[发明专利]一种冲量式谷物质量流量信号降噪方法

权利要求书

1.一种冲量式谷物质量流量信号降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过农田收割机获取谷物产量冲击信号，结合农田收割机的移动路径，选取部分原始信号f(t)作为信号降噪数据；

步骤2：采用经验模态分解EMD算法分解信号降噪数据，得到原始冲击信号的本征模函数及残余信号；

步骤3：计算本征模函数的标准噪声方差，再根据标准方差计算其统一阈值；

步骤4：根据获得的阈值对每一个imf分量进行降噪处理，得到降噪处理后的imf分量；

步骤5：采用降噪后的信号imf’(x)重构谷物产量冲击信号，得到：F’(x)＝∑imf’(x)。

2.根据权利要求1所述的冲量式谷物质量流量信号降噪方法，其特征在于，步骤1中选取信号降噪数据具体为：选取收割机在收割过程中一个来回所获取的产量冲击信号作为信号降噪数据。

3.根据权利要求1所述的冲量式谷物质量流量信号降噪方法，其特征在于，步骤2的具体步骤包括：

步骤2-1：找出信号降噪数据f(t)的极大值和极小值，采用插值法对极小值点形成下包络，得到局部最小包络值为emin(t)，对极大值形成上包络，得到局部最大包络值为emax(t)，计算局部最小包络值与局部最大包络值的均值m(t)＝(emax(t)-emin(t))/2；

步骤2-2：计算d(t)＝f(t)-m(t)，若d(t)的均值为0，则d(t)为一个imf分量，否则以d(t)作为新的原始信号f(t)重复步骤2-1、步骤2-2，直到d(t)单调则计算结束；

步骤2-3：得到单调函数为r(t)、本征模函数为imf(t)，则原始冲击信号可表示为：f(t)＝∑imf(t)+r(t)。

4.根据权利要求1所述的冲量式谷物质量流量信号降噪方法，其特征在于，步骤3的具体步骤包括：

步骤3-1：依据每一个imf分量的中值计算该本征模函数的标准噪声方差：α＝median{imf(x)-median(imf(x))}/0.6745；

步骤3-2：计算该本征模函数对应的统一阈值即为λ＝(α2lnN)^1/2。

5.根据权利要求1所述的冲量式谷物质量流量信号降噪方法，其特征在于，步骤4中的降噪处理具体为：

对每一个本征模函数通过其对应的阈值进行软阈值函数处理，得到：

6.根据权利要求1所述的冲量式谷物质量流量信号降噪方法，其特征在于，步骤1中农田收割机获取谷物产量冲击信号是通过单悬梁谷物流量传感器获取。