[发明专利]一种平稳信号的组合滤波方法及系统

说明书

本发明属于信号滤波处理技术领域，提供了一种平稳信号的组合滤波方法及系统，包括步骤：获取平稳信号的采样点数据作为输入数据；获取预设组合滤波器中的滤波器个数、预设输入窗口长度作为滤波器滤波窗口和预设输出窗口长度；将所述输入数据中的部分采样点数据求和后取平均值得到所述滤波数据；将所述滤波数据通过组合滤波器中的各个滤波器在预设输出窗口长度内进行依次轮流输出，得到滤波输出数据。本发明的优点在于采用了组合滤波器的方式，滤波器的组合个数可根据平稳信号的数据长度需求进行设置，无需缓存历史数据点；将原有需要很大的数据缓存空间大大降低，从而减少了所需的运算内存，加快了对于数据的处理和运算过程。

技术领域

本发明涉及信号滤波处理技术领域，尤其涉及一种平稳信号的组合滤波方法及系统。

背景技术

滑动加权平均滤波是数据信号处理中常见的滤波方法，其原理是设置一个固定长度时间窗，对时间窗内的数据进行平均或取不同权值进行平均，然后移动窗口，继续进行平均运算。

在一些处理平稳信号的场合，为了提高信噪比，往往采用“过采样+滑动平均滤波”的方式剔除干扰和噪声等，但通常过采样的情况下，时间窗内的数据点数非常多，需要较大的缓存空间，不满足低成本的硬件方案。

根据上述滑窗加权平均滤波的原理，算法所需的缓存空间与点数以及数据位数有关，如1000点4 bytes大小的数据需要4000 bytes的缓存空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题目的在于提供一种平稳信号的组合滤波方法，用以解决数据缓存空间过大的问题；

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种平稳信号的组合滤波方法，包括步骤：

S1、获取平稳信号的采样点数据作为输入数据；

S2、获取预设滤波器个数作为组合滤波器中的滤波器的数量；

S3、获取预设输入窗口长度，作为组合滤波器中的各个滤波器的输入窗口长度；

S4、获取预设输出窗口长度，作为组合滤波器中的各个滤波器的输出窗口长度；

S5、将所述输入数据中的部分采样点数据分别通过每个滤波器的累加求和后取平均得到滤波数据；

S6、将所述滤波数据通过组合滤波器中的各个滤波器在预设输出窗口长度内进行依次轮流输出，得到滤波输出数据。

进一步的，得到所述滤波数据的公式为：

其中，m为组合滤波器中某个滤波器的序号，a为输入数据的起始计数点，n为滤波器步数，x(i)为输入数据，N为预设输入窗口长度。

进一步的，得到所述滤波数据的公式还可以是：

其中，m为组合滤波器中某个滤波器的序号，n为滤波器步数，为上一个采样点输入数据的滤波数据，x(n)为该采样点的输入数据，N为预设输入窗口长度。

进一步的，从所述滤波数据得到所述滤波输出数据公式为：

，或

其中，m为组合滤波器中某个滤波器的序号，v为输入数据的计数序号，为组合滤波器中某个滤波器的滤波数据，N为预设输入窗口长度，L为预设输出窗口长度，u为循环次数且。

一种平稳信号的组合滤波系统，包括：

第一获取模块，用于获取平稳信号的采样点数据；