[发明专利]一种功率信号脉冲噪声滤除的方法及滤波器

权利要求书

1.一种功率信号脉冲噪声滤除的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取实测的功率信号序列；所述功率信号序列的长度为N；

将所述功率信号序列进行分段处理，并将分段后的数据重新排列组成功率矩阵；所述功率矩阵为N_R行N_C列矩阵；

确定控制参数集合；所述控制参数集合包含K个控制参数；

对所述功率矩阵进行奇异值分解，得到第一矩阵、第二矩阵以及对角矩阵；

根据所述对角矩阵，计算每个所述控制参数的滤波矩阵；

根据所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述滤波矩阵，计算每个所述控制参数对应的新功率矩阵；

计算所述功率矩阵与每个所述控制参数对应的新功率矩阵的估计误差；

从所有所述估计误差中筛选出最小的估计误差，并将最小的估计误差对应的新功率矩阵确定为最优功率矩阵；

将所述最优功率矩阵中数据进行整理，截取前N个数据组成最优功率信号序列；所述最优功率信号序列为滤除脉冲噪声的功率信号序列。

2.根据权利要求1所述的功率信号脉冲噪声滤除的方法，其特征在于，所述将所述功率信号序列进行分段处理，并将分段后的数据重新排列组成功率矩阵，具体包括：

确定分段约束条件；所述分段约束条件为分为N_R段，每段含有N_C个数据，且当N＜N_R×N_C时，用零补足最后一段数据的约束条件；其中，符号表示上取整；

将所述功率信号序列中的数据按照所述分段约束条件进行分段处理；

将分段后的数据按照一段数据为一行的形式排列组成功率矩阵。

3.根据权利要求1所述的功率信号脉冲噪声滤除的方法，其特征在于，所述控制参数集合中的控制参数为1,2...，K；其中，表示*的下取整运算。

4.根据权利要求1所述的功率信号脉冲噪声滤除的方法，其特征在于，所述根据所述对角矩阵，计算每个所述控制参数的滤波矩阵，具体包括：

确定每个所述控制参数对应的判定阈值；控制参数为k时对应的判断阈值为σ_k+1；σ_k+1为所述对角矩阵中的第k+1个元素；

将所述对角矩阵中的每个元素与所述判断阈值进行比较，并根据比较结果更新对角矩阵；

根据更新后的对角矩阵，结合矩阵运算，计算每个控制参数对应的滤波矩阵；所述滤波矩阵为Σ_k为控制参数为k时对应的更新后的对角矩阵。

5.根据权利要求4所述的功率信号脉冲噪声滤除的方法，其特征在于，所述将所述对角矩阵中的每个元素与所述判断阈值进行比较，并根据比较结果更新对角矩阵，具体包括：

当σ_q＞σ_k+1时，比较结果为不变，仍为σ_q；其中，σ_q为所述对角矩阵的第q个元素；

当σ_q≤σ_k+1时，比较结果由σ_q更换为0；

根据得到的所有比较结果，更新对角矩阵。

6.根据权利要求4所述的功率信号脉冲噪声滤除的方法，其特征在于，所述根据所述第一矩阵、所述第二矩阵以及所述滤波矩阵，计算每个所述控制参数对应的新功率矩阵，具体包括：

根据以下公式计算控制参数为k时对应的新功率矩阵；所述公式为其中，为控制参数为k时对应的新功率矩阵；U为第一矩阵；V为第二矩阵；T表示转置。

7.根据权利要求1所述的功率信号脉冲噪声滤除的方法，其特征在于，所述计算所述功率矩阵与每个所述控制参数对应的新功率矩阵的估计误差，具体包括：

根据以下公式计算控制参数为k时对应的估计误差；所述公式为err_k＝||P-P_k^*||；err_k为控制参数为k时对应的估计误差；P为功率矩阵；为控制参数为k时对应的新功率矩阵；运算符*_ij表示矩阵*中第i行第j列的元素。