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本发明公开了基于时频域特征融合的增强型设备指纹识别系统及方法，该系统由信号处理模块、特征提取模块、特征融合模块和设备识别模块组成；首先将IQ拆分为三个时域特征，利用相应的FFT和STFT公式将IQ转换至频域和时频域并提取相应特征；将时域、频域和时频域的特征分别输入至特征提取模块中进行特征提取；将提取出的特征送入特征融合模块，生成最终的融合特征；最后将融合特征传递给分类模型，完成对设备的指纹匹配与识别。本发明采用上述基于时频域特征融合的增强型设备指纹识别系统及方法，提高了物联网设备的安全性、准确性和鲁棒性，降低了系统对噪声干扰的敏感度，降低了设备指纹提取代价，实现了较高的识别准确率。