[发明专利]一种信号的谱峭度滤波方法及相关装置

权利要求书

1.一种信号的谱峭度滤波方法，其特征在于，包括：

获取输入信号；

建立以所述输入信号的信号特征频率为中心频率，不同带宽的Morlet小波滤波器组；

根据所述Morlet小波滤波器组对所述输入信号滤波，并计算信号平方包络；

根据所述信号平方包络计算谱峭度，并得出谱峭度阻尼比矩阵；

根据所述谱峭度阻尼比矩阵自适应获取最优带宽Morlet小波滤波器；

利用所述最优带宽Morlet小波滤波器对所述输入信号滤波，并提取所述输入信号的瞬态特征。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立以所述输入信号的信号特征频率为中心频率之前，包括：

利用小波相关滤波法，获取所述输入信号的信号特征频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立以所述输入信号的信号特征频率为中心频率，不同带宽的Morlet小波滤波器组包括：

根据公式建立以所述输入信号的信号特征频率为中心频率，不同带宽的Morlet小波滤波器组；

其中，ζ∈[0，1)为阻尼比，f_m为窗口中心频率，τ表示时间参数，F(·)表示傅里叶变换，ψ(f)为任一阻尼比下Morlet小波滤波器。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述Morlet小波滤波器组对所述输入信号滤波，并计算信号平方包络包括：

根据公式w(ζ_i，f_m，τ)＝F^-1{S(f)·ψ_i(f，ζ_i)}，计算小波系数w(ζ_i，f_m，τ)；

将小波系数w(ζ_i，f_m，τ)与其复共轭做乘积得到滤波后信号平方包络；

其中，S(f)为所述输入信号的频谱函数，ψ_i(f，ζ_i)为Morlet小波滤波器组，F^-1(·)表示傅里叶逆变换。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号平方包络计算谱峭度，并得出谱峭度阻尼比矩阵包括：

根据公式计算谱峭度，并获取谱峭度阻尼比矩阵；

其中，K_Y(ζ_i，f_m)为谱峭度阻尼比矩阵任一阻尼比对应的谱峭度值，<·>表示均值计算。

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述谱峭度阻尼比矩阵获取最优带宽Morlet小波滤波器，包括：

根据公式K_Ymax(ζ_op，f_m)＝maxK_Y(ζ，f_m)，获取最大谱峭度值所对应的阻尼比ζ_op；

将阻尼比ζ_op代入公式得到最优带宽Morlet小波滤波器。

7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述最优带宽Morlet小波滤波器对所述输入信号滤波，并提取所述输入信号的瞬态特征包括：

根据公式s(t)′＝F^-1(S(f)·Ψ(f，ζ_op))，对所述输入信号滤波，其中，Ψ(f，ζ_op)为最优带宽Morlet小波滤波器，s(t)表示滤波后的信号。

8.一种信号的谱峭度滤波装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取输入信号；

建立模块，用于建立以所述获取模块获取的输入信号的信号特征频率为中心频率，不同带宽的Morlet小波滤波器组；

信号处理模块，用于根据所述建立模块建立的Morlet小波滤波器组对所述输入信号滤波，并计算信号平方包络；根据所述信号平方包络计算谱峭度，并得出谱峭度阻尼比矩阵；根据所述谱峭度阻尼比矩阵自适应获取最优带宽Morlet小波滤波器；

滤波提取模块，用于利用所述信号处理模块获取的最优带宽Morlet小波滤波器对所述输入信号滤波，并提取所述输入信号的瞬态特征。