[發(fā)明專利]干涉信號中的小波峰峰值提取方法

有效

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• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111623958B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘宏亮
• 申請（專利權(quán)）人: 長春歐意光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01B11/14
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

本發(fā)明涉及一種干涉信號小波峰峰值提取方法，該方法如下：對干涉信號去噪聲并擬合得到包絡(luò)信號；將能量幅值小于設(shè)定閾值的采樣點(diǎn)濾除，保留的采樣點(diǎn)作為數(shù)據(jù)點(diǎn)；將能量幅值比前后共2N₁個數(shù)據(jù)點(diǎn)都大的數(shù)據(jù)點(diǎn)的能量幅值及其對應(yīng)的位置作為波峰值及其位置；將位置差值小于N₂個采樣點(diǎn)、波峰值差值小于Vc的兩個相鄰波峰均作為有效波峰保存峰值及其位置；對位置差值小于N₂個采樣點(diǎn)、波峰值差值大于Vc的相鄰兩個波峰，將較高波峰作為有效波峰保存其峰值及其位置；對位置差值大于N₂個采樣點(diǎn)，將相鄰兩個波峰的均作為有效波峰保存峰值及其位置；N₁、N₂、Vc為設(shè)定值。本發(fā)明可以提高獲取波峰值和峰值位置的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于干涉信號峰值提取技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種干涉信號中的小波峰峰值提取方法。

背景技術(shù)

光學(xué)裝調(diào)作為鏡頭制作的最后一環(huán)，通過嚴(yán)格控制光學(xué)鏡片的中心偏差和鏡面間隔，是保證光學(xué)鏡頭性能的關(guān)鍵之一。另外，對已組裝好的光學(xué)鏡組進(jìn)行間隔的檢測驗(yàn)證，也是光學(xué)人員經(jīng)常遇到的問題。非接觸式鏡面間隔測量儀基于低相干干涉原理可以輔助裝調(diào)人員在鏡片安裝過程中對間隔進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控測量，也可以對成品光學(xué)鏡組的間隔進(jìn)行精確測量。

在利用激光進(jìn)行檢測中，通過干涉信號的峰值的大小及位置對光學(xué)鏡組進(jìn)行間隔判定，所以對有效峰的提取及位置準(zhǔn)確性要求極為嚴(yán)格，這些都將影響最終的檢測結(jié)果。在提取峰的過程時，通常會造成峰的丟失或?qū)㈦s峰提取，因此提高獲取峰值和峰值位置的準(zhǔn)確性，成為提高激光檢測性能的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種干涉信號中的小波峰峰值提取方法，該方法能夠有效的防止小峰的丟失及過提取，從而提高獲取峰值和峰值位置的準(zhǔn)確性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的干涉信號小波峰峰值提取方法包括下述步驟：

步驟一、對干涉信號去除噪聲并進(jìn)行擬合，得到平滑的包絡(luò)信號；

步驟二、將能量幅值小于設(shè)定閾值的采樣點(diǎn)濾除，將保留的采樣點(diǎn)作為數(shù)據(jù)點(diǎn)保存到數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)組中；

步驟三、將數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)組中的每個數(shù)據(jù)點(diǎn)的能量幅值與前后各N₁個數(shù)據(jù)點(diǎn)的能量幅值進(jìn)行比較，如果這個數(shù)據(jù)點(diǎn)的能量幅值比前后共2N₁個數(shù)據(jù)點(diǎn)的能量幅值都大，那么就將這個數(shù)據(jù)點(diǎn)的能量幅值及其對應(yīng)的位置作為波峰值及其位置記錄下來，否則不記錄；最后得到一組波峰值集合及其各波峰值對應(yīng)的位置集合；

步驟四、當(dāng)相鄰兩個波峰位置差值小于N₂個采樣點(diǎn)，并且波峰值差值小于Vc時，將兩個相鄰波峰均作為有效波峰保存峰值及其位置；當(dāng)相鄰兩個波峰的位置差值小于N₂個采樣點(diǎn)，并且相鄰波峰值差值大于Vc時，將較高波峰作為有效波峰保存其峰值及其位置；當(dāng)相鄰兩個波峰的位置差值大于N₂個采樣點(diǎn)，將兩個波峰均作為有效波峰保存峰值及其位置；N₁、N₂、Vc為設(shè)定值。

N₁、N₂根據(jù)采樣頻率f設(shè)定，0.0001f＜N1＜0.0002f，0.00015f＜N2＜0.001f。

Vc根據(jù)相鄰兩個波峰的最大值V設(shè)定，0.1V＜Vc＜V。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明可以避免雜峰提取或丟失有效波峰值，從而可以提高獲取波峰值和峰值位置的準(zhǔn)確性，提高激光檢測的性能。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為間隔測量儀的測量原理圖；圖中，1為測量臂，2為參考臂；01為超輻射發(fā)光二極管，02為光纖耦合器，03為測量頭，04為被測鏡組，05為準(zhǔn)直鏡，06為反射鏡，07為探測器；L為延遲線。