本發(fā)明涉及信號處理,具體地涉及一種濾波處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、軟件濾波主要對輸入信號進行多次均勻采樣,對采樣結(jié)果進行求平均后,采用求平均或者滑動平均的方法濾除干擾信號。
2、而eft快速脈沖群實驗會產(chǎn)生大量的脈沖干擾,使信號產(chǎn)生大量的尖刺,具有較高的重復(fù)性,使用均值濾波后信號的精度會超出精度范圍,干擾無法全部濾除。因此,通過上述均值濾波方法無法有效濾除eft實驗的干擾。如何提升eft實驗干擾信號的濾除質(zhì)量,成為一個亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施方式的目的是提供一種濾波處理方法及系統(tǒng),以至少解決上述的無法有效提升eft實驗干擾信號的濾除質(zhì)量的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供一種濾波處理方法,包括:
3、計算采集的原始數(shù)據(jù)的均值、一階導(dǎo)數(shù)和一階導(dǎo)數(shù)均值;
4、根據(jù)原始數(shù)據(jù)的均值,確定原始數(shù)據(jù)中的第一壞點數(shù)量;
5、根據(jù)原始數(shù)據(jù)的一階導(dǎo)數(shù)和一階導(dǎo)數(shù)均值,確定一階導(dǎo)數(shù)中的第二壞點數(shù)量;
6、基于第一壞點數(shù)量和第二壞點數(shù)量,判斷當前波形質(zhì)量結(jié)果;
7、比較當前波形質(zhì)量結(jié)果和前序時刻的波形質(zhì)量結(jié)果得到對比結(jié)果,基于對比結(jié)果確定濾波處理方案。
8、可選的,上述根據(jù)原始數(shù)據(jù)的均值,確定原始數(shù)據(jù)中的第一壞點數(shù)量,包括:
9、計算各個原始數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)的均值的第一差值絕對值;
10、將第一差值絕對值大于均值容忍值的原始數(shù)據(jù)判定為第一壞點,統(tǒng)計第一壞點數(shù)量。
11、可選的,上述基于第一壞點數(shù)量和第二壞點數(shù)量,判斷當前波形質(zhì)量結(jié)果,包括:
12、基于第一壞點數(shù)量與均值允許的壞點數(shù)量執(zhí)行第一次判斷,在第一壞點數(shù)量小于均值允許的壞點數(shù)量時,判定當前波形質(zhì)量結(jié)果為最高質(zhì)量等級,反之,則基于第二壞點數(shù)量和一階導(dǎo)數(shù)允許的壞點數(shù)量執(zhí)行第二次判斷。
13、可選的,上述基于第二壞點數(shù)量和一階導(dǎo)數(shù)允許的壞點數(shù)量執(zhí)行第二次判斷,包括:
14、若第二壞點數(shù)量不小于一階導(dǎo)數(shù)允許的壞點數(shù)量,則判定當前波形質(zhì)量結(jié)果為最低質(zhì)量等級;
15、若第二壞點數(shù)量小于一階導(dǎo)數(shù)允許的壞點數(shù)量,則基于二者的數(shù)量差距與預(yù)設(shè)質(zhì)量確定表之間的對應(yīng)關(guān)系確定當前波形的質(zhì)量等級,其中,預(yù)設(shè)質(zhì)量確定表存儲有第二壞點數(shù)量與一階導(dǎo)數(shù)允許的壞點數(shù)量之間的數(shù)量差距與波形質(zhì)量等級之間的對應(yīng)關(guān)系。
16、可選的,上述濾波處理方法還包括:
17、當判定當前波形質(zhì)量結(jié)果為最高質(zhì)量等級時,若第一差值絕對值大于均值容忍值容忍比例的原始數(shù)據(jù)個數(shù)小于均值允許的壞點數(shù)量,則均值容忍值下浮第一預(yù)設(shè)比例;
18、當判定當前波形質(zhì)量結(jié)果為最低質(zhì)量等級時,記錄當前波形質(zhì)量結(jié)果到預(yù)設(shè)數(shù)量個波形質(zhì)量樣本中,同時剔除波形質(zhì)量樣本中最舊的一個波形質(zhì)量結(jié)果;
19、當最新的預(yù)設(shè)數(shù)量個波形質(zhì)量樣本記錄的波形質(zhì)量結(jié)果均為最低質(zhì)量等級時,均值容忍值上浮第二預(yù)設(shè)比例。
20、可選的,上述當最新的預(yù)設(shè)數(shù)量個波形質(zhì)量樣本記錄的波形質(zhì)量結(jié)果均為最低質(zhì)量等級時,均值容忍值上浮第二預(yù)設(shè)比例之后,該方法還包括:
21、當均值容忍值上浮至最初的均值容忍值的預(yù)設(shè)倍數(shù)且最新的預(yù)設(shè)數(shù)量個波形質(zhì)量樣本記錄的波形質(zhì)量結(jié)果仍然均為最低質(zhì)量等級,則判定濾波器失效,反之,則判定濾波器未失效。
22、可選的,上述濾波處理方案包括輸出濾波失效信息或輸出濾波未失效信息;
23、基于對比結(jié)果確定濾波處理方案,包括:
24、若判定濾波器失效,則輸出濾波失效信息;
25、若判定濾波器未失效,則輸出濾波未失效信息。
26、可選的,上述計算采集的原始數(shù)據(jù)的一階導(dǎo)數(shù)和一階導(dǎo)數(shù)均值,包括:
27、當采集的原始數(shù)據(jù)有n個時,將相鄰兩個原始數(shù)據(jù)做差,得到n-1個樣本;
28、將n-1個樣本均分為兩個數(shù)據(jù)集,并基于獲得的兩個數(shù)據(jù)集計算獲得一階導(dǎo)數(shù);
29、對一階導(dǎo)數(shù)進行求和后再求平均,得到一階導(dǎo)數(shù)均值。
30、可選的,上述將n-1個樣本均分為兩個數(shù)據(jù)集,并基于獲得的兩個數(shù)據(jù)集計算獲得一階導(dǎo)數(shù),包括:
31、將n-1個樣本中前半部分作為一個數(shù)據(jù)集,將n-1個樣本中后半部分作為一個數(shù)據(jù)集;
32、將n-1個樣本中后半部分的第n個數(shù)據(jù)與n-1個樣本中前半部分的第n數(shù)據(jù)相加,得到一階導(dǎo)數(shù),其中,若n-1為奇數(shù),則丟棄n-1個樣本中的第(n-1)/2個數(shù)據(jù),且1≤n≤(n-1)/2,n為整數(shù)。
33、可選的,上述根據(jù)原始數(shù)據(jù)的一階導(dǎo)數(shù)和一階導(dǎo)數(shù)均值,確定一階導(dǎo)數(shù)中的第二壞點數(shù)量,包括:
34、計算各個一階導(dǎo)數(shù)和一階導(dǎo)數(shù)均值的第二差值絕對值;
35、將第二差值絕對值大于一階導(dǎo)數(shù)容忍值的一階導(dǎo)數(shù)判定為第二壞點,統(tǒng)計第二壞點數(shù)量。
36、可選的,上述濾波處理方案包括輸出均值;
37、比較當前波形質(zhì)量結(jié)果和前序時刻的波形質(zhì)量結(jié)果得到對比結(jié)果,基于對比結(jié)果確定濾波處理方案,包括:
38、若當前波形質(zhì)量結(jié)果比前序時刻的波形質(zhì)量結(jié)果差,則輸出均值為前序時刻均值,否則輸出均值為當前均值。
39、可選的,上述比較當前波形質(zhì)量結(jié)果和前序時刻的波形質(zhì)量結(jié)果得到對比結(jié)果之前,該方法還包括:
40、若當前均值與前序時刻均值的差值小于預(yù)設(shè)穩(wěn)定值,則當前均值復(fù)制前序時刻均值。
41、本發(fā)明第二方面提供一種濾波處理系統(tǒng),包括:
42、均值計算模塊,用于計算采集的原始數(shù)據(jù)的均值、一階導(dǎo)數(shù)和一階導(dǎo)數(shù)均值;
43、第一壞點數(shù)量確定模塊,用于根據(jù)原始數(shù)據(jù)的均值,確定原始數(shù)據(jù)中的第一壞點數(shù)量;
44、第二壞點數(shù)量確定模塊,用于根據(jù)原始數(shù)據(jù)的一階導(dǎo)數(shù)和一階導(dǎo)數(shù)均值,確定一階導(dǎo)數(shù)中的第二壞點數(shù)量;
45、波形質(zhì)量判斷模塊,用于基于第一壞點數(shù)量和第二壞點數(shù)量,判斷當前波形質(zhì)量結(jié)果;
46、濾波處理方案確定模塊,用于比較當前波形質(zhì)量結(jié)果和前序時刻的波形質(zhì)量結(jié)果得到對比結(jié)果,基于對比結(jié)果確定濾波處理方案。
47、在本發(fā)明第三方面提供一種機器可讀存儲介質(zhì),該機器可讀存儲介質(zhì)上存儲有指令,該指令在被處理器執(zhí)行時使得上述處理器被配置成執(zhí)行上述的濾波處理方法。
48、在本發(fā)明第四方面提供一種電子設(shè)備,電子設(shè)備包括存儲器、處理器以及存儲在上述存儲器中并可在上述處理器上運行的計算機程序,上述處理器執(zhí)行上述計算機程序時實現(xiàn)上述的濾波處理方法。
49、上述方法及系統(tǒng)通過原始數(shù)據(jù)的波動程度和一階導(dǎo)數(shù)的波動程度來定量計算出波形的質(zhì)量好壞,從而通過波形質(zhì)量判定采集到的原始數(shù)據(jù)的可用性,確定輸出均值。通過對輸出均值的選擇,以選擇出更優(yōu)波形質(zhì)量的數(shù)據(jù)來替代受到干擾的數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)了對干擾的濾除。通過該方法及系統(tǒng)可有效濾除信號在受到干擾時產(chǎn)生的尖刺,有效提升eft實驗干擾信號的濾除質(zhì)量。
50、本發(fā)明實施方式的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。