[發明專利]一種對FFT數據實施的噪聲帶限濾波方法

有效

• 申請號: 201610323875.4
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105827218B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 白月勝;曹淑玉;高長全
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種對FFT數據實施的噪聲帶限濾波方法，其特征是，對低于最大信號的頂端區域大信號進行限值最大值間濾波，對噪聲帶上方底端區域小信號進行平均噪聲上帶濾波，對信號帶中間段區域進行噪聲上限濾波；

限值最大值間濾波，對所要處理的FFT信號數據中高于參考值dRef的和低于最大值下降δ的幅值區段內信號進行分析濾波，以平均噪聲代替該段內數據值進行處理；

平均噪聲上帶濾波，對所要處理的FFT信號數據中高于平均噪聲被乘因子θ設定倍數區段內的信號進行分析濾波，以平均噪聲代替該段內數據值進行處理；

平均噪聲上限濾波，對所要處理的FFT信號數據中高于平均噪聲下限因子β設定倍數到低于參考值dRef區段內的信號進行分析濾波，以平均噪聲代替該段內數據值進行處理；

對于給定的由N個FFT數據組成的數據值組X，及參考值dRef，數據值組X的計數索引為L，首先通過求平均噪聲基線方法確定平均噪聲基線值dAvgN，通過求最大值方法確定此數據值組X的最大值dMax；根據濾波處理帶的不同進行限值最大值間濾波、平均噪聲上帶濾波或平均噪聲上限濾波；

平均噪聲基線值的求取方法包括，

步驟11：設數據值組X求取平均噪聲取值范圍的計數索引起始為L_min，計數索引終止為L_max；設求值總和為X_T，計數值為L_T；令L為L_min，X_T為0，L_T為0；然后進入步驟12；

步驟12：獲取計數索引L對應數據值組X的數據值X_L，判斷X_L是否小于參考值dRef，是則進入步驟13，否則進入步驟14；

步驟13：令X_T＝X_T+X_L，L_T＝L_T+1；進入步驟14；

步驟14：計數索引L加1；進入步驟15；

步驟15：判斷L是否小于等于L_max，是則返回步驟12；否則進入步驟16；

步驟16：利用求得平均噪聲基線值dAvgN；

所述步驟11中所述的計數索引起始L_min和計數索引終止L_max的確定方法為：

為向上取整；

限值最大值間濾波的具體方法包括，

步驟21：初始化L為0，通過下降因子δ計算由最大值dMax所確定的濾波上限值dMaxU，進入步驟22；

步驟22：獲取計數索引L對應數據值組X的數據值X_L，判斷X_L是否大于等于參考值dRef，且小于濾波上限值dMaxU，是則進入步驟23，否則進入步驟24；

步驟23：以dAvgN代替X中索引L對應的值X_L；進入步驟24；

步驟24：計數索引L加1；進入步驟25；

步驟25：判斷L是否小于N，是則返回步驟22；否則整個處理流程結束；

所述步驟21中通過下降因子δ和最大值dMax所實施的濾波上限值dMaxU的確定方法為：dMaxU＝dMax-|dMax|×δ；其中δ的取值為大于0的數，且其取值所確定的dMaxU同時要求滿足條件：dMaxU>dRef；

平均噪聲上帶濾波的具體方法包括，

步驟31：初始化L為0，通過帶寬被乘因子θ確定平均噪聲上帶濾波方法的濾波上限值dMaxU2和濾波下限值dMaxD2，進入步驟32；

步驟32：獲取計數索引L對應數據值組X的數據值X_L，判斷X_L是否大于等于濾波下限值dMaxD2，且小于濾波上限值dMaxU2，是則進入步驟33，否則進入步驟34；

步驟33：以dAvgN代替X中索引L對應的值X_L；進入步驟34；

步驟34：計數索引L加1；進入步驟35；

步驟35：判斷L是否小于N，是則返回步驟32；否則整個處理流程結束；

所述步驟31中通過帶寬被乘因子θ確定平均噪聲上帶濾波方法的濾波上限值dMaxU2和濾波下限值dMaxD2的確定方法為：dMaxD2＝dAvgN+θ，dMaxU2＝dAvgN+θ×2；

其中θ的取值為大于0的數，且其取值所確定的dMaxU2同時要求滿足條件：dMaxU2<dMax；

平均噪聲上限濾波的具體方法包括，

步驟41：初始化L為0，通過下限因子β確定平均噪聲上限濾波方法的濾波下限值dMaxD，進入步驟42；

步驟42：獲取計數索引L對應數據值組X的數據值X_L，判斷X_L是否大于等于濾波下限值dMaxD，且小于參考值dRef，是則進入步驟43，否則進入步驟44；

步驟43：以dAvgN代替X中索引L對應的值X_L；進入步驟44；

步驟44：計數索引L加1；進入步驟45；

步驟45：判斷L是否小于N，是則返回步驟42；否則整個處理流程結束；

所述步驟41中通過下限因子β確定平均噪聲上限濾波方法的濾波下限值dMaxD的確定方法為：dMaxD＝dAvgN+β；其中β的取值為大于0的數，且其取值所確定的dMaxD同時要求滿足條件：dMaxD<dRef；

通過求最大值方法確定數據值組X的最大值dMax的步驟為：

步驟51：令L為0，獲取計數索引L對應數據值組X的數據值X_L；將X_L賦值于dMax，然后進入步驟54；

步驟52：獲取計數索引L對應數據值組X的數據值X_L，判斷X_L是否大于dMax，是則進入步驟53，否則進入步驟54；

步驟53：將X_L賦值于dMax，進入步驟54；

步驟54：計數索引L加1；進入步驟55；

步驟55：判斷L是否小于N，是則返回步驟52；否則得到最大值dMax。