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      一種針對有源周期電磁信號的降噪方法及裝置與流程

      文檔序號:11697959閱讀:269來源:國知局
      一種針對有源周期電磁信號的降噪方法及裝置與流程
      本發(fā)明實施例涉及地球物理信號處理
      技術(shù)領(lǐng)域
      ,具體涉及一種針對有源周期電磁信號的降噪方法及裝置。
      背景技術(shù)
      :電磁勘探方法是一種基于麥克斯韋電磁傳播理論的重要地球物理勘探方法。無論是針對大地構(gòu)造、油氣勘探、礦藏勘察,還是針對各種工程勘探,都起到重要的作用,解決了大量的實際問題。但是隨著人類活動區(qū)域的進一步擴大,工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,當今所采集的電磁勘探信號中總存在著各種各樣的電磁干擾,嚴重影響了信號的信噪比,對電磁勘探的效果帶來了消極的影響。傳統(tǒng)上,往往通過多次疊加或者濾波等方式進行信號降噪處理,但這種降噪處理的方式較為復雜,效率低而且效果有限。技術(shù)實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明實施例提供了一種針對有源周期電磁信號的降噪方法及裝置,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中降噪處理方式復雜,效率低且效果有限的問題。本發(fā)明實施例提出了一種針對有源周期電磁信號的降噪方法,包括:采集發(fā)射源發(fā)射的有效信號的第一時間序列信號;對所述第一時間序列信號進行頻譜分析,獲取所述有效信號的發(fā)射頻率;在接收到有效信號時,采集接收端接收到的第二時間序列信號;對所述第二時間序列信號進行傅里葉變換獲取所述第二時間序列信號的第一系數(shù);對所述第二時間序列信號進行頻譜分析,選取多個數(shù)據(jù)點;對所述第二時間序列信號進行逆傅里葉變換處理,并基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率為未知數(shù)的超定方程組,并根據(jù)所述超定方程組獲取第二時間序列信號中非周期信號的第二系數(shù);根據(jù)所述第一系數(shù)和所述第二系數(shù)獲取所述有效信號的系數(shù);其中,所述數(shù)據(jù)點為時間域上所述第二時間序列信號的非周期信號中僅存在白噪聲的數(shù)據(jù)點??蛇x的,在基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率為未知數(shù)的超定方程組的步驟之前,該方法還包括:在沒有接收到有效信號的情況下,采集接收端預設(shè)范圍內(nèi)的噪聲的時間序列信號;對噪聲的時間序列信號進行頻譜分析,以將噪聲劃分為周期噪聲、高斯白噪聲以及非高斯白噪聲的非周期噪聲;相應地,所述基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率為未知數(shù)的超定方程組的步驟具體包括:基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率和所述周期噪聲的頻率為未知數(shù)的超定方程組??蛇x的,所述對所述第二時間序列信號進行頻譜分析,選取多個數(shù)據(jù)點的步驟具體包括:對所述第二時間序列信號進行coiflet小波和哈爾Haar小波變換,獲取所述第二時間序列信號的能量分布圖;對所述能量分布圖進行分析,獲取噪聲的分布特征,并根據(jù)噪聲的分布特征選取數(shù)據(jù)點??蛇x的,所述根據(jù)噪聲的分布特征選取數(shù)據(jù)點的步驟具體包括:根據(jù)噪聲的分布特征選取第一數(shù)據(jù)點,并根據(jù)第一數(shù)據(jù)點建立的方程的解對第二數(shù)據(jù)點的選取位置進行調(diào)整;通過迭代的方式,以使獲取到的超定方程組的解滿足預設(shè)精度??蛇x的,所述根據(jù)所述超定方程組獲取非周期信號的第二系數(shù)的步驟具體包括:通過以下方程組,計算獲取非周期信號的第二系數(shù);f[m]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkm+1N(F[l1]ωl1m+F[l2]ωl2m)]]>f[n]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkn+1N(F[l1]ωl1n+F[l2]ωl2n)]]>f[p]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkp+1N(F[l1]ωl1p+F[l2]ωl2p)]]>f[q]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkq+1N(F[l1]ωl1q+F[l2]ωl2q)]]>f[r]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkr+1N(F[l1]ωl1r+F[l2]ωl2r)]]>f[t]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkt+1N(F[l1]ωl1t+F[l2]ωl2t)]]>其中,m、n、p、q、r、t為所述數(shù)據(jù)點,F(xiàn)[l1]為有效信號發(fā)射頻率的系數(shù),F(xiàn)[l2]為周期噪聲頻率的系數(shù),F(xiàn)[k]為已知非周期信號頻率的系數(shù)。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明實施例提出的針對有源周期電磁信號的降噪方法,通過采集有效信號的發(fā)射頻率,以及接收端接收有效信號的時間序列信號,并基于白噪聲對時間序列信號進行分析處理,能達到提高降噪的效率和效果的作用。本發(fā)明實施例還提供了一種針對有源周期電磁信號的降噪裝置,其特征在于,包括:第一采集模塊,用于采集發(fā)射源發(fā)射的有效信號的第一時間序列信號;第一處理模塊,用于對所述第一時間序列信號進行頻譜分析,獲取所述有效信號的發(fā)射頻率;第二采集模塊,用于在接收到有效信號時,采集接收端接收到的第二時間序列信號;第二處理模塊,用于對所述第二時間序列信號進行傅里葉變換獲取所述第二時間序列信號的第一系數(shù);對所述第二時間序列信號進行頻譜分析,選取多個數(shù)據(jù)點;對所述第二時間序列信號進行逆傅里葉變換處理,并基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率為未知數(shù)的超定方程組,并根據(jù)所述超定方程組獲取第二時間序列信號中非周期信號的第二系數(shù);獲取模塊,用于根據(jù)所述第一系數(shù)和所述第二系數(shù)獲取所述有效信號的系數(shù);其中,所述數(shù)據(jù)點為時間域上所述第二時間序列信號的非周期信號中僅存在白噪聲的數(shù)據(jù)點。可選的,該裝置還包括:第三采集模塊和第三處理模塊;所述第三采集模塊,用于在沒有接收到有效信號的情況下,采集接收端預設(shè)范圍內(nèi)的噪聲的時間序列信號;所述第三處理模塊,用于對噪聲的時間序列信號進行頻譜分析,以將噪聲劃分為周期噪聲、高斯白噪聲以及非高斯白噪聲的非周期噪聲;相應地,所述第二處理模塊還用于,基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率和所述周期噪聲的頻率為未知數(shù)的超定方程組。可選的,所述第二處理模塊,還用于對所述第二時間序列信號進行coiflet小波和哈爾Haar小波變換,獲取所述第二時間序列信號的能量分布圖;對所述能量分布圖進行分析,獲取噪聲的分布特征,并根據(jù)噪聲的分布特征選取數(shù)據(jù)點可選的,所述第二處理模塊,還用于根據(jù)噪聲的分布特征選取第一數(shù)據(jù)點,并根據(jù)第一數(shù)據(jù)點建立的方程的解對第二數(shù)據(jù)點的選取位置進行調(diào)整;通過迭代的方式,以使獲取到的超定方程組的解滿足預設(shè)精度??蛇x的,所述第二處理模塊,具體用于通過以下方程組,計算獲取非周期信號的第二系數(shù);f[m]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkm+1N(F[l1]ωl1m+F[l2]ωl2m)]]>f[n]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkn+1N(F[l1]ωl1n+F[l2]ωl2n)]]>f[p]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkp+1N(F[l1]ωl1p+F[l2]ωl2p)]]>f[q]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkq+1N(F[l1]ωl1q+F[l2]ωl2q)]]>f[r]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkr+1N(F[l1]ωl1r+F[l2]ωl2r)]]>f[t]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkt+1N(F[l1]ωl1t+F[l2]ωl2t)]]>其中,m、n、p、q、r、t即為數(shù)據(jù)點,F(xiàn)[l1]為有效信號發(fā)射頻率的系數(shù),F(xiàn)[l2]為周期噪聲頻率的系數(shù),F(xiàn)[k]為已知非周期信號頻率的系數(shù)。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明實施例提出的針對有源周期電磁信號的降噪裝置,通過采集有效信號的發(fā)射頻率,以及接收端接收有效信號的時間序列信號,并基于白噪聲對時間序列信號進行分析處理,能達到提高降噪的效率和效果的作用。附圖說明通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點,附圖是示意性的而不應理解為對本發(fā)明進行任何限制,在附圖中:圖1示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法的流程示意圖;圖2示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中對原始信號的分類及分析方式的示意圖;圖3示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中頻譜分析中各部分頻率域系數(shù)特點及關(guān)系的示意圖;圖4示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中原始信號與周期部分、非周期部分的關(guān)系示意圖;圖5示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中原始信號Haar小波頻譜圖;圖6示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中原始信號經(jīng)過Coif5小波和Haar小波變換后的能量分布圖;圖7示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中基于逆傅里葉變換建立超定方程組的過程示意圖;圖8示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法的效果對比圖;圖9示出了本發(fā)明另一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法的效果對比圖;圖10示出了本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法的流程示意圖,參照圖1,該針對有源周期電磁信號的降噪方法,包括:110、采集發(fā)射源發(fā)射的有效信號的第一時間序列信號;對所述第一時間序列信號進行頻譜分析,獲取所述有效信號的發(fā)射頻率;可理解的是,此處的有效信號可以為天然電磁信號,也可以為人工的有源周期電磁信號,本發(fā)明以有源周期電磁信號為例進行詳細說明,下文中出現(xiàn)的有效信號均為有源周期電磁信號;120、在接收到有效信號時,采集接收端接收到的第二時間序列信號;對所述第二時間序列信號進行傅里葉變換獲取所述第二時間序列信號的第一系數(shù);130、對所述第二時間序列信號進行頻譜分析,選取多個數(shù)據(jù)點;140、對所述第二時間序列信號進行逆傅里葉變換處理,并基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率為未知數(shù)的超定方程組,并根據(jù)所述超定方程組獲取第二時間序列信號中非周期信號的第二系數(shù);150、根據(jù)所述第一系數(shù)和所述第二系數(shù)獲取所述有效信號的系數(shù);其中,所述數(shù)據(jù)點為時間域上所述第二時間序列信號的非周期信號中僅存在白噪聲的數(shù)據(jù)點。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明提出的針對有源周期電磁信號的降噪方法,通過采集有效信號的發(fā)射頻率,以及接收端接收有效信號的時間序列信號,并基于白噪聲對時間序列信號進行分析處理,以提高降噪的效率和效果。圖2為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中對原始信號的分類及分析方式的示意圖,參照圖2,為了進一步地提高去噪的精度,該方法還包括:在沒有接收到有效信號的情況下,采集接收端預設(shè)范圍內(nèi)的噪聲的時間序列信號;對噪聲的時間序列信號進行頻譜分析,以將噪聲劃分為周期噪聲、高斯白噪聲以及非高斯白噪聲的非周期噪聲;需要說明的是,此處采集的為接收端附近的天然噪聲的時間序列信號,其中,不包含有效信號;可理解的是,本發(fā)明針對的是周期有效信號,因此對原始數(shù)據(jù)(原始信號)的分類如下:將原始數(shù)據(jù)劃分為周期部分和非周期部分,其中,周期部分包括:有效周期信號和周期干擾信號;非周期部分包括:高斯白噪聲和高斯噪聲以外的非周期信號。相應地,步驟140還包括:基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率和所述周期噪聲的頻率為未知數(shù)的超定方程組。本實施例中,步驟140具體包括:通過以下公式對所述第二時間序列信號進行逆傅里葉變換;f(0)f(1)f(2)..f(N-2)f(N-1)=1N111...11ω1ω2...ωN-11ω2ω4...ω2(N-1)..............1ωN-2ω2(N-2)...ω(N-1)(N-2)1ωN-1ω2(N-1)...ω(N-1)2F(0)F(l1)F(2)..F(N-2)F(l2)]]>其中,f(n)為時間域,F(xiàn)(N)為頻率域。基于逆傅里葉變換的算子和所述多個數(shù)據(jù)點,并以發(fā)射頻率和周期噪聲頻率的系數(shù)為未知數(shù)建立超定方程組,如下:f[m]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkm+1N(F[l1]ωl1m+F[l2]ωl2m)]]>f[n]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkn+1N(F[l1]ωl1n+F[l2]ωl2n)]]>f[p]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkp+1N(F[l1]ωl1p+F[l2]ωl2p)]]>f[q]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkq+1N(F[l1]ωl1q+F[l2]ωl2q)]]>f[r]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkr+1N(F[l1]ωl1r+F[l2]ωl2r)]]>f[t]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkt+1N(F[l1]ωl1t+F[l2]ωl2t)]]>其中,m、n、p、q、r、t為所述數(shù)據(jù)點,F(xiàn)[l1]為有效信號發(fā)射頻率的系數(shù),F(xiàn)[l2]為周期噪聲頻率的系數(shù),F(xiàn)[k]為已知非周期信號頻率的系數(shù)。根據(jù)上述超定方程組,建立超定矩陣:ωl1mωl2mωl1nωl2nωl1pωl2pωl1qωl2qωl1rωl2rωl1tωl2tF[l1]F[l2]=-Σk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkm-Σk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkn-Σk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkp-Σk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkq-Σk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkr-Σk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkt]]>解法如下:Ax=y(tǒng)x=(ATA)-1ATy圖3為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中頻譜分析中各部分頻率域系數(shù)特點及關(guān)系的示意圖,參照圖3,本發(fā)明將原始數(shù)據(jù)(原始信號)分成周期部分和非周期部分。其中周期信號經(jīng)連續(xù)傅里葉變換后,頻譜是離散的;非周期信號經(jīng)連續(xù)傅里葉變換后是連續(xù)的。實際數(shù)據(jù)的離散傅里葉變換同樣具有類似特征,即周期信號經(jīng)離散傅里葉變換后,頻譜仍然是離散的,間隔的,只在某些頻率上存在能量;而非周期信號經(jīng)離散傅里葉變換后,在每個頻率上都有能量分布。如圖3中所示,周期信號只在1Hz(有效信號)和3Hz(周期噪聲)上有能量,在其他頻率上沒有能量;而非周期信號在所有頻率上都有能量,包括1Hz和3Hz。圖4為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中原始信號與周期部分、非周期部分的關(guān)系示意圖,參照圖4,周期部分的傅里葉變換加上非周期部分的傅里葉變換等于原始數(shù)據(jù)的傅里葉變換結(jié)果,在1Hz和3Hz,原始數(shù)據(jù)的頻率域系數(shù)等于周期部分系數(shù)加上非周期部分系數(shù),其他頻率系數(shù)直接等于非周期部分系數(shù),即非周期部分的絕大部分系數(shù)為已知,只有1Hz和3Hz系數(shù),由于是兩部分組成,為未知。實際上,這位建立超定方程組解非周期部分在1Hz和3Hz的系數(shù),提供了前提。當解出非周期部分在1Hz和3Hz的系數(shù)時,由于總系數(shù)已知,周期信號在1Hz和3Hz的系數(shù)通過數(shù)學相減(復數(shù)相減)求得。圖5為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中原始信號Haar小波頻譜圖,圖6為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中原始信號經(jīng)過coiflet小波和Haar小波變換后的能量分布圖,參照圖5和圖6,本實施例中,在步驟120之前,該方法還包括:對所述第二時間序列信號進行coiflet小波和哈爾Haar小波變換,獲取所述第二時間序列信號的能量分布圖;對所述能量分布圖進行分析,獲取噪聲的分布特征,并根據(jù)噪聲的分布特征選取數(shù)據(jù)點。需要說明的是,應用小波變換的目的并不是提取干擾準確大小和形態(tài),而是分析干擾的整體特征及出現(xiàn)位置,為建立超定方程需找合適的位置。如果在某一時段或某些點,干擾能量大(超過給定閾值),將不被選為建立超定方程的位置點,而符合能量閾值的位置將可以參與第一次逆傅里葉變換計算。作為一種優(yōu)選的實施例,選取數(shù)據(jù)點的方案中除去上述的分析噪聲的分布特征,還包括:根據(jù)噪聲的分布特征選取第一數(shù)據(jù)點,并根據(jù)第一數(shù)據(jù)點建立的方程的解對第二數(shù)據(jù)點的選取位置進行調(diào)整;通過迭代的方式,以使獲取到的超定方程組的解滿足預設(shè)精度??衫斫獾氖?,在選取第二數(shù)據(jù)點之后的數(shù)據(jù)點時,可根據(jù)之前的數(shù)據(jù)點對應的解反饋來的信息調(diào)整選取數(shù)據(jù)點的位置,進而獲得最優(yōu)質(zhì)解。圖7為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法中基于逆傅里葉變換建立超定方程組的過程示意圖,參照圖7,通過上面分析過程,可以獲得周期信號的頻率分布情況,統(tǒng)計這些頻率所在位置,最對這些頻率系數(shù)設(shè)為未知數(shù)。本發(fā)明建立超定方程組,該方程組的直接解為非周期部分在1Hz和3Hz的系數(shù)最小二乘解。在原始數(shù)據(jù)時間域?qū)ふ矣邢迋€數(shù)據(jù)點(需滿足或盡量滿足只含高斯白噪聲),基于逆傅里葉變換對這些位置點進行重構(gòu),圖7中間部分的兩幅圖中矩形框位置為最終所選位置,由于這些位置只存在高斯白噪聲。故把重構(gòu)值設(shè)為零,那么所得方程組即為含有白噪聲的超定方程組,該方程組是可解的,得到的解即為頻率系數(shù)的最小二乘解。圖8示出本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法的效果對比圖,參見圖8,周期部分包括1、3、5和7Hz,原始數(shù)據(jù)被多種干擾影響。圖8(a)為原始信號數(shù)據(jù)與未處理前提取有效信號對比,圖8(b)為原始數(shù)據(jù)與處理后提取有效信號對比,圖8(c)為原始數(shù)據(jù)與處理前后提取有效信號對比。根據(jù)對比結(jié)果可明顯發(fā)現(xiàn)處理后的數(shù)據(jù)得到了改善,噪聲得到了壓制。圖9示出了本發(fā)明另一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪方法的效果對比圖,圖9為面對復雜信號時,本發(fā)明的處理效果圖。表1中,共有6列參數(shù),第1列為頻率,第2列為真實幅值,第3列為未處理時幅值,第4列為誤差值,第5列為去噪后幅值,第6列為其對應的誤差。參見圖9和表1可知通過本發(fā)明處理后,數(shù)據(jù)結(jié)果得到了明顯的改善。表1圖9是一段含有各種噪聲的信號,黑色為實際數(shù)據(jù),藍色的為信號,噪聲包括震蕩噪聲、衰減噪聲、脈沖噪聲及白噪聲等等,甚至有一部分信號已經(jīng)超過量程(如數(shù)據(jù)12s—14.5s之間),信號由35個頻率組成,并且其中沒有任何一個完整周期內(nèi)是沒有干擾的。在信號中,1、2、4、8、16、32及64Hz為主頻,另外每個主頻各含有4個奇次諧波,共計35個頻率。具體頻率見表1。表1中,共有6列參數(shù),第1列為頻率,第2列為真實幅值,第3列為未處理時幅值,第4列為誤差值,第5列為去噪后幅值,第6列為其對應的誤差。通過本發(fā)明處理后,數(shù)據(jù)結(jié)果得到了明顯的改善。圖9為本發(fā)明一實施例提供的針對有源周期電磁信號的降噪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,參照圖9,該針對有源周期電磁信號的降噪裝置,包括:第一采集模塊101,用于采集發(fā)射源發(fā)射的有效信號的第一時間序列信號;第一處理模塊102,用于對所述第一時間序列信號進行頻譜分析,獲取所述有效信號的發(fā)射頻率;第二采集模塊103,用于在接收到有效信號時,采集接收端接收到的第二時間序列信號;第二處理模塊104,用于對所述第二時間序列信號進行傅里葉變換獲取所述第二時間序列信號的第一系數(shù);對所述第二時間序列信號進行頻譜分析,選取多個數(shù)據(jù)點;對所述第二時間序列信號進行逆傅里葉變換處理,并基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率為未知數(shù)的超定方程組,并根據(jù)所述超定方程組獲取第二時間序列信號中非周期信號的第二系數(shù);獲取模塊105,用于根據(jù)所述第一系數(shù)和所述第二系數(shù)獲取所述有效信號的系數(shù);其中,所述數(shù)據(jù)點為時間域上所述第二時間序列信號的非周期信號中僅存在白噪聲的數(shù)據(jù)點。由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明提出的針對有源周期電磁信號的降噪裝置,通過采集有效信號的發(fā)射頻率,以及接收端接收有效信號的時間序列信號,并基于白噪聲對時間序列信號進行分析處理,以提高降噪的效率和效果。本實施例中,該裝置還包括:第三采集模塊106和第三處理模塊107;所述第三采集模塊106,用于在沒有接收到有效信號的情況下,采集接收端預設(shè)范圍內(nèi)的噪聲的時間序列信號;所述第三處理模塊107,用于對噪聲的時間序列信號進行頻譜分析,以將噪聲劃分為周期噪聲、高斯白噪聲以及非高斯白噪聲的非周期噪聲。相應地,所述第二處理模塊還用于,基于所述多個數(shù)據(jù)點建立以所述發(fā)射頻率和所述周期噪聲的頻率為未知數(shù)的超定方程組。本實施例中,所述第二處理模塊104,還用于對所述第二時間序列信號進行coiflet小波和哈爾Haar小波變換,獲取所述第二時間序列信號的能量分布圖;對所述能量分布圖進行分析,獲取噪聲的分布特征,并根據(jù)噪聲的分布特征選取數(shù)據(jù)點。在一可行實施例中,所述第二處理模塊104,還用于根據(jù)噪聲的分布特征選取第一數(shù)據(jù)點,并根據(jù)第一數(shù)據(jù)點建立的方程的解對第二數(shù)據(jù)點的選取位置進行調(diào)整;通過迭代的方式,以使獲取到的超定方程組的解滿足預設(shè)精度。在一可行實施例中,所述第二處理模塊104,具體用于通過以下方程組,計算獲取非周期信號的第二系數(shù);f[m]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkm+1N(F[l1]ωl1m+F[l2]ωl2m)]]>f[n]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkn+1N(F[l1]ωl1n+F[l2]ωl2n)]]>f[p]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkp+1N(F[l1]ωl1p+F[l2]ωl2p)]]>f[q]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkq+1N(F[l1]ωl1q+F[l2]ωl2q)]]>f[r]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkr+1N(F[l1]ωl1r+F[l2]ωl2r)]]>f[t]=1NΣk=0(k≠l1,l2)N-1F[k]ωkt+1N(F[l1]ωl1t+F[l2]ωl2t)]]>其中,m、n、p、q、r、t即為數(shù)據(jù)點,F(xiàn)[l1]為有效信號發(fā)射頻率的系數(shù),F(xiàn)[l2]為周期噪聲頻率的系數(shù),F(xiàn)[k]為已知非周期信號頻率的系數(shù)。對于裝置實施方式而言,由于其與方法實施方式基本相似,所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施方式的部分說明即可。應當注意的是,在本發(fā)明的裝置的各個部件中,根據(jù)其要實現(xiàn)的功能而對其中的部件進行了邏輯劃分,但是,本發(fā)明不受限于此,可以根據(jù)需要對各個部件進行重新劃分或者組合。本發(fā)明的各個部件實施方式可以以硬件實現(xiàn),或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現(xiàn),或者以它們的組合實現(xiàn)。本裝置中,PC通過實現(xiàn)因特網(wǎng)對設(shè)備或者裝置遠程控制,精準的控制設(shè)備或者裝置每個操作的步驟。本發(fā)明還可以實現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如,計算機程序和計算機程序產(chǎn)品)。這樣實現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲在計算機可讀介質(zhì)上,并且程序產(chǎn)生的文件或文檔具有可統(tǒng)計性,產(chǎn)生數(shù)據(jù)報告和cpk報告等,能對功放進行批量測試并統(tǒng)計。應該注意的是上述實施方式對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施方式。在權(quán)利要求中,不應將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序??蓪⑦@些單詞解釋為名稱。雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型,這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3 
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