【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电产品信号测量领域，尤其是基于小波降噪方法的光电产品信号测量的方法。
技术介绍
1、在航空、航天领域的光电产品的研制生产过程中，对于在多轴转台的半实物仿真中的光电产品信号的测量与指标测试是非常重要的一个环节，在研制生产过程中验证产品是否达到设计要求，及时发现缺陷和问题，对研制和生产具有重要意义。由于采集到的光电产品信号往往含有多轴转台自身动静摩擦力不一致、压力变化带来的系统扰动、振动噪声等因素以及被测光电产品自身伺服机构的结构和运动特性产生的噪声，因此，在光电产品的信号测量过程中有效降低采集数据噪声需要更多的重视与研究。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，利用小波分解、高频系数的阈值量化与一维小波重构并输出降噪后的测量信号。
2、本专利技术的技术方案为：
3、一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，包括以下步骤：
4、获取光电产品的输出信号并存储为一维数据；
5、选取小波基；
6、利用准实时多尺度小波变换降噪算法，得到滑动窗口最大宽度和小波分解深度；
7、对一维数据中的噪声标准差进行估计，得到小波收缩阈值；
8、基于滑动窗口最大宽度和小波分解深度对小波进行多尺度分解；
9、基于小波收缩阈值对分解后各尺度上的小波系数进行阈值量化处理；
10、对处理后的小波进行逆变换，重构信号。
11、基于
12、所述小波基为db小波。
13、所述准实时多尺度小波变换降噪算法，具体为：
14、1)进行多尺度小波分解所需最小数据数量为2j0，其中j0∈n，n为正整数，j0≥1，k时刻实时测量数据序列为α1，α2，……，αk，在k＜2j0期间，输出k时刻的实时采样值αk；当k持续增加，达到k＝2j0时，开始进行第一次小波降噪处理，得到一个长度为2j0的降噪后的数据序列，记为，只保留作为k时刻的准实时降噪值，其他点的降噪后值直接抛弃；
15、2)当下一个采样值为时，利用最新得到的2j0个采样值，即α2，α3，……，进行小波降噪计算，同理将得到的降噪后的序列的最后一个结果值，作为k＝2j0+1时刻的实时降噪输出值，即滑动窗口保持2j0个最新的采样数据，直到k＝2.2j0＝2j0+1时为止；
16、3)当2j0+1≤k＜2j0+2时，改变滑动窗口的宽度，使其包含2j0+1个最新的采样数据，同样的降噪处理后只输出最后一个值；
17、4)循环步骤1)-步骤3)，直至2j≤k＜2j+1时，其中j＞j0，取滑动窗口的宽度为2j，即窗口中包含2j个最新的采样数据，然后对窗口内的数据进行小波降噪计算，仍然输出最后一个值作为降噪处理后的数据。
18、所述滑动窗口最大宽度为2j，所述小波分解深度为0.5j，j为正整数，j满足设定的受信号截至频率、实时数据更新频率、cpu的运算能力、延迟时间。
19、所述对一维数据中的噪声标准差进行估计，得到小波收缩阈值，具体为：
20、采用软阈值收缩法对一维数据进行降噪，并对一维数据中噪声的标准差进行估计；
21、根据估计值计算小波收缩阈值。
22、所述软阈值收缩法，具体为：
23、其中，j＝0，1，…，j；k＝0，1，…，2j-1
24、
25、其中，median{·}是指取中值计算，表示第j层小波的第k个小波系数。
26、所述小波收缩阈值λ为：
27、
28、本专利技术的有益效果为：利用非线性小波变换阈值法实现准实时降低光电产品测量数据的噪声，同时保留有用数据；通过采用合适的滑动窗口与分解深度，在计算量与降噪效果之间达到平衡。实验表明，本专利技术能够降低光电产品半实物仿真信号测量的噪声，具有十分重要的意义和价值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，基于小波的支撑长度、对称性、消失矩、正则性、正交性对小波基进行选择。
3.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，所述小波基为DB小波。
4.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，所述准实时多尺度小波变换降噪算法，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，所述滑动窗口最大宽度为2J，所述小波分解深度为0.5J，J为正整数，J满足设定的受信号截至频率、实时数据更新频率、CPU的运算能力、延迟时间。
6.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，所述对一维数据中的噪声标准差进行估计，得到小波收缩阈值，具体为：
7.根据权利要求6所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，所述软阈值收缩法，具体为：
8.根
...【技术特征摘要】
1.一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，基于小波的支撑长度、对称性、消失矩、正则性、正交性对小波基进行选择。
3.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，所述小波基为db小波。
4.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方法，其特征在于，所述准实时多尺度小波变换降噪算法，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于小波降噪的光电产品信号测量方...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗海波，惠斌，孙健，崔永山，赵大威，刘涛，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。