[發(fā)明專利]一種微分階數(shù)可任意調節(jié)的信號增強方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410284983.6 | 申請日： | 2014-06-23 |
| 公開（公告）號： | CN104184433A | 公開（公告）日： | 2014-12-03 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李遠祿;潘暢;孫寧;劉春暉 | 申請（專利權）人： | 南京信息工程大學 |
| 主分類號： | H03H17/00 | 分類號： | H03H17/00 |
| 代理公司： | 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人： | 許方 |
| 地址： | 210044 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 微分 階數(shù)可 任意 調節(jié) 信號 增強 方法 | ||
技術領域
本發(fā)明涉及一種微分階數(shù)可任意調節(jié)的信號增強方法，屬于信號處理技術領域。
背景技術
采集數(shù)據(jù)時，由于儀器設備和外部環(huán)境因素等造成采集到的信號會出現(xiàn)基線漂移，其中一種消除基線的方法就是采用微分濾波器進行濾波。然而，微分濾波器是高通濾波器，因此對噪聲十分敏感，微分階數(shù)越高對噪聲越敏感。
對于常規(guī)微分，也就是整數(shù)階微分，它的階數(shù)只能是整數(shù)，如一階微分、二階微分，當整數(shù)階微分不能滿足信號要求時，這種常規(guī)微分方法就不能用了。
利用伏安法分析物質成份時，線性掃描伏安信號容易出現(xiàn)漂移和不對稱峰，給測量帶來影響，通過對信號進行半階微分濾波，可以有效地增強信號(見文獻[1]Mocak,J.Janiga?I,I.Rievaj,M.Bustin,D.,The?Use?of?Fractional?Differentiation?or?Integration?for?Signal?Improvement(使用分數(shù)階微分或積分去該生信號).Measurement?Science?Review,2007.7(5):39-42)。
發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種微分階數(shù)可任意調節(jié)的信號增強方法。
本發(fā)明為解決其技術問題采取如下技術方案：
一種微分階數(shù)可任意調節(jié)的信號增強方法，包括如下步驟：
(1)將待分析的伏安信號f(n)用行向量表示，即f(n)＝[f(1),f(2),…,f(N)]，其中n為序號，N為信號長度，取為2的冪次方；
(2)給定一個較小初始微分階數(shù)α，如α＝0.01；
(3)將待分析的伏安信號經過給定階數(shù)的微分處理模塊，得到經過給定階數(shù)的微分增強信號，具體過程為
a)構造Haar小波的N階方陣ΨN×N，N為2的冪次方，
式中HN(·)為小波函數(shù)在給定點的值，N為2的冪次方；
b)將待分析的伏安信號f(n)用Haar小波展開，求出小波系數(shù)C(n)，即其中為Haar小波逆矩陣；
c)根據(jù)塊脈沖基函數(shù)的任意階積分運算矩陣Fα，構造塊脈沖基函數(shù)的任意階微分運算矩陣Dα,其中α為階數(shù)，任意正實數(shù)；
d)構造任意階微分處理模塊，只需構造矩陣式中ΨN×N為Haar小波矩陣，為Haar小波逆矩陣；
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