[發明專利]一種音頻大地電磁數據工頻噪聲干擾的濾波方法

在審

• 申請號: 202011307910.6
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112564670A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 陳霜;王文旭;李榮林;喬寶強
• 申請（專利權）人: 核工業二〇八大隊
• 主分類號: H03H11/26
• 分類號: H03H11/26;G01V3/38
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王潔

1.一種音頻大地電磁數據工頻噪聲干擾的濾波方法，其特征在于，包括如下步驟：對有噪聲干擾的音頻大地電磁數據作帶阻濾波，得到無工頻噪聲干擾數據。

2.根據權利要求1所述的濾波方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)判斷音頻大地電磁數據的原始時間序列文件的信號道功率譜曲線是否存在噪聲干擾，得到第一判斷結果；(2)所述第一判斷結果為是，對存在工頻噪聲干擾的信號道作帶阻濾波，得到濾波后的數據；(3)將濾波后的數據保存在一維數組中；(4)對將濾波后的數據進行格式處理，得到格式文件。

3.根據權利要求2所述的濾波方法，其特征在于，所述步驟(1)具體包括如下步驟：讀取采樣率為150Hz的原始時間序列文件中的數據，對數據的每個信號道均做功率譜分析，得到每個信號道的功率譜曲線，根據每個信號道的功率譜曲線判斷所述信號道是否存在工頻噪聲干擾，如果信號道的功率譜曲線出現毛刺信號或增益異常，則判斷該信號道存在工頻噪聲干擾；如果信號道的功率譜曲線是一條近似平行橫軸且連續光滑的曲線，則判斷該信號道不存在工頻噪聲干擾。

4.根據權利要求2所述的濾波方法，其特征在于，所述步驟(2)具體包括如下步驟：設定凱瑟窗參數，調用matlab中的凱瑟窗函數構建凱瑟窗WinFun，WinFun＝(kaiser(N,β))'；將二維數組存儲區中要濾波的信號道數據與WinFun作卷積運算，得到濾波后的數據，完成對存在工頻噪聲干擾的信號道的濾波。

5.根據權利要求4所述的濾波方法，其特征在于，以FIR數字濾波器作帶阻濾波。

6.根據權利要求4所述的濾波方法，其特征在于，所述凱瑟窗參數的設定包括：定頻率帶阻濾波器阻帶低頻邊緣ω(p)、帶阻濾波器阻帶高頻邊緣ω(s)和衰減系數As，所述ω(p)、ω(s)和As分別設定為40Hz～50Hz，50Hz～60Hz和0～100。

7.根據權利要求2所述的濾波方法，其特征在于，所述步驟(2)第一判斷結果為是，對存在工頻噪聲干擾的信號道作帶阻濾波前，還包括如下步驟：讀取采樣率為2400Hz的原始時間序列文件的每個信號道的數據并保存在二維數組存儲區中對應的行數中。

8.根據權利要求7所述的濾波方法，其特征在于，所述二維數組存儲區的分配方法如下：二維數組存儲區＝zeros(采樣道數，采樣率×采集總時間)，其中，zeros指的是二維數組存儲區初始化全部全部置0，所述采樣道數是指二維數組存儲區的行數，所述采樣率×采集總時間為二維數組存儲區的列數，即每行數據的總長度，所述采樣率、采樣道數和采集總時間通過讀取采樣率為2400Hz的原始時間序列文件的標簽信息得到。

9.根據權利要求7所述的濾波方法，其特征在于，所述一維數組的數據長度與所述二維數組的列數相同。

10.根據權利要求2所述的濾波方法，其特征在于，步驟(4)具體包括如下步驟：將二維數組中被濾波的信號道數據替換成一維數組數據，然后將替換后的二維數組數據轉換成二進制數據，文件保存后綴為TS3，文件名與采樣率為150Hz的原始時間序列文件相同。