号识别方法和系统是由王衍文;钟梓健;王锋;芮翼鹏;郝东来;屈平;王玉;马玥设计研发完成，并于2023-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于四维码的无人机遥控信号识别方法和系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于四维码的无人机遥控信号识别方法和系统，该方法包含：采集无人机的模拟信号并合并，得到时域信号、对得到的时域信号做组合时频变换得到组合时频谱、对得到的组合时频谱基于奇异值分解去噪、利用低秩矩阵恢复提取无人机遥控信号和基于四维码的时频谱相似性搜索，进行无人机遥控信号识别。本发明解决了现有技术提取人工设计的信号浅层特征的难度较大，识别无人机不够准确的技术问题。本发明采用组合时频变换的方法对无人机采集信号进行时频分析，采用奇异值分解进行降噪处理，通过映射的四维码将时频谱的相似性估计转化为四维码的相似搜索。

本发明授权一种基于四维码的无人机遥控信号识别方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于四维码的无人机遥控信号识别方法，其特征在于，该方法包含： S100、采集无人机的模拟信号并合并，得到时域信号； S200、对得到的所述时域信号做组合时频变换，得到组合时频谱TFR组合； 其中，所述组合时频变换的方法如下： S201、对得到的所述时域信号进行乔-威廉姆斯变换，得到时频谱TFRCWD； S202、对得到的所述时域信号进行短时傅里叶变换STFT，得到时频谱TFRSTFT；采用阈值分割方法对所述时频谱TFRSTFT进行截断处理，得到截断时频谱TFR截断： 式中，max表示求元素的最大值，||表示求绝对值；ε为阈值，这里ε＝μ·mean|TFRSTFTt，f|；μ为阈值因子，取μ＝0.15；mean表示求均值；t为时间变量，f为频率变量； S203、将所述截断时频谱TFR截断与所述时频谱TFRCWD进行哈达玛积，得到所述组合时频谱TFR组合； TFR组合t，f＝TFR截断t，f⊙TFRCWDt，f 式中，⊙是哈达玛积运算，t为时间变量，f为频率变量； S300、对得到的所述组合时频谱TFR组合基于奇异值分解去噪； 采用所述基于奇异值分解去噪的方法如下： S301、对所述组合时频谱TFR组合进行奇异值分解； 将组合时频谱TFR组合进行奇异值分解，即组合时频谱TFR组合＝U∑VH，其中，U和V均是正交矩阵，∑是对角矩阵，对角线上的元素为所述组合时频谱TFR组合的奇异值，上角标H表示共轭转置； S302、选择合适的阈值进行奇异值滤波； 在SVD分解中，组合时频谱TFR组合的奇异值的大小代表了组合时频谱TFR组合在每一个频率上的能量，选择合适的阈值，将小于该阈值的奇异值所对应的频率滤除，得到过滤后的U和V，实现降噪的目的； 将∑矩阵中低于阈值的奇异值设置为0，在SVD分解中过滤掉这些奇异值，得到过滤后的以达到信号降噪的效果； S303、重构信号，得到重构 将过滤后的U、和V矩阵乘回一起，得到重构即 S400、利用低秩矩阵恢复从所述重构中提取无人机遥控信号 所述低秩矩阵恢复是将得到的重构表示为低秩矩阵A与稀疏矩阵E之和，其中图传信号分布在所述低秩矩阵A中，遥控信号分布在稀疏矩阵E中； 通过求解范数优化问题来抑制所述重构中的图传信号，得到遥控信号；将所述遥控信号通过交替方向乘子法ADMM进行处理，得到时频滤波后的时频谱； 其中，求解范数优化问题如下： 式中，minA，E表示针对低秩矩阵A和稀疏矩阵E求最小值，s.t.表示约束条件；||||*表示求核范数，即矩阵的奇异值之和；||||0表示求0范数，即矩阵中所有元素绝对值之和；λ为正则化参数，取 其中，交替方向乘子法ADMM求解1式得到稀疏矩阵E，即为时频滤波后的时频谱； S500、基于四维码的时频谱相似性搜索，进行无人机遥控信号识别； 将得到的时频滤波后的时频谱映射成四维码，采用基于四维码的时频谱相似性搜索方法，将映射成的四维码与无人机遥控信号四维码集中的四维码字进行比对，判断是否找到对应无人机的型号； 其中，所述将得到的时频滤波后的时频谱映射成四维码的方法如下： a、获取待映射数据，该待映射数据包括：时间-频率平面的等高线图、时间-时频谱平面的等高线图和频率-时频谱平面的等高线图； 所述时间-频率平面的等高线图、时间-时频谱平面的等高线图和频率-时频谱平面的等高线图采用以下方法得到： 将所述时频滤波后的时频谱分别依次投影到时间-频率平面、时间-时频谱平面和频率-时频谱平面得到； b、将所述待映射数据分别映射，得到的png格式的三维码组 将得到的所述待映射数据分别进行三维码映射生成三维码组，并将所述三维码组格式转换成png图像格式，得到png格式的三维码组； c、将得到的所述png格式的三维码组整合为循环动态显示的三维码，即四维码； 其中，所述采用基于四维码的时频谱相似性搜索方法如下： S501、设置初始识别率级别； S502、在无人机遥控信号映射的四维码集中是否搜寻到相应的四维码，如果是，转步骤S503；如果否，则转步骤S504； S503、该四维码即为所求四维码，即找到对应无人机的型号； S504、降低识别率级别，即当前识别率＝识别率-5％； S505、判断当前识别率级别是否小于最低级，如果否，则转步骤S502；如果是，则转步骤S506； S506、舍弃该四维码，即未找到对应无人机的型号。

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