[发明专利]一种功率信号中背景噪声滤除方法及系统

说明书

本发明公开了一种功率信号中背景噪声滤除方法及系统。所述滤除方法包括：获取实测功率信号参数；对实测功率序列进行划分，确定多个子序列；计算多个所述子序列的自相关函数的均值；根据所述均值确定叠加滤波器的脉冲响应；根据所述脉冲响应，对所述子序列进行滤波，确定滤波后的子序列；将所述滤波后的子序列重新排列，确定滤波后的功率信号序列。采用本发明所提供的滤除方法及系统能够有效滤除连续发生的强脉冲功率信号中的背景噪声。

技术领域

本发明涉及背景噪声滤除领域，特别是涉及一种功率信号中背景噪声滤除方法及系统。

背景技术

负载开关事件检测是能量分解中最为重要的一步，既要检测到事件发生，同时还能确定事件发生的时刻，但是开关事件检测的精度受功率信号(功率序列)中噪声的影响较大，尤其是功率信号中普遍存在着脉冲噪声，进一步影响了检测精度；在负载开关事件检测过程中，对功率信号进行滤波是很重要的一步，常用的消除背景噪声的方法是低通滤波器和中值滤波器对功率信号滤波。

尽管低通滤波器可以有效地滤除背景噪声，并能在一定程度上保持信号的突变性；但是，鉴于信号突变点(功率发生跳变的地方)对于确定开关事件的重要性，希望滤波器不要改变功率信号的突变性，但是低通滤波器往往做不到这一点，低通滤波器会使得突变点不再陡峭，变得光滑，使得突变时间(对应于开关事件的发生时间)难以确定。

中值滤波器虽然在保持信号突变性以及滤除脉冲噪声方面表现突出，但是对于连续发生的强脉冲功率信号中的背景噪声(白噪声)，滤波效果欠佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率信号中背景噪声滤除方法及系统，以解决连续发生的强脉冲功率信号中的背景噪声滤除效果欠佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种功率信号中背景噪声滤除方法，包括：

获取实测功率信号参数；所述实测功率信号参数包括实测功率信号序列以及实测功率信号序列长度N；所述实测功率信号序列包括多个实测功率信号，所述实测功率信号为含有噪声的功率信号，N为所述实测功率信号的序号，N≥1；

对所述实测功率序列进行划分，确定多个子序列；所述子序列的长度为L，

计算多个所述子序列的自相关函数的均值；

根据所述均值确定叠加滤波器的脉冲响应；

根据所述脉冲响应，对所述子序列进行滤波，确定滤波后的子序列；

将所述滤波后的子序列重新排列，确定滤波后的功率信号序列。

可选的，所述对所述实测功率序列进行划分，确定多个子序列，具体包括：

按照所述实测功率序列的先后次序进行划分，确定多个子序列。

可选的，所述按照所述实测功率序列的先后次序进行划分，确定多个子序列之后，还包括：

判断所述实测功率序列是否存在剩余功率信号，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示为所述实测功率序列存在剩余功率信号，将所述剩余功率信号内最后一个功率信号扩充为长度为L的剩余序列，并将所述剩余序列作为所述实测功率序列的子序列。

可选的，所述计算多个所述子序列的自相关函数的均值，具体包括：

根据公式计算多个所述子序列的自相关函数的均值；其中，τ为自相关函数的自变量，在计算自相关函数值时，子序列x_i的时间延迟；τ＝-L+1,…,0,…,L-1。

可选的，所述根据所述均值确定叠加滤波器的脉冲响应，具体包括：