【技术实现步骤摘要】
本公开涉及激光相干检测，更具体地，涉及一种信号处理方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、激光相干测振系统是一种非接触式振动测量设备，具有高精度、高空间分辨率以及非接触测量等特点，被广泛应用于汽车工业检测、结构健康监测、精密器件制造等领域。在激光相干测振系统中，相位解调是激光相干测振系统的关键技术环节之一。在相位解调方法中，往往会运用反正切函数运算来提取相位，由于反正切函数的特性，其解调输出信号会发生卷绕。
2、现有技术中对发生卷绕的输出信号进行解卷绕存在恢复范围小，恢复结果精度低等问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开提供了的信号处理方法、装置、设备、介质和程序产品。
2、根据本公开的第一个方面，提供了一种信号处理方法，包括：基于当前迭代次数，对干涉信号的卷绕相位信号进行差分操作，得到卷绕相位信号的差分信号，其中，干涉信号是由基准信号和待识别信号发生外差干涉得到的；基于当前迭代次数，对差分信号的补偿信号进行积分操作，得到补偿信号的积分信号；根据积分信号和积分信号的拟合信号，确定初始解卷绕信号；基于初始解卷绕信号，确定当前幅度比值；在当前幅度比值表征初始解卷绕信号满足要求的情况下，根据前一迭代次数对应的初始解卷绕信号，确定待识别信号。
3、根据本公开的实施例，根据初始解卷绕信号，确定当前幅度比值，包括：对初始解卷绕信号进行傅里叶变换，得到变换信号；计算变换信号的频率处于第一预定频率范围的分量的幅度之和，得到第一频率加和，其中，第一预定
4、根据本公开的实施例，根据积分信号和积分信号的拟合信号，确定初始解卷绕信号，包括：基于当前迭代次数，对积分信号进行多项式拟合，得到拟合信号；计算积分信号和拟合信号的差，得到初始解卷绕信号。
5、根据本公开的实施例，信号处理方法还包括：根据当前迭代次数，确定上一次迭代对应的历史幅度比值；在当前幅度比值大于历史幅度比值的情况下，确定初始解卷绕信号满足要求。
6、根据本公开的实施例，信号处理方法还包括：在当前幅度比值小于历史幅度比值的情况下，确定初始解卷绕信号不满足要求；在当前幅度比值表征初始解卷绕信号不满足要求的情况下，当前迭代次数累加1，其中，当前迭代次数初始值为0。
7、根据本公开的实施例，信号处理方法还包括：根据差分信号和计数值，确定补偿信号，其中，计数值是根据上一次迭代对应的历史计数值和差分信号确定的。
8、根据本公开的实施例，信号处理方法还包括：利用解调算法，确定干涉信号的正交分量；基于正交分量的比值，利用反正切函数确定干涉信号的卷绕相位信号。
9、根据本公开的实施例，根据差分信号和计数值，确定补偿信号，包括：对差分信号的相邻采样点差值进行分析，得到跳变的方向和幅度；根据跳变的方向和幅度，确定本次计数值；对历史计数值和本次计数值求和，得到计数值。
10、根据本公开的实施例，信号处理方法还包括：对干涉信号进行正交分解，得到第一正交分量和第二正交分量，其中，第一正交分量是根据干涉信号和本地震荡器的正弦确定的，第二正交分量是根据干涉信号和本地震荡器的余弦确定的。
11、本公开的第二方面提供了一种信号处理装置，包括：
12、信号差分模块，用于基于当前迭代次数，对干涉信号的卷绕相位信号进行差分操作，得到卷绕相位信号的差分信号，其中，干涉信号是由基准信号和待识别信号发生外差干涉得到的；
13、信号积分模块，用于基于当前迭代次数，对差分信号的补偿信号进行积分操作，得到补偿信号的积分信号；
14、解卷绕信号确定模块，用于根据积分信号和积分信号的拟合信号，确定初始解卷绕信号；
15、比值确定模块，用于基于初始解卷绕信号，确定当前幅度比值；
16、待识别信号确定模块，用于在当前幅度比值表征初始解卷绕信号满足要求的情况下，根据前一迭代次数对应的初始解卷绕信号，确定待识别信号。
17、本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述信号处理方法。
18、本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述信号处理方法。
19、本公开的第五方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述信号处理方法。
20、根据本公开的实施例，通过对于卷绕相位信号的多重微分和固定跳变值的解卷绕对信号进行压缩，实现信号的降阶以及固定补偿解卷绕。通过过冲积分和多项式拟合进行信号展开并消除误差趋势项，根据高频段的频谱幅度比值变化来判断当前迭代次数对应的初始解卷绕信号是否满足要求，实现信号的解卷绕。由于采用多重微分和积分，能够在不添加额外器件的前提下，通过算法设计实现相位解调校正，解决传统相位解卷绕方法中只能从相位变化不超过πrad的原始信号中恢复相位的问题，提高了相位解调的动态范围。通过使用当前幅度比来判断初始解卷绕信号是否满足要求，降低了传统相位解卷绕方法中由于人为选取迭代阈值，对相位解卷绕信号结果的准确性产生的影响，拓宽了激光相干测振的应用范围，有效提高了激光相干测振系统的位移测量准确性。
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1.一种信号处理方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述初始解卷绕信号，确定当前幅度比值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述积分信号和所述积分信号的拟合信号，确定初始解卷绕信号，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述根据所述差分信号和计数值，确定所述补偿信号，包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述利用解调算法，确定所述干涉信号的正交分量，包括：
10.一种相位解卷绕装置，包括：
【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述初始解卷绕信号，确定当前幅度比值，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述积分信号和所述积分信号的拟合信号，确定初始解卷绕信号，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：代欣学，周燕，范松涛，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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