[发明专利]一种超声波回波信号包络的计算方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明涉及一种超声波回波信号包络的计算方法、装置、系统及存储介质，其包括采样点数计算步骤，获取ADC采样率和超声波信号的中心频率，并根据ADC采样率和超声波信号中心频率计算每个超声波周期的采样点数m；包络数据计算步骤，将采样点数m作为窗口宽度，从超声波回波ADC缓存中取出采样数据进行移动方差计算，并将计算出的方差保存为包络数据。本发明采用方差来计算超声波信号的包络，计算量小，兼容性强，能够适合低端单片机的使用。

技术领域

本发明涉及超声波信号处理领域，具体涉及一种超声波回波信号包络的计算方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

在超声波信号处理中，回波起点的计算是一个关键的步骤，采用包络检波是一种较为常见的方法。包络检波可以由硬件实现，但对信号带宽的兼容性不好。软件实现方法有数字滤波法、Hilbert变换等，计算量较大，不适合低端单片机使用。

有鉴于此，本发明人针对上述存在的问题进行深入构思，遂产生本案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波回波信号包络的计算方法、装置、系统及存储介质，以降低其计算量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种超声波回波信号包络的计算方法，所述方法包括：

采样点数计算步骤，获取ADC采样率和超声波信号的中心频率，并根据ADC采样率和超声波信号中心频率计算每个超声波周期的采样点数m；

包络数据计算步骤，将采样点数m作为窗口宽度，从超声波回波ADC缓存中取出采样数据进行移动方差计算，并将计算出的方差保存为包络数据，该包络数据的个数为n-m+1，其中，n为超声波回波ADC缓存中存储的采样数据个数。

所述移动方差计算如下：

采用数据指针p指向超声波回波ADC缓存中的数据的第m个数据；

计算数据指针p之前的m个数据的方差，并将其保存为包络数据；

指针后移一个数据，继续计算方差，直至移动到最后一个数据。

一种超声波回波信号包络的计算装置，其包括

采样点数计算模块，用于获取ADC采样率和超声波信号的中心频率，并根据ADC采样率和超声波信号中心频率计算每个超声波周期的采样点数m；

包络数据计算模块，用于将采样点数m作为窗口宽度，用于从超声波回波ADC缓存中取出采样数据进行移动方差计算，并将计算出的方差保存为包络数据；该包络数据的个数为n-m+1，其中，n为超声波回波ADC缓存中存储的采样数据个数。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如上述的包络计算方法。

一种计算机软件程序产品，所述计算机软件程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如上所述的包络计算方法。

一种终端设备，包括处理器及存储器，

所述存储器用于存储指令；

所述处理器用于执行所述存储器存储的指令，以使所述终端设备执行如权上所述的包络计算方法。

采用上述方案后，本发明采用方差来计算超声波信号的包络，计算量小，兼容性强，能够适合低端单片机的使用。由于方差可用于指示数据的波动程度，所以适合识别超声波等突变信号，所以，本发明包络计算结果准确性不会太差，在精度要求不高的场景仍可以正常使用。

附图说明

图1为本发明流程图；

图2为本发明移动方差计算流程图；

图3为本发明的装置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示了一种超声波回波信号包络的计算方法，其包括以下步骤：