[发明专利]一种基于流式算法的自适应时频变换方法

权利要求书

1.一种基于流式算法的自适应时频变换方法，其特征在于，包括：

对实数离散信号进行滑动时窗处理，得分段信号；

对所述分段信号进行傅里叶级数展开并引入时变傅里叶系数，以将所述分段信号表示为包含时变傅里叶系数的形式；

根据所述包含时变傅里叶系数的形式，利用流式算法自适应更新所述时变傅里叶系数，确定所述实数离散信号的局部时频谱；

所述根据所述包含时变傅里叶系数的形式，利用流式算法自适应更新所述时变傅里叶系数，确定所述实数离散信号的局部时频谱的步骤，包括：

对所述包含时变傅里叶系数的形式进行矩阵变换处理，求解所述时变傅里叶系数的最小二乘解；

根据所述时变傅里叶系数的最小二乘解以及谢尔曼-莫里森公式，确定流式计算框架下的自适应时变傅里叶系数；

按照所述流式计算框架自适应更新所述时变傅里叶系数，确定所述实数离散信号的局部时频谱；

所述流式计算框架下的自适应时变傅里叶系数为：

其中，C_l(m-1)为分段信号前一个采样点对应的时变傅里叶系数，ε为控制同一分段信号相邻两个采样点对应的傅里叶系数相似程度的常数因子。

2.根据权利要求1所述的基于流式算法的自适应时频变换方法，其特征在于，所述对实数离散信号进行滑动时窗处理，得分段信号的步骤中，所述分段信号的具体计算公式为：

x_l(m)＝x(m+l-h)w(m)

其中，x(n)(n＝0,1,…,N-1)为实数离散信号；m＝0,1,…,M-1为分段信号的采样点数；M为时窗的长度；若M为偶数，h＝M/2；若M为奇数，h＝(M-1)/2；x_l(m)(l＝0,1,…,N-1)代表第l个分段信号；w(m)代表窗函数。

3.根据权利要求2所述的基于流式算法的自适应时频变换方法，其特征在于，所述窗函数为汉宁窗，所述汉宁窗的表达式为：

。

4.根据权利要求1所述的基于流式算法的自适应时频变换方法，其特征在于，所述将所述分段信号表示为包含时变傅里叶系数和傅里叶基函数的形式的步骤中，具体表示形式为：

其中，为时变傅里叶系数；代表傅里叶基函数；t_l,m＝(m+l-h)T为分段信号x_l(m)对应的时刻；F为频率采样间隔。