[发明专利]针对尖峰噪声的信号处理系统

权利要求书

1.一种针对尖峰噪声的信号处理系统，其特征在于，所述尖峰噪声处理系统所针对的含有尖峰噪声的信号的初始数据的类型包括两种：

一种是一维数组即包含N个数据的数据序列，另一种是表示一帧图像的Q行、N列面阵数据

其中，j是面阵数据的行序列数，i是一维数组或面阵数据第j行对应数据的采样序号，D_i是所述一维数组第i个采样序号的值，D_ij是面阵数据第j行，第i个采样序号的值；

具体而言，所述处理系统包括：限定斜率获取模块、初始数据载入模块、数据负值剔除模块、尖峰噪声剔除模块、面阵数据处理模块；

其中，

所述限定斜率获取模块用于根据公式(1)获得限定斜率k；

其中，ΔT是初始数据中相邻两个采样序列之间的时间间隔；

M是信号最大瞬时能量增量的一个预估值，M的物理含义是被测信号或目标的能量在ΔT的时间间隔内，以最快的速度增加或减小的值；

的物理含义是有效信号的最快起伏速率；

e是斜率修正系数，用来对有效信号的最快起伏速率进行修正；

所述初始数据载入模块用于载入预存的初始数据；

所述初始数据载入模块判断初始数据是一维数组还是面阵数据如果初始数据是一维数组则输入至数据负值剔除模块，如果初始数据是面阵数据则进入面阵数据处理模块；

所述数据负值剔除模块用于剔除数据中的负值；

所述数据负值剔除模块对一维数组的N个数依次进行判断，将其中的负值记为0，即用公式(2)的方法得到预处理数据其中A_i是第i个采样序号的值；

处理的过程中将负值数据对应的序号记下来，并存储到数组B中，即数组B为公式(3)表述的集合；

B＝{i|D_i0} (3)

之后进入尖峰噪声剔除模块的工作过程；

所述尖峰噪声剔除模块用于剔除尖峰噪声；

为了计算方便，设A₀＝0；

所述尖峰噪声剔除模块包括：尖峰噪声判断单元、尖峰噪声滤除单元、结果修正单元；

所述尖峰噪声判断单元用于判断第i个采样值是否存在尖峰噪声；

i初值为1，按1，2，3…N顺次递增，逐个判断下述公式(4)是否成立

如果公式(4)不成立，则说明A_i存在尖峰噪声，将其输入至尖峰噪声滤除单元；

如果公式(4)成立，则说明A_i不存在尖峰噪声，i继续增加1，通过公式(4)判断下一个点是否存在尖峰噪声，直至i＝N时判断结束，然后进入结果修正单元的工作过程；

所述尖峰噪声滤除单元用于滤除尖峰噪声并记录采样点序号；

将i当前值保存在数组C中，即数组C满足公式(5)

将采样点A_i的值设置为该值之前最邻近的非尖峰噪声值；

A_i＝A_m,m＝max{1,2,3...,i-1}且

由公式(6)可以看出，A_m是位于当前尖峰噪声之前最近的有效信号，m是该有效信号的的采样序号；

i值继续增加1，重新由尖峰噪声判断单元进行尖峰噪声判断；

所述结果修正单元用于修正滤除尖峰噪声后的结果；

判断数组C是否为空，如果为空说明本次处理并未发现尖峰噪声，处理过程结束；

如果数组C不为空则找出数组中的连续点，即判断数组C中是否存在满足公式(7)的点：

n∈C且n+1,n+2,...,n+p∈C (7)

其中，n为数组C中的元素，p为大于0的整数；

如果没有n能使得公式(7)成立，说明本次处理的初始数据中仅存在孤立的尖峰噪声，当前处理结果无需进一步修正，本次尖峰噪声处理结束；

如果存在n使得公式(7)成立，说明存在连续的尖峰噪声，使用下述公式(8)对连续尖峰噪声位置对应的当前值作进一步修正；

所述面阵数据处理模块用于进行面阵数据处理；

如果初始数据是面阵数据此数据包含Q行N列，所以每一行都是与前述一维数组一样的数据形式，则所述面阵数据处理模块调用前述数据负值剔除模块、尖峰噪声剔除模块依次对这Q个一维数据按顺序进行尖峰噪声处理，得到Q个新的一位数组

把这Q个新的一维数组按照各自对应的处理前的一维数组在面阵数据中的顺序重新组合，还原为Q×N的面阵数据，从而完成对面阵数据的尖峰噪声处理；

处理结束后，将处理后的初始数据存储在计算机/单片机的存储单元中，反馈处理结束信息，尖峰噪声处理过程结束。