專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三維波形數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字三維示波器技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種三維波形數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字三維不波器(DigitalThree-dimensional Oscilloscope,簡(jiǎn)稱(chēng)DT0)米用基于并行結(jié)構(gòu)的波形映射技術(shù)，能夠在短時(shí)間內(nèi)收集更多的波形，產(chǎn)生細(xì)節(jié)相當(dāng)豐富的三維波形數(shù)據(jù)庫(kù)，包含時(shí)間、幅度以及幅度隨時(shí)間變化關(guān)系(即波形概率信息)。數(shù)字三維示波器通過(guò)三維映射模塊，將一次刷新周期內(nèi)采集到的多幅波形映射到三維波形數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)亮度或顏色信息將波形顯示在IXD屏幕上。盡管三維示波器一次能處理多幅波形信息，提高了波形捕獲率，但在每次數(shù)據(jù)采集完成后，進(jìn)入下一輪新的數(shù)據(jù)采集前，數(shù)字存儲(chǔ)示波器需要對(duì)當(dāng)前采集所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和映射，這段時(shí)間無(wú)法采集數(shù)據(jù)，因此存在死區(qū)時(shí)間。數(shù)字三維示波器的采集時(shí)間相對(duì)于死區(qū)時(shí)間來(lái)說(shuō)太短了，系統(tǒng)幾乎會(huì)漏失90%的信號(hào)。如果用戶(hù)想捕獲低概率的偶發(fā)異常信號(hào)，可能會(huì)需要很長(zhǎng)一段時(shí)間，甚至捕獲不到異常信號(hào)。如2012年05月02日公布的，公布號(hào)為CN102435808A、名稱(chēng)為“一種數(shù)字三維示
波器的波形顯示方法”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公布的實(shí)現(xiàn)方法。傳統(tǒng)三維示波器異常信號(hào)檢測(cè)通常是根據(jù)偶發(fā)異常信號(hào)出現(xiàn)的概率低的特點(diǎn)，將每一次波形刷新周期內(nèi)采集到的多幅波形數(shù)據(jù)累加到三維波形數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)用戶(hù)需要，設(shè)置一個(gè)閾值Nset。如果三維數(shù)據(jù)庫(kù)中采樣點(diǎn)Xi的命中次數(shù)Ni ( Nsrt，則認(rèn)為采樣點(diǎn)Xi出現(xiàn)了異常，在顯示系統(tǒng)中用特殊的亮度或者顏色將這些異常信號(hào)與正常波形進(jìn)行區(qū)分顯示。例如，在用數(shù)字三維示波器檢測(cè)異常信號(hào)時(shí)，如果被測(cè)信號(hào)帶有每秒重復(fù)I次的異常，系統(tǒng)的有效捕獲周期10us，波形捕獲率為10，000wfms/s，在檢測(cè)過(guò)程中，捕獲的波形大多都是重復(fù)或相似的的正常信息，如果采用上述異常檢測(cè)方法，則每次捕獲到的“無(wú)意義”的正常波形都會(huì)進(jìn)行映射顯示，因而需要消耗大量的數(shù)據(jù)處理和分析時(shí)間，有可能異常信號(hào)恰好在這段死區(qū)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，但示波器卻無(wú)法捕捉。因此，要捕獲到用戶(hù)感興趣的每秒出現(xiàn)一次的異常信號(hào)，需要很長(zhǎng)的時(shí)間。這樣，明顯的降低了異常信號(hào)檢測(cè)的精確度，并增加了檢測(cè)的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種三維波形數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)方法，減少三維數(shù)據(jù)的映射時(shí)間，提高偶發(fā)異常信號(hào)的捕獲能力和效率。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明三維波形數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(I)、采用垂直分辨率為dbit的ADC采集信號(hào)，每次采集的采樣點(diǎn)數(shù)為k，每個(gè)采樣點(diǎn)有m = 2d個(gè)幅度取值0，1,…，2d-l，在硬件系統(tǒng)中將時(shí)間T內(nèi)采集到的N幅波形數(shù)據(jù)映射到三維數(shù)據(jù)庫(kù)作為樣本，將該三維數(shù)據(jù)庫(kù)表示為mXk的二維矩陣A
權(quán)利要求
1. 一種三維波形數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟(I)、采用垂直分辨率為dbit的ADC采集信號(hào)，每次采集的采樣點(diǎn)數(shù)為k，每個(gè)采樣點(diǎn) =2d個(gè)幅度取值0，I,…，2d-l，在硬件系統(tǒng)中將時(shí)間T內(nèi)采集到的N幅波形數(shù)據(jù)映射 〔維數(shù)據(jù)庫(kù)作為樣本，將該三維數(shù)據(jù)庫(kù)表示為mXk的二維矩陣A
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三維波形數(shù)據(jù)的異常檢測(cè)方法，在三維數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，將某段時(shí)間內(nèi)采集到的多幅波形數(shù)據(jù)映射到三維數(shù)據(jù)庫(kù)中作為樣本，并計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)的幅度取值范圍來(lái)構(gòu)造幅度取值異常檢測(cè)模板。把隨后采集到的每一幅波形數(shù)據(jù)與幅度取值異常檢測(cè)模板進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，當(dāng)采樣點(diǎn)落在對(duì)應(yīng)的取值區(qū)間范圍之外，可判斷有異常事件發(fā)生，對(duì)此波形數(shù)據(jù)進(jìn)行映射和顯示。采用本發(fā)明的數(shù)字三維示波器，通過(guò)忽略大量正常波形的映射操作，可以提高波形捕獲速率，增強(qiáng)捕獲偶發(fā)異常信號(hào)的能力，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于死區(qū)時(shí)間的存在，捕獲不到低概率的異常偶發(fā)信號(hào)的缺陷。
文檔編號(hào)G01R13/02GK103033663SQ20121056643
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者張沁川, 曾浩, 蔣俊, 趙勇, 杜興批 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)