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专利号: 2020111513656
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用最佳秩逼近的振声检测信号重构方法,其特征在于,包括:步骤101获取按时间顺序采集的信号序列S;

步骤102求取Hankel矩阵,具体为:Hankel矩阵记为H,其第i行第j列元素为hij,所用求取公式为:其中:

为所述信号序列S的第|i+j|N个元素,|i+j|N表示以N为模对i+j取余数,i=1,2…,N为行序号,j=1,2…,N为列序号;

步骤103求取最佳秩判断阈值,具体为:最佳秩判断阈值记为ε,所用求取公式为:其中:

σ0为所述信号序列S的均方差,m0为所述信号序列S的均值,snr为所述信号序列S的信噪比;

步骤104求取最佳秩,具体为:最佳秩记为Ropt,所用求取公式为:其中:

表示对集合 中的元素进行计数运算,σj(H)表示所述Hankel矩阵H的第j个特征值,σmed(H)表示所述Hankel矩阵H的特征值中值;

步骤105求取收缩化特征值,具体为:第r个收缩化特征值记为 所用求取公式为:其中:

r=1,2,…,Ropt为收缩化特征值序号,为所述Hankel矩阵H的第Ropt+1个特征值,σr(H)为所述Hankel矩阵H的第r个特征值;

步骤106求取重构后的信号序列,具体为:重构后的信号序列记为Snew,所用求取公式为:其中:

为收缩化的特征值矩阵,U为所述Hankel矩阵D的左特征矢量矩阵,U(:,1:Ropt)为左特征值矢量矩阵U中第1,2,…,Ropt列元素组成的矩阵。

2.一种利用最佳秩逼近的振声检测信号重构系统,其特征在于,包括:模块201获取按时间顺序采集的信号序列S;

模块202求取Hankel矩阵,具体为:Hankel矩阵记为H,其第i行第j列元素为hij,所用求取公式为:其中:

为所述信号序列S的第|i+j|N个元素,|i+j|N表示以N为模对i+j取余数,i=1,2…,N为行序号,j=1,2…,N为列序号;

模块203求取最佳秩判断阈值,具体为:最佳秩判断阈值记为ε,所用求取公式为:其中:

σ0为所述信号序列S的均方差,m0为所述信号序列S的均值,snr为所述信号序列S的信噪比;

模块204求取最佳秩,具体为:最佳秩记为Ropt,所用求取公式为:其中:

表示对集合 中的元素进行计数运算,σj(H)表示所述Hankel矩阵H的第j个特征值,σmed(H)表示所述Hankel矩阵H的特征值中值;

模块205求取收缩化特征值,具体为:第r个收缩化特征值记为 所用求取公式为:其中:

r=1,2,…,Ropt为收缩化特征值序号,为所述Hankel矩阵H的第Ropt+1个特征值,σr(H)为所述Hankel矩阵H的第r个特征值;

模块206求取重构后的信号序列,具体为:重构后的信号序列记为Snew,所用求取公式为:其中:

为收缩化的特征值矩阵,U为所述Hankel矩阵D的左特征矢量矩阵,U(:,1:Ropt)为左特征值矢量矩阵U中第1,2,…,Ropt列元素组成的矩阵。