[发明专利]一种非平稳信号的频率检测方法和存储介质

权利要求书

1.一种非平稳信号的频率检测方法，其特征在于，包括：

计算所述非平稳信号的峭度，

根据所述峭度的大小选择窗函数的类型，

分别用多个不同长度的所述窗函数对所述非平稳信号进行加窗短时傅里叶变换，以分别获得多个加窗短时傅里叶变换表示，

对多个所述加窗短时傅里叶变换表示进行融合，以获得所述非平稳信号的时频分析结果，

根据所述时频分析结果进行计算，以获得所述非平稳信号的频率随时间变化的曲线作为检测结果。

2.根据权利要求1所述的频率检测方法，其特征在于，在计算所述非平稳信号的峭度之前还包括：先将所述非平稳信号中的直流成分和高频成分过滤掉，所述非平稳信号为振动信号。

3.根据权利要求1所述的频率检测方法，其特征在于，还包括：在将多个所述加窗短时傅里叶变换表示进行所述融合之前，采用多重匹配同步压缩变换算法对多个所述加窗短时傅里叶变换表示分别进行多次算法迭代，得到多个优化的所述加窗短时傅里叶变换表示，

对多个优化的所述加窗短时傅里叶变换表示进行加权平均，以获得加权平均值作为所述时频分析结果。

4.根据权利要求1所述的频率检测方法，其特征在于，采用脊线提取算法对所述时频分析结果进行计算。

5.根据权利要求2所述的频率检测方法，其特征在于，将所述非平稳信号中的直流成分和高频成分过滤掉的步骤包括：

在采集所述非平稳信号后，对所述非平稳信号进行去均值操作，以过滤掉所述非平稳信号中的直流成分，

通过一个截止频率为预设频率的低通滤波器过滤掉所述非平稳信号的高频成分。

6.根据权利要求5所述的频率检测方法，其特征在于，当所述峭度的值小于3时，选择长度为N的布莱克曼窗进行一次卷积后的序列作为所述加窗短时傅里叶变换的窗函数，

当所述峭度的值大于或等于3时，选择长度为N的汉宁窗和长度为N的汉宁窗进行卷积后的序列作为加窗短时傅里叶变换的窗函数。

7.根据权利要求6所述的频率检测方法，其特征在于，分别用长度为N和2N的所述窗函数对所述非平稳信号进行加窗短时傅里叶变换，以获得两个所述加窗短时傅里叶变换表示。

8.根据权利要求3所述的频率检测方法，其特征在于，所述多重匹配同步压缩变换算法通过确定多重匹配瞬时频率估计算子分别对多个所述加窗短时傅里叶变换表示进行频带压缩，以分别优化所述加窗短时傅里叶变换表示，

确定所述多重匹配瞬时频率估计算子的步骤包括：

根据各个所述加窗短时傅里叶变换表示，分别计算所述非平稳信号的瞬时频率估计参量群延时估计参量和调频率估计参量

根据所述瞬时频率估计参量群延时估计参量和调频率估计参量构造所述多重匹配瞬时频率估计算子的计算公式为：

其中t为时间参量，ω为 数字域频率参量。

9.根据权利要求4所述的频率检测方法，其特征在于，采用脊线提取算法对所述时频分析结果进行计算的步骤包括：

将所述时频分析结果分割成M个子块，

分别对M个所述子块运行脊线提取算法，以分别获得各个所述子块的瞬时频率曲线，

根据所述时频分析结果的能量分布和瞬时频率变化曲线的光滑度将各个所述子块对应的各个所述瞬时频率曲线进行并接，以获得所述检测结果。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质为可读存储介质，所述可读存储介质上存储的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任意一项所述的频率检测方法。