一种非线性自适应信号采样重构方法技术

本发明专利技术公开一种非线性自适应信号采样重构方法，包括：S1：构造目标函数寻找信号的每一个本征函数的带通范围，得到在保证能量损失在预设范围内，冗余最少的频段；S2：利用频段的上下边界，计算出每一个本征函数对应的采样率；S3：利用计算出的采样率对对应的本征函数进行下采样；S4：对下采样后的本征函数进行上采样，再通过线性时不变滤波器；S5：通过叠加滤波后的本征函数，重构信号，若重构信号与原始信号小于阈值，则为最优解；否则更新频段的上下边界，返回步骤S2。本发明专利技术对比现有方法，具有更低的过采样率和更低的重构误差，减少了本征函数之间的冗余。

A Nonlinear Adaptive Signal Sampling and Reconstruction Method

The invention discloses a non-linear adaptive signal sampling and reconstruction method, which includes: S1: constructing an objective function to find the band-pass range of each eigenfunction of the signal, obtaining the frequency band with the least redundancy in the preset range guaranteeing energy loss; S2: calculating the corresponding sampling rate of each eigenfunction by using the upper and lower boundaries of the frequency band; S3: using the calculated sampling rate pair to pair. The corresponding eigenfunctions are downsampled; S4: up-sampled the downsampled eigenfunctions, and then through a linear time-invariant filter; S5: reconstructed the signal by superimposing the filtered eigenfunctions, if the reconstructed signal and the original signal are less than the threshold, then the optimal solution is obtained; otherwise, updating the upper and lower boundaries of the frequency band, and returning to B 2. Compared with the existing methods, the invention has lower oversampling rate and lower reconstruction error, and reduces redundancy between eigenfunctions.

【技术实现步骤摘要】
一种非线性自适应信号采样重构方法
本专利技术涉及非线性自适应信号分解领域，更具体地，涉及一种非线性自适应信号采样重构方法。
技术介绍
经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition，EMD)是把信号分解为多个本征模函数(IMF)的叠加。而每个本征模函数都需要满足以下两个条件：(1)函数在整个时间范围内，局部极值点和过零点的数目必须相等，或最多相差一个；(2)在任意时刻点，局部最大值的包络(上包络线)和局部最小值的包络(下包络线)平均必须为零。对于离散时间信号，本征模函数的长度等于输入信号的长度。由于本征模函数通常不止一个，所有本征模函数的离散点总数通常大于输入信号的长度。换句话说，经验模式分解会带来过采样问题。对于一些压缩应用来说，超抽样表示不是首选。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种非线性自适应信号采样重构方法。本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。本专利技术的首要目的是在得到更小混叠效应及降低过采样率的前提下，准确恢复原信号。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种非线性自适应信号采样重构方法，包括以下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非线性自适应信号采样重构方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：构造目标函数寻找原始信号的每一个本征函数的带通范围，得到在保证能量损失在预设范围内，冗余最少的频段；S2：利用频段的上下边界，计算出每一个本征函数对应的采样率；S3：利用计算出的采样率对对应的本征函数进行下采样；S4：对下采样后的本征函数进行上采样，再通过线性时不变滤波器，得到去除镜像分量后的本征函数；S5：通过叠加滤波后的本征函数，重构信号，若重构信号与原始信号小于阈值，则为最优解；否则更新频段的上下边界，返回步骤S2。

【技术特征摘要】
1.一种非线性自适应信号采样重构方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：构造目标函数寻找原始信号的每一个本征函数的带通范围，得到在保证能量损失在预设范围内，冗余最少的频段；S2：利用频段的上下边界，计算出每一个本征函数对应的采样率；S3：利用计算出的采样率对对应的本征函数进行下采样；S4：对下采样后的本征函数进行上采样，再通过线性时不变滤波器，得到去除镜像分量后的本征函数；S5：通过叠加滤波后的本征函数，重构信号，若重构信号与原始信号小于阈值，则为最优解；否则更新频段的上下边界，返回步骤S2。2.根据权利要求1所述的非线性自适应信号采样重构方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：S1.1：对第i个本征函数，其对应的带通范围定义为对应的阻带范围：式中，Δ为过渡带带宽，代表第i个本征函数的带通下边界，代表第i个本征函数的带通上边界；S1.2：满足以下条件：式中，Ci(ω)为第i个本征函数对应的离散时间傅里叶变换，k是第k次迭代，3.根据权利要求2所述的非线性自适应信号采样重构方法，其特征在于，所述步骤S2中计算出每一个本征函数对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楚琪，凌永权，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44