[發(fā)明專利]一種有源周期信號(hào)中有效信息提取的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710022911.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106771590B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊洋;何繼善;李帝銓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R23/16
• 分類號(hào): G01R23/16;G01V3/38
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 湯財(cái)寶

1.一種有源周期信號(hào)中有效信息提取的方法，其特征在于，包括：

S1，基于原始信號(hào)的頻率域頻譜，利用所述原始信號(hào)中有效頻率的相鄰頻率的頻譜值對(duì)所述有效頻率進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的頻譜；

S2，利用離散小波變換將所述預(yù)處理后的頻譜分解為高頻成分和低頻成分；

S3，將所述高頻成分解析包絡(luò)后的高頻包絡(luò)線與所述低頻成分進(jìn)行重構(gòu)，獲得整體頻譜曲線的包絡(luò)線；

S4，基于整體頻譜曲線的包絡(luò)線，進(jìn)行噪聲評(píng)價(jià)并提取有效信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1進(jìn)一步包括：

S1.1，利用混合基快速傅里葉變換獲得所述原始信號(hào)的頻率域頻譜；

S1.2，將所述原始信號(hào)中有效頻率的頻譜值設(shè)置為相鄰頻率的頻譜值的平均值，從而獲得預(yù)處理后的頻譜。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2進(jìn)一步包括：

S2.1，對(duì)所述預(yù)處理后的頻譜進(jìn)行第一級(jí)離散小波變換，分解為第一低頻部分和第一高頻部分；

S2.2，對(duì)所述第一低頻部分進(jìn)行第二級(jí)離散小波變換，分解為第二低頻部分和第二高頻部分；

S2.3，對(duì)所述第二低頻部分進(jìn)行第三級(jí)離散小波變換，分解為第三低頻部分和第三高頻部分。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2中所述高頻成分為所述第一高頻部分、所述第二高頻部分和所述第三高頻部分疊加后的高頻成分；所述低頻成分為所述第三低頻部分。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3進(jìn)一步包括：

S3.1，利用希爾伯特變換對(duì)所述高頻成分進(jìn)行解析包絡(luò)，獲得第一包絡(luò)線；

S3.2，選取所述第一包絡(luò)線的極大值進(jìn)行樣條插值，獲得所述高頻包絡(luò)線；

S3.2，將所述高頻包絡(luò)線與所述低頻成分進(jìn)行重構(gòu)，獲得整體頻譜曲線的包絡(luò)線。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4進(jìn)一步包括：

S4.1，將所述整體頻譜曲線的包絡(luò)線在有效頻率的頻譜值除以所述有效頻率的原始頻譜值，得到噪聲評(píng)價(jià)系數(shù)；

S4.2，基于所述噪聲評(píng)價(jià)系數(shù)，提取所有噪聲評(píng)價(jià)系數(shù)小于要求數(shù)值的有效頻率為所述有效信號(hào)。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述S4.1進(jìn)一步包括：

S4.1.1，獲取所述整體頻譜曲線的包絡(luò)線在所有有效頻率的頻譜值，以及獲取所有有效頻率的原始頻譜值；

S4.1.2，基于每一個(gè)有效頻率，將所述整體頻譜曲線的包絡(luò)線在有效頻率的頻譜值除以所述有效頻率的原始頻譜值，得到每一個(gè)有效頻率的噪聲評(píng)價(jià)系數(shù)。

8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述有效頻率包括主頻和諧波。

9.一種有源周期信號(hào)中有效信息提取的裝置，其特征在于，包括：

預(yù)處理模塊，用于基于原始信號(hào)的頻率域頻譜，利用所述原始信號(hào)中有效頻率的相鄰頻率的頻譜值對(duì)所述有效頻率進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的頻譜；

高低頻分解模塊，用于利用離散小波變換將所述預(yù)處理后的頻譜分解為高頻成分和低頻成分；

包絡(luò)線模塊，用于將所述高頻成分解析包絡(luò)后的高頻包絡(luò)線與所述低頻成分進(jìn)行重構(gòu)，獲得整體頻譜曲線的包絡(luò)線；

有效信號(hào)提取模塊，用于基于整體頻譜曲線的包絡(luò)線，進(jìn)行噪聲評(píng)價(jià)并提取有效信號(hào)。