[發(fā)明專利]一種基于局部特征尺度分解改進算法的均值曲線構建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110211045.3
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112949237A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 徐學文;盛沛;戴永軍;蓋炳良;鄭振;白玉;張廣法
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06F30/373
• 代理公司: 西安研創(chuàng)天下知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 郭璐

1.一種基于局部特征尺度分解改進算法的均值曲線構建方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1:將信號x(t)的所有極值點X_k及對應的時刻τ_k(k＝1，2，…，M)分別構造時間序列，然后對兩個時間序列進行延拓；

步驟2：對于任意極值點X(τ_k)，用三次樣條插值法計算包絡曲線u(t),t∈τ_k-3,τ_k+3，u(t)約束條件：

u(t) s(t)或u(t) s(t),t τ_k-1,τ_k+3

上式中，s(t)為原始信號，局部上包絡滿足u(t)3s(t)，局部下包絡滿足u(t)≤s(t)；

步驟3：利用包絡曲線求出τ_k時刻的u(τ_k)，計算τ_k時刻的局部均值點L(τ_k)，(k＝1，2，…，M)：

L(τ_k)＝(X(τ_k)+u(τ_k))/2；

步驟4：按標準算法依次連接L(τ_k)得到均值曲線L。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于局部特征尺度分解改進算法的均值曲線構建方法，其特征在于，在步驟1中，具體采用向內(nèi)匹配極值點延拓法對兩個時間序列進行延拓。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于局部特征尺度分解改進算法的均值曲線構建方法，其特征在于，所述向內(nèi)匹配極值點延拓法具體包括：

(1)確定需要延拓的端點附近的數(shù)據(jù)點，作為極值點；

(2)在信號x(t)上截取包含步驟(1)中極值點的信號段，即x(t),(τ₁≤t≤τ₄)；

(3)以(τ₄,X₄)為起點，在剩余信號段內(nèi)與步驟(2)中所得x(t),(τ₁≤t≤τ₄)做匹配；

(4)取步驟(3)中互相關系數(shù)最大的信號段左側三個極值點，按時間序列依次設為(τ_a-2,X_a-2)、(τ_a-1,X_a-1)、(τ_a,X_a)，則延拓極值點為下式所示：

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于局部特征尺度分解改進算法的均值曲線構建方法，其特征在于，在步驟(1)中，需要在各端點處分別延拓3個數(shù)據(jù)點，即以端點(τ₁,X₁)為鏡像點對(τ₂,X₂)、(τ₃,X₃)、(τ₄,X₄)三個極值點進行鏡像。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種基于局部特征尺度分解改進算法的均值曲線構建方法，其特征在于，在步驟(3)中，匹配具體包括：假設此時x(t),(τ₁≤t≤τ₄)信號段內(nèi)包含N個數(shù)據(jù)點計為x(i),(i＝1,2,…,N)，與之作匹配的信號段計為y(i),(i＝1,2,…,N)，則按下式所示互相關系數(shù)公式進行匹配：