[发明专利]基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法

权利要求书

1.一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，该方法使用脉冲电流宽带检测法采集获取的脉冲波形-时间序列数据，基于信息熵算法对脉冲电流波形-时间序列对应的脉冲或脉冲群时域和H域波形进行特征参数提取，形成特征参数分布2D平图(S-1,S-2)和3D空间(S-1,S-2,S-3)，从而为脉冲群进行快速分类提供直观数据展示和可执行数据源。

2.根据权利要求1所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的H域为时域进行Hibert变换后对应域。

3.根据权利要求1所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：

步骤1，基于PD脉冲电流宽带检测系统，对试品进行试验获取脉冲电流波形-时间序列数据，即脉冲或脉冲群时域波形；

步骤2，对脉冲或脉冲群包含的所有时域波形进行Hilbert变换，形成对应的脉冲或脉冲群H域波形；

步骤3，对脉冲或脉冲群包含的所有时域波形进行信息熵计算，作为特征参数a1；

步骤4，对脉冲或脉冲群对应的所有H域波形进行信息熵计算，作为特征参数a2；

步骤5，脉冲或脉冲群时域波形的特征参数a1和脉冲或脉冲群H域波形的特征参数a2组成特征参数显示的2D平面(S-1,S-2)，a1、a2和a3组成特征参数显示的3D空间(S-1,S-2,S-3)，其中a3＝a2*a1。

4.根据权利要求3所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，基于脉冲波形触发技术记录单个时域波形和对应触发时刻的脉冲波形-时间序列P_T(i,j)定义如下：

式中：j为第j个脉冲波形；

t_j为第j个脉冲波形出现时间；

k为每个脉冲波形由k个点组成；

pⁱ为脉冲波形第i个点对应的幅值；

Δt(i-1)为脉冲波形第i个点对应的时间。

5.根据权利要求3所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的Hilbert变换具体如下：

式中：τ为与t对应的变量。

6.根据权利要求5所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的Hilbert变换的过程为：将实数信号变换成解析信号，该结果就是把一个一维的信号变成了二维复平面上的信号，复数的模和幅角代表了信号的幅度和相位。

7.根据权利要求3所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的H域波形P_H(i,j)定义如下：

P_H(i,j)＝h(P_T(i,j)) (3)。

8.根据权利要求3所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的信息熵计算具体过程如下：

式中：m为阶数；

为第j个脉冲时域波形的散布；

t_i为等于Δt(i-1)，脉冲波形第i个点对应的时刻；

为第j个脉冲H域波形的散布；

为第j个脉冲时域波形的m阶信息熵；

为第j个脉冲H域波形的m阶信息熵。

9.根据权利要求3所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的特征参数a1计算过程为：

10.根据权利要求3所述的一种基于Hibert变换和信息熵的脉冲特征参数提取方法，其特征在于，所述的特征参数a2和a3计算过程为：