在存在噪声的情况下检测事件开始的方法和设备技术

技术编号:20518129 阅读:30 留言:0更新日期:2019-03-06 02:44
公开了一种用于操作数据处理系统以检测数据流中的事件的存在的方法,所述数据流包括有序数字值序列xi,i=1到Nd。该方法包括使该数据处理系统确定训练窗口内的数据数字值的统计参数的基值。然后,对于该有序数字值序列中的所关注区域中的每个xi,该数据处理系统通过在包含xi并且对于每个xi都不同的滑动窗口内测量xi的统计参数来确定与该xi对应的统计参数的滑动值。该数据处理系统将该滑动值与所关注区域中的每个xi的基值进行比较以确定xi是否为事件的一部分。

Method and Equipment for Detecting Incident Initiation in the presence of Noise

A method for operating a data processing system to detect the presence of events in a data stream comprising an ordered sequence of digital values xi, i=1 to Nd is disclosed. The method includes enabling the data processing system to determine the base values of statistical parameters of the data numerical values in the training window. Then, for each Xi in the region of interest in the ordered digital value sequence, the data processing system determines the sliding value of the statistical parameters corresponding to Xi by measuring the statistical parameters of Xi in the sliding window containing Xi and for each Xi having different sliding windows. The data processing system compares the sliding value with the base value of each Xi in the area of interest to determine whether Xi is part of the event.

【技术实现步骤摘要】
在存在噪声的情况下检测事件开始的方法和设备
技术介绍
现代测量仪器通常会生成包括显著水平噪声的数字测量值流。在许多所关注的应用中,耗用这种数字流的系统面临确定事件何时开始的问题。在存在噪声的情况下确定何时发生事件带来重大挑战。例如,数字示波器测量作为时间函数的信号振幅,并且将所观察到的信号的一部分显示为作为时间函数的信号振幅的图。现代数字示波器可以在多个测量信道的每一个中以接近100千兆个样本/秒的速率测量信号。通常使用一组采样和保持电路对信号进行数字化,该组采样和保持电路在连续时隙中对信号进行采样。每个采样和保持电路都向高速模数转换器(ADC)馈送,该ADC转换器将其输出存储在被分配给该ADC的高速存储器组中。一次只能显示这种所记录的数据中的一小部分,并且因此,需要某种形式的触发器来定义要显示的所关注测量值的开始。一旦检测到触发事件,只要缓冲器充满,该系统就会停止累积新数据,并且因此,错误触发可能会导致在发生实际所关注事件期间的死区时间。考虑前沿触发器,其中触发事件是信号增加到某个预定水平以上。如果水平太低,则噪声将会引起许多错误触发。如果水平太高,则触发事件的开始可能会丢失,或者可能错过触发事件,因为信号显著增加到噪声水平以上,但是没有达到触发器指定的水平。
技术实现思路
本专利技术包括一种用于操作数据处理系统以检测数据流中的事件的存在的方法,该数据流包括有序数字值序列xi,i=1到Nd。该方法包括使该数据处理系统确定训练窗口内的数据数字值的统计参数的基值。然后,对于该有序数字值序列中的所关注区域中的每个xi,该数据处理系统通过在包含xi并且对于每个xi都不同的滑动窗口内测量xi的统计参数来确定与该xi对应的统计参数的滑动值。该数据处理系统将该滑动值与所关注区域中的每个xi的基值进行比较以确定xi是否为事件的一部分。在本专利技术的一个方面中,该数据流包括被由噪声谱表征的噪声污染的信号,并且该统计参数包括噪声谱的量度。在另一个方面中,该统计参数包括该数字值之一将是离群值的概率。在另一个方面中,该统计参数包括该数字值的标准偏差。在另一个方面中,该训练窗口包括该滑动窗口。在另一个方面中,该训练窗口不包括该滑动窗口。在另一个方面中,该数字值是仅具有两个状态的标量值,具有这两个状态之一的数字值被定义为离群值。在另一个方面中,该数字值中的每一个是具有多个分量的向量。在另一个方面中,该训练窗口包括来自与该滑动窗口对应的xi之前的数据流的前M个样本,该训练窗口比该滑动窗口大至少四倍,该滑动窗口随着xi移动。本专利技术还包括一种分析仪,其测量所关注的潜在事件的区域中的信号。该分析仪包括端口,其用于接收信号并且将信号转换为有序数字值序列xi,i=1到Nd,以及触发电路,其基于包含xi并且随着每个xi移动的滑动窗口来确定该区域中的xi中的每一个的统计参数的滑动值,如果该滑动值大于从对训练窗口中的xi的分析确定的统计参数的基值,则该触发信号生成所关注事件信号。在另一个方面中,该信号被由噪声谱表征的噪声污染,并且该统计参数包括噪声谱的量度。在另一个方面中,该统计参数包括该数字值之一将是离群值的概率。在另一个方面中,该统计参数包括该滑动窗口内的数字值的标准偏差。在另一个方面中,该训练窗口包括该滑动窗口。本专利技术还包括一种操作数据处理系统以监控测试系统的方法,该方法在一系列受测试装置上测量该测试系统的故障。该方法包括从该测试系统的测量输出来生成有序数字值数字序列xi,i=1到Nd,该输出测量每个受测试装置的性质;以及使该数据处理系统确定训练窗口内的数据数字值的统计参数的基值;对于该有序数字值序列中的所关注区域中的每个xi,该数据处理系统通过在包含xi并且对于每个xi都不同的滑动窗口内测量xi的统计参数来确定与该xi对应的统计参数的滑动值;将该滑动值与所关注区域中的每个xi的基值进行比较以确定xi是否为事件的一部分。在另一个方面中,该统计参数包括该数字值之一将是离群值的概率。在另一个方面中,该数字值是仅具有两个状态的标量值,具有这两个状态之一的数字值被定义为离群值。本专利技术还涉及以下实施方案:1.一种用于操作数据处理系统以检测数据流中的事件的方法,所述数据流包括有序数字值序列xi,i=1到Nd,所述方法包括使所述数据处理系统确定训练窗口内的所述数字值的统计参数的基值;对于所述有序数字值序列中的所关注区域中的每个xi,使所述数据处理系统通过在包含所述xi并且对于每个xi都不同的滑动窗口内测量所述xi的所述统计参数来确定与所述xi对应的所述统计参数的滑动值;以及将所述滑动值与所述关注区域中的每个xi的所述基值进行比较以确定所述xi是否为事件的一部分。2.实施方案1的方法,其中所述数据流包括被由噪声谱表征的噪声污染的信号,所述统计参数包括对所述噪声谱的量度。3.实施方案1的方法,其中所述统计参数包括所述数字值之一将是离群值的概率。4.实施方案1的方法,其中所述统计参数包括所述数字值的标准偏差。5.实施方案1的方法,其中所述训练窗口包括所述滑动窗口。6.实施方案1的方法,其中所述训练窗口不包括所述滑动窗口。7.实施方案1的方法,其中所述数字值是仅具有两个状态的标量值,具有所述两个状态之一的数字值被定义为离群值。8.实施方案1的方法,其中所述数字值中的每一个是具有多个分量的向量。9.实施方案1的方法,其中所述训练窗口包括在所述数据流中紧接在所述滑动窗口之前的M个样本,所述训练窗口比所述滑动窗口大至少四倍,所述滑动窗口随着所述xi移动。10.一种测量所关注的潜在事件的区域中的信号的分析仪,所述分析仪包括:端口,所述端口用于接收所述信号并且将所述信号转换为有序数字值序列xi,i=1到Nd,以及触发电路,所述触发电路基于包含xi并且随着每个xi移动的滑动窗口来确定所述区域中的所述xi中的每一个的统计参数的滑动值,如果所述滑动值大于从对训练窗口中的所述xi的分析确定的所述统计参数的基值,则所述触发电路生成所关注事件信号。11.实施方案10的触发电路,其中所述信号被由噪声谱表征的噪声污染,所述统计参数包括所述噪声谱的量度。12.实施方案10的触发电路,其中所述统计参数包括所述数字值之一将是离群值的概率。13.实施方案10的触发电路,其中所述统计参数包括所述滑动窗口内的所述数字值的标准偏差。14.实施方案10的触发电路,其中所述训练窗口包括所述滑动窗口。15.一种操作数据处理系统以监控测试系统的方法,所述方法在一系列受测试装置上测量所述测试系统的故障,所述方法包括:从所述测试系统的测量输出来生成有序数字值数字序列xi,i=1到Nd,所述测量输出测量每个受测试装置的性质;使所述数据处理系统确定训练窗口内的所述数字值的统计参数的基值;对于所述有序数字值序列中的所关注区域中的每个xi,使所述数据处理系统通过在包含所述xi并且对于每个xi都不同的滑动窗口内测量所述xi的所述统计参数来确定与所述xi对应的所述统计参数的滑动值;以及将所述滑动值与所述关注区域中的每个xi的所述基值进行比较以确定所述xi是否为事件的一部分。16.实施方案15的方法,其中所述统计参数包括所述数字值之一将是离群值的概率。17.实施方案16的方法,其中所述数字值是仅具有两个状态的标量值,具有所述两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作数据处理系统以检测数据流中的事件的方法,所述数据流包括有序数字值序列xi,i=1到Nd,所述方法包括使所述数据处理系统确定训练窗口内的所述数字值的统计参数的基值;对于所述有序数字值序列中的所关注区域中的每个xi,使所述数据处理系统通过在包含所述xi并且对于每个xi都不同的滑动窗口内测量所述xi的所述统计参数来确定与所述xi对应的所述统计参数的滑动值;以及将所述滑动值与所述关注区域中的每个xi的所述基值进行比较以确定所述xi是否为事件的一部分。

【技术特征摘要】
2017.08.25 US 15/687,3471.一种用于操作数据处理系统以检测数据流中的事件的方法,所述数据流包括有序数字值序列xi,i=1到Nd,所述方法包括使所述数据处理系统确定训练窗口内的所述数字值的统计参数的基值;对于所述有序数字值序列中的所关注区域中的每个xi,使所述数据处理系统通过在包含所述xi并且对于每个xi都不同的滑动窗口内测量所述xi的所述统计参数来确定与所述xi对应的所述统计参数的滑动值;以及将所述滑动值与所述关注区域中的每个xi的所述基值进行比较以确定所述xi是否为事件的一部分。2.权利要求1的方法,其中所述数字值中的每一个是具有多个分量的向量。3.权利要求1的方法,其中所述训练窗口包括在所述数据流中紧接在所述滑动窗口之前的M个样本,所述训练窗口比所述滑动窗口大至少四倍,所述滑动窗口随着所述xi移动。4.一种测量所关注的潜在事件的区域中的信号的分析仪,所述分析仪包括:端口,所述端口用于接收所述信号并且将所述信号转换为有序数字值序列xi,i=1到Nd,以及触发电路,所述触发电路基于包含xi并且随着每个xi移动的滑动窗口来确定所述区域中的所述xi中的每一个的统计参数的滑动值,如果所述滑动值大于从对训练窗口中的所述xi的分析确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·金凯德
申请(专利权)人:是德科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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