本發(fā)明涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，特別涉及一種抑制工頻諧波干擾的方法及濾波器。

背景技術(shù)：
在信號(hào)處理領(lǐng)域中，如心電圖信號(hào)、圖像采集信號(hào)和電磁探測(cè)信號(hào)等，工頻干擾均普遍存在。工頻干擾的存在通常會(huì)限制工程應(yīng)用的信號(hào)帶寬和檢測(cè)效果，是一個(gè)較難克服的問題。尤其針對(duì)50Hz的工頻諧波，難以設(shè)計(jì)良好的窄帶濾波器去克服。雖然有些學(xué)者提出了譜線增強(qiáng)的最佳陷波濾波器，或做了改進(jìn)，如IIR格型自適應(yīng)陷濾波器，本質(zhì)相當(dāng)于窄帶濾波器，但這些濾波器的工頻抑制效果有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抑制工頻諧波干擾的方法及濾波器，解決現(xiàn)有濾波器的工頻抑制效果有限的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種抑制工頻諧波干擾的方法，包括：根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息；根據(jù)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息；根據(jù)所述原始采集信號(hào)的頻域信息及所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取所述原始采集信號(hào)除去所有所述工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)所述第一估計(jì)頻域信息，獲取所述第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種濾波器，包括：第一獲取模塊，用于根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息；第二獲取模塊，用于根據(jù)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息；第三獲取模塊，用于根據(jù)所述原始采集信號(hào)的頻域信息及所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取所述原始采集信號(hào)除去所有所述工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)所述第一估計(jì)頻域信息，獲取所述第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息。本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：本發(fā)明實(shí)施例的抑制工頻諧波干擾的方法，首先根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息；然后根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息；最后根據(jù)原始采集信號(hào)的頻域信息及所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取原始采集信號(hào)除去所有工頻諧波干擾信號(hào)后的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)第一估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息，從而有效率除了原始采集信號(hào)中工頻諧波信號(hào)的干擾。該方法在工頻干擾抑制上具有極大的價(jià)值，減少了設(shè)置陷波器的繁瑣度，簡(jiǎn)單易行，且能有效抑制工頻諧波信號(hào)。相對(duì)于傳統(tǒng)陷波器來說，該方法具有頻率自適應(yīng)性和時(shí)延估計(jì)的準(zhǔn)確性，信噪比的改善程度好，信號(hào)失真度小，適合于工程的普遍應(yīng)用，且具有良好的穩(wěn)定性。附圖說明圖1為本發(fā)明抑制工頻諧波干擾的方法流程圖；圖2為本發(fā)明抑制工頻諧波干擾的方法一具體實(shí)現(xiàn)實(shí)施例的流程圖；圖3為未受工頻諧波干擾的信號(hào)時(shí)域信息示意圖；圖4為未受工頻諧波干擾的信號(hào)幅度譜示意圖；圖5為未受工頻諧波干擾的信號(hào)相位譜示意圖；圖6為受工頻諧波干擾的信號(hào)時(shí)域信息示意圖；圖7為受工頻諧波干擾的信號(hào)幅度譜示意圖；圖8為受工頻諧波干擾的信號(hào)相位譜示意圖；圖9為應(yīng)用本發(fā)明的方法抑制工頻諧波干擾后的信號(hào)時(shí)域信息示意圖；圖10為本發(fā)明抑制工頻諧波干擾的方法奇異點(diǎn)剔除示意圖；圖11為本發(fā)明濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例的抑制工頻諧波干擾的方法，利用功率譜估計(jì)基本原理，得到了工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，并在頻率域?qū)ゎl諧波干擾信號(hào)進(jìn)行消除，有效抑制了工頻諧波的干擾，無需高復(fù)雜度的計(jì)算資源；對(duì)于小型計(jì)算平臺(tái)適用性強(qiáng)，且信噪比改善程度好，信號(hào)失真度小，實(shí)時(shí)性好，具有良好的穩(wěn)定性。第一實(shí)施例：如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的抑制工頻諧波干擾的方法，包括：步驟101，根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息。這里，諧波參考信號(hào)對(duì)應(yīng)于工程信號(hào)中的工頻諧波干擾信號(hào)，諧波參考信號(hào)的數(shù)量即為工程信號(hào)頻帶內(nèi)工頻諧波干擾信號(hào)的數(shù)量，且諧波參考信號(hào)的頻率等于對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的頻率。步驟102，根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息。這里，通過工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息可準(zhǔn)確獲取工頻諧波干擾信號(hào)的頻域信息，進(jìn)而在頻域除去工頻諧波干擾信號(hào)對(duì)原始采集信號(hào)的干擾。步驟103，根據(jù)原始采集信號(hào)的頻域信息及所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取原始采集信號(hào)除去所有工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)第一估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息。這里，通過原始采集信號(hào)的頻域信息減去所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，可在頻域除去工頻干擾信號(hào)對(duì)原始采集信號(hào)的干擾，且通過原始采集信號(hào)除去所有工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息，可進(jìn)一步獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息，進(jìn)而得到有效濾除工頻諧波干擾后的信號(hào)。本實(shí)施例中，首先根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息；然后根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息；最后根據(jù)原始采集信號(hào)的頻域信息及所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取原始采集信號(hào)除去所有工頻諧波干擾信號(hào)后的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)第一估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息，從而有效率除了原始采集信號(hào)中工頻諧波信號(hào)的干擾。該方法在工頻干擾抑制上具有極大的價(jià)值，減少了設(shè)置陷波器的繁瑣度，簡(jiǎn)單易行，且能有效抑制工頻諧波信號(hào)。相對(duì)于傳統(tǒng)陷波器來說，該方法具有頻率自適應(yīng)性和時(shí)延估計(jì)的準(zhǔn)確性，信噪比的改善程度好，信號(hào)失真度小，適合于工程的普遍應(yīng)用，且具有良好的穩(wěn)定性。第二實(shí)施例：本發(fā)明實(shí)施例的抑制工頻諧波干擾的方法，包括：步驟1011，根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及每個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別與原始采集信號(hào)的互功率譜信息。步驟1012，根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，分別獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜信息。步驟1013，根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜信息及對(duì)應(yīng)的互功率譜信息，獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息。這里，每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜信息與對(duì)應(yīng)的互功率譜信息之間互不相關(guān)，各個(gè)諧波參考信號(hào)之間也互不相關(guān)?？筛鶕?jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜信息與對(duì)應(yīng)的互功率譜信息，準(zhǔn)確獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息。步驟102，根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息。步驟103，根據(jù)原始采集信號(hào)的頻域信息及所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取原始采集信號(hào)除去所有工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)第一估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息。本實(shí)施例中，將第一實(shí)施例的步驟101具體化為步驟1011-1013，通過分別獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)與原始采集信號(hào)的互功率譜信息及每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜信息，可準(zhǔn)確獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，為接下來對(duì)工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息的計(jì)算提供了數(shù)據(jù)支持，保證了計(jì)算的準(zhǔn)確性和有效性。通常采集的原始信號(hào)均含有工頻諧波干擾，原始采集信號(hào)一般可寫為：其中，x(t)為原始采集信號(hào)的時(shí)域函數(shù)，s(t)為原始采集信號(hào)除去所有工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的時(shí)域函數(shù)，v(t)為所有工頻諧波干擾信號(hào)的總時(shí)域函數(shù)，hi(t)為第i個(gè)諧波參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核，vi(t)為第i個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域函數(shù)，i為1到p之間的整數(shù)，p為工程信號(hào)頻帶內(nèi)工頻諧波干擾信號(hào)的數(shù)量，t為時(shí)間變量。一般諧波參考信號(hào)可寫為：vi(t)＝Asin(2πfit)；其中。A為一自由設(shè)定常數(shù)，fi為第i個(gè)諧波參考信號(hào)的頻率，且諧波參考信號(hào)的頻率等于對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的頻率?；谏鲜隼碚?，優(yōu)選的，上述步驟1011中，具體可通過如下公式獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別與原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)上述步驟1012中，具體可通過如下公式獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)其中，vi(t+τ)為第i個(gè)諧波參考信號(hào)延遲時(shí)間τ的時(shí)域函數(shù)，i為1到p之間的整數(shù)，p為諧波參考信號(hào)的數(shù)量(即工程信號(hào)頻帶內(nèi)工頻諧波干擾信號(hào)的數(shù)量)，t為時(shí)間變量，ω為頻率變量，j和τ為自定義的常數(shù)。由于各個(gè)諧波參考信號(hào)之間互不相關(guān)，s(t)和v(t)也互不相關(guān)，可得：由此，上述步驟1013中，具體可通過如下公式獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核函數(shù)Hi(ω)：其中，為第i個(gè)諧波參考信號(hào)與原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)，為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)，Hi(ω)為hi(t)的傅里葉變換函數(shù)。進(jìn)一步的，上述步驟102具體可以包括：步驟1021，分別對(duì)每個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域函數(shù)vi(t)進(jìn)行傅里葉變換，得到每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域函數(shù)Vi(ω)；步驟1022，通過如下公式獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)V(ω)：進(jìn)一步的，上述步驟103具體可以包括：步驟1031，對(duì)原始采集信號(hào)的時(shí)域函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，得到原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)；步驟1032，通過如下公式獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域函數(shù)步驟1033，對(duì)第一估計(jì)頻域函數(shù)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域函數(shù)至此，通過獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別與原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)進(jìn)而獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核函數(shù)Hi(ω)；并通過每個(gè)諧波參考信號(hào)的頻域函數(shù)Vi(ω)及每個(gè)工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核函數(shù)Hi(ω)，獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)V(ω)；再利用原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)減去所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)V(ω)，得到第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域函數(shù)最后對(duì)第一估計(jì)頻域函數(shù)進(jìn)行傅里葉逆變換，準(zhǔn)確得到了第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域函數(shù)第三實(shí)施例：本發(fā)明實(shí)施例的抑制工頻諧波干擾的方法，包括：步驟101，根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息。步驟102，根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息。步驟103，根據(jù)原始采集信號(hào)的頻域信息及所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取原始采集信號(hào)除去所有工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息。步驟104，根據(jù)第一估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)幅度譜和第一估計(jì)相位譜。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可將第一估計(jì)頻域函數(shù)分開寫成幅度和相位的形式：其中，ω為頻率變量，j為自定義的常數(shù)。步驟105，根據(jù)原始采集信號(hào)的頻域信息，獲取原始采集信號(hào)的幅度譜，并對(duì)原始采集信號(hào)的幅度譜進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除處理，得到第二估計(jì)幅度譜。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可對(duì)原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)的幅度譜|X(ω)|進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除處理，得到剔除后的第二估計(jì)幅度譜X'(ω)。步驟106，將第一估計(jì)頻域信息的第一估計(jì)幅度譜替換為第二估計(jì)幅度譜，并保持第一估計(jì)相位譜不變，得到第一信號(hào)的第二估計(jì)頻域信息。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可將第一估計(jì)頻域函數(shù)的幅度譜替換為第二估計(jì)幅度譜X'(ω)，得到第二估計(jì)頻域函數(shù)步驟107，根據(jù)第二估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第二估計(jì)時(shí)域信息。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可對(duì)第二估計(jì)頻域函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，得到第一信號(hào)的第二估計(jì)時(shí)域函數(shù)本實(shí)施例中，獲取到第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息后，對(duì)原始采集信號(hào)的幅度譜進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除處理，并將第一估計(jì)頻域信息的幅度譜替換為剔除后的幅度譜，得到第二估計(jì)幅度譜，進(jìn)一步抑制工頻諧波信號(hào)對(duì)原始采集信號(hào)的干擾。優(yōu)選的，如圖10所示，上述步驟105具體包括：步驟1051，采用穩(wěn)健估計(jì)的方式對(duì)所述原始采集信號(hào)的幅度譜進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除，并對(duì)剔除點(diǎn)采用平滑補(bǔ)償?shù)姆绞街匦沦x值，得到第二估計(jì)幅度譜。此時(shí)，通過穩(wěn)健估計(jì)的方式對(duì)原始采集信號(hào)的幅度譜進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除，并對(duì)剔除點(diǎn)采用平滑補(bǔ)償?shù)姆绞街匦沦x值，可有效去除工頻諧波干擾信號(hào)對(duì)原始采集信號(hào)幅度譜的干擾，進(jìn)一步提高了抑制工頻干擾的效果，降低了信號(hào)的失真度。第四實(shí)施例：本發(fā)明實(shí)施例的抑制工頻諧波干擾的方法，包括：步驟1011，根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及每個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，通過如下公式獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別與原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)步驟1012，根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，通過如下公式獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)其中，x(t)為所述原始采集信號(hào)的時(shí)域函數(shù)，vi(t)為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)的時(shí)域函數(shù)，vi(t+τ)為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)延遲時(shí)間τ的時(shí)域函數(shù)，i為1到p之間的整數(shù)，p為所述諧波參考信號(hào)的數(shù)量，t為時(shí)間變量，ω為頻率變量，j和τ為自定義的常數(shù)。步驟1013，根據(jù)每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜信息及對(duì)應(yīng)的互功率譜信息，通過如下公式獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核函數(shù)Hi(ω)：其中，為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)與所述原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)，為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)。步驟1021，分別對(duì)每個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域函數(shù)vi(t)進(jìn)行傅里葉變換，得到每個(gè)諧波參考信號(hào)的頻域函數(shù)Vi(ω)。步驟1022，通過如下公式獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)V(ω)：步驟1031，對(duì)原始采集信號(hào)的時(shí)域函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，得到原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)。步驟1032，通過如下公式獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域函數(shù)步驟1033，對(duì)第一估計(jì)頻域函數(shù)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域函數(shù)步驟104，根據(jù)第一估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第一估計(jì)幅度譜和第一估計(jì)相位譜。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可將第一估計(jì)頻域函數(shù)分開寫成幅度和相位的形式：其中，ω為頻率變量，j為自定義的常數(shù)。步驟1051，采用穩(wěn)健估計(jì)的方式對(duì)所述原始采集信號(hào)的幅度譜進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除，并對(duì)剔除點(diǎn)采用平滑補(bǔ)償?shù)姆绞街匦沦x值，得到第二估計(jì)幅度譜。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可對(duì)原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)的幅度譜|X(ω)|進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除處理，得到剔除后的第二估計(jì)幅度譜X'(ω)。步驟106，將第一估計(jì)頻域信息的第一估計(jì)幅度譜替換為第二估計(jì)幅度譜，并保持第一估計(jì)相位譜不變，得到第一信號(hào)的第二估計(jì)頻域信息。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可將第一估計(jì)頻域函數(shù)的幅度譜替換為第二估計(jì)幅度譜X'(ω)，得到第二估計(jì)頻域函數(shù)步驟107，根據(jù)第二估計(jì)頻域信息，獲取第一信號(hào)的第二估計(jì)時(shí)域信息。這里，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可對(duì)第二估計(jì)頻域函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，得到第一信號(hào)的第二估計(jì)時(shí)域函數(shù)一般采集的原始信號(hào)均含有工頻諧波干擾，假定信號(hào)未受工頻諧波干擾時(shí)，信號(hào)的時(shí)域信息、幅度譜及相位譜分別如圖3-5所示，假定信號(hào)受工頻諧波干擾時(shí)，信號(hào)的時(shí)域信息、幅度譜及相位譜分別如圖6-8所示，從圖中可以看出，受到工頻諧波干擾的信號(hào)相較于不受工頻諧波干擾的信號(hào)出現(xiàn)了較大偏差，因此，需要一種方式有效抑制工頻諧波干擾對(duì)信號(hào)的影響。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的方法，如圖2所示，首先獲取原始采集信號(hào)x(t)，并根據(jù)原始采集信號(hào)x(t)和諧波參考信號(hào)1-p，獲取每個(gè)諧波參考信號(hào)分別與原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)及每個(gè)諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)然后計(jì)算每個(gè)工頻諧波參考信號(hào)的卷積核Hi(ω)，并分別對(duì)每個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域函數(shù)vi(t)進(jìn)行傅里葉Fourier變換，得到每個(gè)諧波參考信號(hào)的頻域函數(shù)Vi(ω)；根據(jù)每個(gè)工頻諧波參考信號(hào)的卷積核Hi(ω)及每個(gè)諧波參考信號(hào)的頻域函數(shù)Vi(ω)，獲取所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)V(ω)：對(duì)原始采集信號(hào)的時(shí)域函數(shù)x(t)進(jìn)行Fourier變換，得到原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)，并利用原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)減去所有工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)V(ω)，得到第一估計(jì)頻域函數(shù)對(duì)原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)進(jìn)行幅度譜穩(wěn)健估計(jì)，得到第二估計(jì)幅度譜X'(ω)，獲取第一估計(jì)頻域函數(shù)的相位譜與第二估計(jì)幅度譜進(jìn)行組合，得到第二估計(jì)頻域函數(shù)對(duì)第二估計(jì)頻域函數(shù)進(jìn)行Fourier逆變換，得到第二估計(jì)時(shí)域函數(shù)最后，濾除工頻干擾后的信號(hào)的時(shí)域信息如圖9所示。從圖9可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的方法有效抑制了原始采集信號(hào)中工頻諧波信號(hào)的干擾，使信號(hào)失真度小，在工頻干擾抑制上具有極大的價(jià)值。本發(fā)明實(shí)施例的方法基于傅里葉變換，無需高復(fù)雜度的計(jì)算資源，對(duì)于小型計(jì)算平臺(tái)適用性強(qiáng)；本發(fā)明實(shí)施例的方法的實(shí)現(xiàn)不存在迭代關(guān)系，主要部分都基于傅里葉變換進(jìn)行，實(shí)時(shí)性好；且本發(fā)明實(shí)施例的方法能顯著提升信噪比，幾乎可以提取到和原始信號(hào)相同的信號(hào)，充分減少了因工頻干擾而引起的失真。第五實(shí)施例：如圖11所示，本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種濾波器，包括：第一獲取模塊1101，用于根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息。第二獲取模塊1102，用于根據(jù)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息。第三獲取模塊1103，用于根據(jù)所述原始采集信號(hào)的頻域信息及所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取所述原始采集信號(hào)除去所有所述工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)所述第一估計(jì)頻域信息，獲取所述第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息。本發(fā)明實(shí)施例的濾波器，在工頻干擾抑制上具有極大的價(jià)值，減少了設(shè)置陷波器的繁瑣度，簡(jiǎn)單易行，且能有效抑制工頻諧波信號(hào)。相對(duì)于傳統(tǒng)陷波器來說，該方法具有頻率自適應(yīng)性和時(shí)延估計(jì)的準(zhǔn)確性，信噪比的改善程度好，信號(hào)失真度小，適合于工程的普遍應(yīng)用，且具有良好的穩(wěn)定性。第六實(shí)施例：本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種濾波器，包括：第一獲取單元11011，用于根據(jù)所述原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別與所述原始采集信號(hào)的互功率譜信息。第二獲取單元11012，用于根據(jù)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，分別獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的自功率譜信息。第三獲取單元11013，用于根據(jù)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的所述自功率譜信息及對(duì)應(yīng)的所述互功率譜信息，獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息。第二獲取模塊1102，用于根據(jù)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息。第三獲取模塊1103，用于根據(jù)所述原始采集信號(hào)的頻域信息及所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取所述原始采集信號(hào)除去所有所述工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息，并根據(jù)所述第一估計(jì)頻域信息，獲取所述第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域信息。優(yōu)選的，所述第一獲取單元11011具體包括：第一獲取子單元110111，用于通過如下公式獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別與所述原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)其中，x(t)為所述原始采集信號(hào)的時(shí)域函數(shù)，vi(t+τ)為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)延遲時(shí)間τ的時(shí)域函數(shù)，i為1到p之間的整數(shù)，p為所述諧波參考信號(hào)的數(shù)量，t為時(shí)間變量，ω為頻率變量，j和τ為自定義的常數(shù)。優(yōu)選的，所述第二獲取單元11012具體包括：第二獲取子單元110121，用于通過如下公式獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)其中，vi(t)為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)的時(shí)域函數(shù)，vi(t+τ)為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)延遲時(shí)間τ的時(shí)域函數(shù)，i為1到p之間的整數(shù)，p為所述諧波參考信號(hào)的數(shù)量，t為時(shí)間變量，ω為頻率變量，j和τ為自定義的常數(shù)。優(yōu)選的，所述第三獲取單元11013具體包括：第三獲取子單元110131，用于通過如下公式獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核函數(shù)Hi(ω)：其中，為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)與所述原始采集信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)，為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)的自功率譜密度函數(shù)，i為1到p之間的整數(shù)，p為所述諧波參考信號(hào)的數(shù)量，ω為頻率變量。優(yōu)選的，所述第二獲取模塊1102具體包括：第一變換單元11021，用于分別對(duì)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的時(shí)域函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，得到每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域函數(shù)Vi(ω)；第四獲取單元11022，用于通過如下公式獲取所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)V(ω)：其中，Hi(ω)為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核函數(shù)，Vi(ω)為第i個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域函數(shù)，i為1到p之間的整數(shù)，p為所述諧波參考信號(hào)的數(shù)量，ω為頻率變量。優(yōu)選的，所述第三獲取模塊1103具體包括：第二變換單元11031，用于對(duì)所述原始采集信號(hào)的時(shí)域函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，得到所述原始采集信號(hào)的頻域函數(shù)X(ω)；第五獲取單元11032，用于通過如下公式獲取所述第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域函數(shù)其中，V(ω)為所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域函數(shù)，ω為頻率變量；第三變換單元11033，用于對(duì)所述第一估計(jì)頻域函數(shù)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到所述第一信號(hào)的第一估計(jì)時(shí)域函數(shù)。第七實(shí)施例：本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種濾波器，包括：第一獲取模塊1101，用于根據(jù)原始采集信號(hào)的時(shí)域信息及預(yù)設(shè)多個(gè)諧波參考信號(hào)的時(shí)域信息，獲取每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息。第二獲取模塊1102，用于根據(jù)每個(gè)所述諧波參考信號(hào)的頻域信息及每個(gè)所述諧波參考信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的工頻諧波干擾信號(hào)的卷積核信息，獲取所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息。第三獲取模塊1103，用于根據(jù)所述原始采集信號(hào)的頻域信息及所有所述工頻諧波干擾信號(hào)的總頻域信息，獲取所述原始采集信號(hào)除去所有所述工頻諧波干擾信號(hào)后的第一信號(hào)的第一估計(jì)頻域信息。第四獲取模塊1104，用于根據(jù)所述第一估計(jì)頻域信息，獲取所述第一信號(hào)的第一估計(jì)幅度譜和第一估計(jì)相位譜。剔除模塊1105，用于根據(jù)所述原始采集信號(hào)的頻域信息，獲取所述原始采集信號(hào)的幅度譜，并對(duì)所述原始采集信號(hào)的幅度譜進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除處理，得到第二估計(jì)幅度譜。替換模塊1106，用于將所述第一估計(jì)頻域信息的第一估計(jì)幅度譜替換為所述第二估計(jì)幅度譜，并保持所述第一估計(jì)相位譜不變，得到所述第一信號(hào)的第二估計(jì)頻域信息。第六獲取模塊1107，用于根據(jù)所述第二估計(jì)頻域信息，獲取所述第一信號(hào)的第二估計(jì)時(shí)域信息。其中，所述剔除模塊1105具體包括：剔除單元11051，用于采用穩(wěn)健估計(jì)的方式對(duì)所述原始采集信號(hào)的幅度譜進(jìn)行奇異點(diǎn)剔除，并對(duì)剔除點(diǎn)采用平滑補(bǔ)償?shù)姆绞街匦沦x值，得到第二估計(jì)幅度譜。本發(fā)明實(shí)施例的濾波器，在工頻干擾抑制上具有極大的價(jià)值，減少了設(shè)置陷波器的繁瑣度，簡(jiǎn)單易行，且能有效抑制工頻諧波信號(hào)。相對(duì)于傳統(tǒng)陷波器來說，該方法具有頻率自適應(yīng)性和時(shí)延估計(jì)的準(zhǔn)確性，信噪比的改善程度好，信號(hào)失真度小，適合于工程的普遍應(yīng)用，且具有良好的穩(wěn)定性。需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。實(shí)施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換。例如：諧波參考信號(hào)的相位設(shè)置不一定為零相位，常數(shù)A可自由設(shè)置；穩(wěn)健估計(jì)的參數(shù)設(shè)置可依據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置，通常不會(huì)引起太大偏差。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-OnlyMemory，ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(RandomAccessMemory，RAM)等。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。