[发明专利]一种信号的提取与处理方法

说明书

本发明公开了一种信号的提取与处理方法，涉及信号的提取与处理技术领域，具体的提取与处理方法包括以下步骤：首先对输入信号进行上下轮廓提取并求平均、进行牛顿迭代调整范数使得范数最小，得到变模信号，然后对变模信号与输入信号进行多次减运算，得到多组变模信号，将得到的多组变模信号进行希尔伯特变化得到所有变模信号的幅值与相角。本发明通过对信号进行分解，得到变模信号的幅值和相角，为后续信号的进一步处理打下了坚实的基础，解决了传统方法鲁棒性太差，分离效果不佳，容易引入误差的缺点，可以广泛应用于消噪、模式识别等现有滤波方法中。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及一种信号的提取与处理方法。

背景技术

随着数字信号处理领域的不断发展，人们对信号质量要求不断提升，为了保证信号在复杂环境中的精确提取，避免重要信息丢失，目前，采取的方式有多种，但如何去掉原始信号中的干扰信号及杂波信号使其满足后续要求是一个棘手的问题。信号的调制方式是在选定的低频载波信号上叠加高频目的信号，而在信号传输时，影响信号精确提取与处理的是一些杂波信号。传统的去噪方法一般是对信号进行傅里叶变换，而采用傅里叶变换的处理方式更适合平稳信号，对非平稳信号的处理效果不佳。对于非平稳信号的处理主要是将存在的杂波信号的直接在解调之前去掉，而且需要用到高信噪比或者纯净的原始信号。但是实际设计中算法羞涩难懂，不易实现，且效果不佳，容易丢失重要信息，而且如法对混叠信号进行处理，因为混叠信号在时频、频域上存在互相重叠，传统的时域或者频域滤波方法无法分离此类信号，因此对混叠信号的分离或者提取方法进行研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种信号的提取与处理方法。

本发明提供的具体技术方案为：一种信号的提取和处理方法，包括以下步骤：

S1、获得原始信号x(t)，同时设定Z值，所述Z值为待获得变模信号的个数；

S2、将原始信号x(t)作为输入信号u(t)输入，同时设定i=1；

S3、提取输入信号u(t)的上下轮廓并求平均得到输入信号u(t)的特征信号；

S4、判断特征信号中极大值点的个数和极小值点的个数是否相差1或0：若否，则将特征信号作为输入信号返回执行步骤S3；

若是，则将特征信号作为最大特征信号执行步骤S5；

S5、设置比例系数，对最大特征信号的极大值点和极小值点进行拟合得到信号，并求与输入信号u(t)的范数；运用牛顿迭代对范数进行微调使范数最小时，获得的作为变模信号；

S6、判断变模信号的i值是否等于Z：若是，则对所有变模信号依次进行输出；若否，对变模信号与输入信号u(t)进行减运算作为新的输入信号返回执行步骤S3，同时令i=i+1；

S7、将步骤S6中输出的所有变模信号进行希尔伯特变换再融合得到变模信号的幅值与相角

2、根据权利要求1所述信号的提取和处理方法，其特征在于，所述步骤S3中提取输入信号u(t)的上下轮廓并求平均得到输入信号u(t)的特征信号包括：采集输入信号u(t)的极大值点和极小值点，极大值点记为X_max（1）到X_max（n1），极小值点记为X_min（1）到X_min（n2），n1和n2分别为极大值点和极小值点的个数；