[发明专利]信号基线漂移的滤波方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种信号基线漂移的滤波方法及装置。

背景技术

在通信领域中，通常存在信号基线漂移的现象，而该基线漂移的现象将严重影响该信号的后续处理。

例如，电视信号在采集、放大、检测及记录的过程中，其往往会受到来自外界(如环境温度的快速变化等)的各种干扰，从而使得电视信号产生基线漂移的现象。在较长的时间内，产生基线漂移后的电视信号将掩蔽噪声和产生小的波动，甚至使该电视信号超出其规定的取值范围，从而严重影响该电视信号的后续处理。

针对信号基线漂移的现象，现有技术通常是采用中值滤波的方法对信号的基线漂移进行滤除，然而直接使用中值滤波方法对信号基线漂移进行滤除时，在滤波器窗口较长的情况下(如滤波器窗口N＝4096个信号采样值)，由于需要求出滤波器窗口内所有信号采样值的中位数，因此需要对每个滤波器窗口内的4096个信号采样值进行排序，其排序算法的运行速度较慢，即使使用较快的排序算法，也往往难以达到系统运行速度的要求。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种信号基线漂移的滤波方法，旨在提高信号基线漂移的滤除速度。

为了达到上述目的，本发明提出一种信号基线漂移的滤波方法，该信号基线漂移的滤波方法包括以下步骤：

步骤S01：计算当前处理的信号采样值中每个信号采样值的信号个数，并将其放置在预先构建的第一数组中，所述第一数组中各数组元素的下标按照大小顺序与给定的信号采样值的取值范围内的各个整数一一对应；

步骤S02：根据所述第一数组中的记录信息，计算当前处理的信号采样值中中位数的信号个数MidNum、小于所述中位数的信号个数之和LessNum、以及大于所述中位数的信号个数之和GreatNum；

步骤S03：在下一个信号采样值输入后，根据所述下一个信号采样值，更新所述MidNum、LessNum及GreatNum的数值；

步骤S04：根据更新后的MidNum、LessNum及GreatNum的数值大小关系，计算并更新当前处理的信号采样值的中位数；

步骤S05：将当前的信号采样值减去更新后的当前处理的信号采样值的中位数。

优选地，所述步骤S03具体为：

在下一个信号采样值输入后，将前一次处理的信号采样值中第一个信号采样值对应的信号个数减一，将所述下一个信号采样值对应的信号个数加一，并更新所述MidNum、LessNum及GreatNum的数值。

优选地，所述步骤S04具体为：

若更新后的LessNum＞更新后的MidNum+更新后的GreatNum，则将当前处理的信号采样值的中位数更新为第一数组的数组元素下标中小于所述下一个信号采样值输入之前的中位数所对应的下标，且从大往小方向第一个取值不等于零的数组元素的下标；

若更新后的LessNum＜更新后的GreatNum-更新后的MidNum，则将当前处理的信号采样值的中位数更新为第一数组的数组元素下标中大于所述下一个信号采样值输入之前的中位数所对应的下标，且从小往大方向第一个取值不等于零的数组元素的下标；

否则，将所述下一个信号采样值输入之前的中位数作为当前处理的信号采样值的中位数。

优选地，所述步骤S04中三个分支的判断顺序是按照其各自所出现的频率，从高到低进行排列。

优选地，所述第一数组中各数组元素的取值分别为各数组元素下标所对应信号采样值的信号个数。

优选地，所述步骤S01之前还包括：

步骤S00：在信号采样值输入前，添加一段包含若干规定值数据且其各规定值数据已按大小顺序排好序的规定值数组，以及在信号采样值输入后，将该信号采样值插入到所述规定值数组中最后一个规定值数据的后面，并剔除所述规定值数组中的第一个规定值数据，作为该信号采样值输入后所要进行处理的信号采样值。

本发明还提出一种信号基线漂移的滤波装置，该信号基线漂移的滤波装置包括：

信息计算单元，用于计算当前处理的信号采样值中每个信号采样值的信号个数，并将其放置在预先构建的第一数组中，以及计算当前处理的信号采样值中中位数的信号个数MidNum、小于所述中位数的信号个数之和LessNum、以及大于所述中位数的信号个数之和GreatNum；

信息更新单元，用于在下一个信号采样值输入后，根据所述下一个信号采样值，更新所述MidNum、LessNum及GreatNum的数值；