[发明专利]一种IVMD及能量估计相结合的DSPI相位滤波方法

权利要求书

1.一种IVMD及能量估计相结合的DSPI相位滤波方法，其特征在于，所述DSPI相位滤波方法包括以下步骤：

采集DSPI相位图，根据相位图长度和宽度估算分解后的模态分量的个数，利用正交指标提取最佳模态数量；

根据最佳模态数量对DSPI相位图进行变分模态分解，获得一系列的模态函数分量，即调频调幅成分；

计算调频调幅成分能量，利用分解后分量的能量估算噪声分量的能量；

分析能量对数值与模态分量个数的曲线变化图，提取无噪声分量，获得滤波后的DSPI相位图；

所述根据相位图长度和宽度估算分解后的模态分量的个数，利用正交指标提取最佳模态数量的步骤具体为：

判断图片的长度M和宽度N，两者相等的时候，利用长度或宽度可以计算出来模态分量的个数；

两者不相等的时候，首先根据尺度估算模态数量的范围，分别计算分解后的正交性，选取正交最小时对应的分量个数，即为最佳模态数量；

利用正交性指标提取最佳模态数量，获取合适的模态分量。

2.根据权利要求1所述的一种IVMD及能量估计相结合的DSPI相位滤波方法，其特征在于，所述根据分解后分量的个数对DSPI相位图进行变分模态分解，获得一系列的模态函数分量的步骤具体为：

首先将模态分量定义为具有不同中心频率的有限带宽；根据不同模态的带宽之和最小原则构造约束变分方程；

针对约束变分方程，引入增广Lagrange函数将约束变分方程转化为非约束变分方程；

采用乘法算子交替方向法计算增广Lagrange函数的鞍点，即约束变分方程的最优解；

不断更新中心频率及模态分量，当模态分量满足迭代停止条件时，停止更新，输出分解后的模态分量。

3.根据权利要求1所述的一种IVMD及能量估计相结合的DSPI相位滤波方法，其特征在于，所述计算调频调幅成分能量，利用分解后分量的能量估算噪声分量的能量的步骤具体为：

计算DSPI相位图经IVMD分解后调频调幅分量的能量；

通过调频调幅的能量估算噪声分量的能量。

4.根据权利要求1所述的一种IVMD及能量估计相结合的DSPI相位滤波方法，其特征在于，所述分析能量对数值与模态分量个数的曲线变化图，提取无噪声分量，获得滤波后的DSPI相位图的步骤具体为：

分别计算DSPI相位图分解后的模态分量的能量对数值以及噪声分量的能量对数值，根据模态数量K画出两种能量对数值的变化情况；

两种能量对数值随着K的增长而线性递减，无噪声处估算的能量对数值会随着K的增长发生突变，从突变开始以后的调频调幅分量为无噪声分量；

对无噪声分量进行重构获得重构DSPI相位图，即降噪DSPI相位图。