[發明專利]數字信號降噪方法及裝置

在審

• 申請號: 202011306903.4
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112559962A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 賈德利;王全賓;劉合;裴曉含;余元華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;吳學鋒

本發明公開了一種數字信號降噪方法及裝置，該方法包括：采集待測參數，以獲取原始數據流，所述原始數據流包括多個原始數據單元，所述原始單元包括有效值和壞值；將多個原始數據單元分別與預設置信寬度值進行取余，所述預設置信寬度值為待測參數的范圍值；根據取余結果，將多個原始數據單元中的壞值進行初步篩除；將初步篩除壞值后的多個原始數據單元依次加入統計隊列中，并根據所述統計隊列計算數據頻率；利用數據頻率對多個原始數據單元中的壞值進行二次篩除，獲取有效值。本發明即使是在原始數據流中稀疏分布的由隨機干擾引起的數據中的壞值，也能有針對性的消除，降噪效果較好。

技術領域

本發明涉及數字信號處理技術領域，尤其涉及一種數字信號降噪方法及裝置。

背景技術

在工業化生產以及更廣泛的領域中，準確的監測某一過程中的參數是對該過程實施有效控制的前提條件。例如，在油田的水驅開發過程中，為了實現精細、有效的分層注水，就需要先盡量準確地計量每一注水層段的注水流量，進而通過恰當的手段對實際的注水量進行調節以滿足開發方案的要求。參數的獲取，通常是利用各種各樣的傳感器實現的。傳感器在工作過程中，常常會因為受到某些因素的影響，而使其所采集到的數據與真實參數之間具有一定偏差，即數據中含有噪聲。因此，對數字信號進行降噪處理是十分必要的。

現有技術對數字信號常用的降噪方法包括：低通濾波、高通濾波、帶通濾波、帶阻濾波、維納濾波器、卡爾曼濾波器、線性預測、自適應濾波器等。但是，其只能較為有效地濾除信號中搭載的白噪聲和有色噪聲，對于在數字信號中稀疏分布的由隨機干擾引起的數據中的壞值，不能有針對性的消除，降噪效果較差。

發明內容

本發明實施例提供一種數字信號降噪方法，即使是在原始數據流中稀疏分布的由隨機干擾引起的數據中的壞值，也能有針對性的消除，降噪效果較好，該方法包括：

采集待測參數，以獲取原始數據流，所述原始數據流包括多個原始數據單元，所述原始單元包括有效值和壞值；

將多個原始數據單元分別與預設置信寬度值進行取余，所述預設置信寬度值為待測參數的范圍值；

根據取余結果，將多個原始數據單元中的壞值進行初步篩除；

將初步篩除壞值后的多個原始數據單元依次加入統計隊列中，并根據所述統計隊列計算數據頻率；

利用數據頻率對多個原始數據單元中的壞值進行二次篩除，獲取有效值。

本發明實施例還提供一種數字信號降噪裝置，即使是在原始數據流中稀疏分布的由隨機干擾引起的數據中的壞值，也能有針對性的消除，降噪效果較好，該裝置包括：

數據處理模塊，用于采集待測參數，以獲取原始數據流，所述原始數據流包括多個原始數據單元，所述原始單元包括有效值和壞值；

取余模塊，用于將多個原始數據單元分別與預設置信寬度值進行取余，所述預設置信寬度值為待測參數的范圍值；

初步降噪模塊，用于根據取余結果，將多個原始數據單元中的壞值進行初步篩除；

數據頻率計算模塊，用于將初步篩除壞值后的多個原始數據單元依次加入統計隊列中，并根據所述統計隊列計算數據頻率；

二次降噪模塊，用于利用數據頻率對多個原始數據單元中的壞值進行二次篩除，獲取有效值

本發明實施例還提供一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述方法。

本發明實施例還提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有執行上述方法的計算機程序。