一种基于极点构造低通滤波器的信号包络提取方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种基于极点构造低通滤波器的信号包络提取方法和装置，所述信号包络提取方法通过获取待处理信号所有的极大值点，并确定极大值点的数量，根据所述极大值点的数量可以在无先验知识的条件下自适应形成低通滤波器截止频率，具有很强的灵活性与适用性；再利用低通滤波与时域校正相互迭代的方法，提取出的包络可以完美契合原始信号，并且具有很好的光滑度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于极点构造低通滤波器的信号包络提取方法和装置
本申请属于信号处理领域，尤其涉及一种基于极点构造低通滤波器的信号包络提取方法及装置。
技术介绍
对信号包络进行提取与分析是信号处理技术中一种极为有效的分析方法，在电路故障诊断、轴承故障诊断、电路状态分析、广播信号的提取等诸多方面有着重要应用。尤其是在电路间歇故障的诊断当中，由于间歇故障的不确定性以及噪声的干扰，导致电信号的幅度和相位变化十分复杂，而通过对信号的包络分析可以有效地提取出故障特征量，更容易分析出故障原因。因此包络分析在信号处理方面有着巨大的应用价值，而有效、准确地提取信号包络是该应用的基本前提。相关技术中，信号包络提取方法主要有：(1)三次样条插值法、(2)希尔伯特(Hilbert)变换法、(3)平方解调法和(4)基于短时校正傅里叶变换法。其中，三次样条插值法能够通过极值点构造光滑的包络线，并且随着极值点的增多，包络线的精确度和光滑度都会提高，但由于边界条件的限制，该方法容易出现边界飞翼的问题。Hilbert变化法主要通过构造复解析信号，并求取不同时候解析信号的模来构建包络本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于极点构造低通滤波器的信号包络提取方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、获取待处理信号x(n)所有的极大值点，并确定极大值点的数量，根据所述极大值点的数量确定低通滤波器的截止频率；/nS2、根据所述截止频率利用FFT与IFFT对待处理信号进行低通滤波，得到信号x

【技术特征摘要】
1.一种基于极点构造低通滤波器的信号包络提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取待处理信号x(n)所有的极大值点，并确定极大值点的数量，根据所述极大值点的数量确定低通滤波器的截止频率；
S2、根据所述截止频率利用FFT与IFFT对待处理信号进行低通滤波，得到信号x2(n)；
S3、根据所述极大值点对信号x2(n)进行时域校正后根据所述截止频率利用FFT与IFFT进行低通滤波，得到信号x2(n)'，从而得到待处理信号x(n)的包络；
S4、进行误差判断，具体是：若所述包络的误差小于设定阈值，则完成待处理信号x(n)包络提取；若所述包络的误差大于或等于设定阈值，则令信号x2(n)'＝信号x2(n)，返回步骤S3。


2.根据权利要求1所述的信号包络提取方法，其特征在于，步骤S1包括：
求出待处理信号x(n)的所有极大值点，待处理信号x(n)的长度为L，每一个极大值点的位置为i，并计算极大值点的数量N，并令x1(n)＝x(n)；当N为偶数时，所述截止频率为当N为奇数时，所述截止频率为向下取整的数。


3.根据权利要求2所述的信号包络提取方法，其特征在于，步骤S2包括：
利用FFT求取信号x1(n)的离散谱序列X1(k)，由于数字信号的频谱序列关于中心点呈共轭对称，将序列X1(k)中至处的值置零(即实部虚部都为0)实现低通滤波，得到X2(k)；对X2(k)作IFFT变换，得到低通滤波后的时域信号x2(n)。


4.根据权利要求3所述的信号包络提取方法，其特征在于，步骤S3中，时域信号x2(n)的时域校正方法包括：
获取待处理信号极大值点的位置i，令x2(i)＝x(i)，从而实现时域校正。


5.根据权利要求4所述的信号包络提取方法，其特征在于，步骤S3中，时域信号x2(n)的时域校正方法还包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晟，邓江云，叶坤涛，李玉晓，周兴龙，徐飞洋，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36