[發(fā)明專利]一種不同采樣速率的插值變換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310225923.2
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103324603A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 梁軍;王雨峰;李欣唐;范作程
• 申請（專利權）人: 山東山大電力技術有限公司
• 主分類號: G06F17/17
• 分類號: G06F17/17
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發(fā)明涉及一種計算機數(shù)據采樣技術，尤其是一種不同采樣速率的插值變換方法。

背景技術

目前，在處理采樣數(shù)據時，如果采樣速率與信號頻率成整數(shù)倍關系，則進行離散傅里葉變換（DFT）時可以顯著減少泄漏，提高計算精度。為了滿足計算的精度要求，通常使用鎖相跟蹤的變速率采樣技術。

在大型數(shù)據處理系統(tǒng)中，為了保持采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常采樣定頻采樣技術，形成固定周期的采樣數(shù)據源。同時大型數(shù)據處理系統(tǒng)中的數(shù)據來源也可能采取不同的采樣速率，形成的數(shù)據流如果要按某一個固定采樣速率輸出，就需要采用曲線擬合算法，將原始的采樣數(shù)據轉換成需要的采樣速率。對于非線性的數(shù)據可以通過簡單的變量變換使之直線化，使用最小二乘法原理求出變換后變量的直線方程。在實際工作中常利用此直線方程繪制資料的標準工作曲線，同時根據需要可將此直線方程還原為曲線方程，實現(xiàn)對數(shù)據的曲線擬合。

在實時系統(tǒng)中，當需要處理多通道的采樣速率轉換時，需要的計算量就會非常大，過量的計算開銷增加了系統(tǒng)負擔。特別是處理電網數(shù)據，通道數(shù)達到少則幾十條，多則幾百條，這些數(shù)據都需要進行精確的采樣速率變換，系統(tǒng)計算開銷的增加會非常迅速。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術中采樣數(shù)據因速率變化需要曲線擬合時，一般的擬合算法在實際使用過程中遇到的問題，實現(xiàn)多通道數(shù)據曲線擬合共用計算系數(shù)，減少計算開銷，提高應用程序的運行速度，提供一種不同采樣速率的插值變換方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

一種不同采樣速率的插值變換方法，包括：

1）曲線擬合采用拉格朗日插值變換，相同采樣頻率的輸入信號都使用同一組插值系數(shù)；

2）拉格朗日插值系數(shù)獨立計算，以便多通道插值共用；

3）按擬合偏移系數(shù)fitt_c計算拉格朗日插值系數(shù)，偏移系數(shù)定義如下：

fitt_c=samp_ffitt_f;]]>

其中：samp_f--系統(tǒng)的數(shù)據采樣頻率；??fitt_f-----系統(tǒng)的數(shù)據擬合頻率；

4）定義采樣點差值位移x，其中：0≥x≤1；

5）根據擬合偏移系數(shù)fitt_c的值域逐點調整差值位移x；

fitt_c＞1：???x＝n×(fitt_c-1)-int[n×(fitt_c-1)]；

fitt_c＝1：???x＝0；

fitt_c＜1：???x＝n×(1-fitt_c)-int[n×(1-fitt_c)]；

其中：n--采樣點編號；

??????int-取整計算；

6）拉格朗日插值變換原理：

設輸入的采樣信號序列表示成

y＝y(tǒng)_-n,...,y_-3,y_-2,y_-1,y₀,y₁,y₂,y₃,...,y_n；

n--采樣點編號；

則在位移x點2m次拉格朗日差值表示成：

P₀(x)＝L_-m(x)y_-m+...+L₀(x)y₀+...+L_m(x)y_m；