[发明专利]一种基于谱线重要度的频谱压缩方法

权利要求书

1.一种基于谱线重要度的频谱压缩方法，其特征在于：包括基于确定压缩比的频谱压缩算法和基于确定相近度的频谱压缩算法：将频谱中的谱线根据重要性分为重要谱线、次要谱线和噪声谱线；对于重要谱线，无损的保留所有重要谱线的幅值及位置信息；对于次要谱线，仅保留将次要谱线分段后统计得到的各段内次要谱线的幅值的最大值、最小值和中值；对于噪声谱线，则全部舍弃；

当压缩比确定后，重要谱线数的取值根据压缩比的计算公式计算；

相近度的计算公式利用段内次要谱线幅值与段内次要谱线幅值均值之差来反映压缩前后次要谱线相差的程度，进而得到相近度；

如果相近度不能达到要求，则增加重要谱线数，继续计算，直至各段次要谱线各自的相近度达到要求。

2.根据权利要求1所述一种基于谱线重要度的频谱压缩方法，其特征在于：谱线的重要性由谱线的幅值决定，重要谱线是频谱中幅值较高的谱线，包含了转频及各故障特征频率，次要谱线是除去重要谱线和噪声谱线后的谱线，这部分谱线幅值较低。

3.根据权利要求1所述一种基于谱线重要度的频谱压缩方法，其特征在于：当压缩比确定时，所述压缩方法具体包括以下步骤：

根据预设的噪声谱线阈值去除噪声谱线；在剩余的谱线中搜索峰值谱线；对峰值谱线根据幅值进行从大到小排序，取排序后的前M条峰值谱线作为重要谱线并无损的保留全部重要谱线的幅值和位置信息，将剩余的峰值谱线作为次要谱线并分为P段，且仅保留每段内次要谱线的幅值的最大值、最小值以及中值。

4.根据权利要求3所述一种基于谱线重要度的频谱压缩方法，其特征在于：所述压缩比的计算公式为：

CRatio=4P+2M+4N+2]]>

其中，CRatio表示压缩比，P表示分段数；M表示重要谱线数；N表示频谱中的总谱线数。

5.根据权利要求1所述一种基于谱线重要度的频谱压缩方法，其特征在于：当相近度确定时，所述压缩方法具体包括以下步骤：

根据预设的噪声谱线阈值去除噪声谱线，在剩余的谱线中搜索峰值谱线；对峰值谱线根据幅值进行从大到小排序，取排序后的前M条峰值谱线作为重要谱线并无损的保留全部重要谱线的幅值和位置信息，将剩余的峰值谱线作为次要谱线并分为P段，计算出每段内次要谱线的幅值的最大值、最小值以及中值；如果P段次要谱线各自的相近度不能达到要求，则增加需要保留幅值和位置信息的重要谱线数，直至P段次要谱线各自的相近度达到要求，然后保留每段内次要谱线的幅值的最大值、最小值以及中值。

6.根据权利要求5所述一种基于谱线重要度的频谱压缩方法，其特征在于：所述相近度的计算公式为：

S=1-Σj=1K|Aj-AmeanK|Σi=1nAi]]>

其中，S为相近度，K为段内次要谱线数；A_j为段内次要谱线幅值；为段内K条次要谱线幅值的均值；n为次要谱线数和重要谱线数之和；A_i为次要谱线或者重要谱线的幅值。