专利名称：数字信号的平稳化处理系统及方法
技术领域：
本发明关于一种数字信号的平稳化处理系统及方法，特别是涉及一种非周期、非平稳、有界的数字信号的平稳化处理系统及方法。
背景技术：
目前，对于非周期、非平稳、有界信号的平稳化处理，都是在特定的领域内，根据研究者自己的专业判断选择处理方法，如EEG (Electroencephalogram,脑电信号)、ECG(心电 图)信号等，没有系统的平稳化处理阐述与平稳化处理方法，研究者将费时费力。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明之目的在于提供一种数字信号的平稳化处理系统及方法，其可以实现对非周期、非平稳、有界信号进行系统地平稳化处理的目的。为达上述及其它目的，本发明提出一种数字信号的平稳化处理系统，至少包括查找模组，针对待处理的数字信号，找出数据段中的最大值及最小值；分组模组，在最大值与最小值之间，根据信号值的大小进行二进制分组，分组的组数根据分析问题的实际需要来决定；平稳化处理模组，将每组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替。进一步地，该分组模组先求取数据段中总的数据的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组。进一步地，若分组的组数为2，该分组模组先求取该数据段的总的“平均值1”，实际信号的大小小于“平均值I”的为“0”组，其信号的大小用“0”组所有信号的平均值来代替；实际信号的大小大于等于“平均值I”的为“ I”组，其信号的大小用“ I”组所有信号的平均值来代替。进一步地，若分组的组数为4，该分组模组先求取该数据段的总的“平均值1”，再求实际信号的大小小于“平均值I”的所有信号的“平均值2”，以及实际信号的大小大于等于“平均值I”的所有信号的“平均值3”。将最小值<实际信号的大小〈“平均值2”定义为“00”组，将“平均值2”彡实际信号的大小〈“平均值I”定义为“01”组，将“平均值I” (实际信号的大小〈“平均值3”定义为“10”组，“平均值3”<实际信号的大小<最大值的信号划分到“11”组，最后，将各组实际信号的大小用该组所有信号的平均值来代替。进一步地，该分组模块根据分组的组数以分组组数为2、分组组数为4的情况类推进行分组。进一步地，该数字信号为非周期、非平稳、有界的数字信号。为达到上述及其他目的，本发明还提供一种数字信号的平稳化处理方法，包括如下步骤步骤一，针对待处理的数字信号，找出数据段中的最大值及最小值；步骤二，在最大值与最小值之间，根据信号值的大小进行二进制分组，分组的组数根据分析问题的实际需要来决定；以及步骤三，将每组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替。进一步地，于步骤二中，先求取数据段中总的数据的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组。进一步地，若分组的组数为2，先求取该数据段的总的“平均值1”，实际信号的大小小于“平均值I”的为“0”组，其信号的大小用“0”组所有信号的平均值来代替；实际信号的大小大于等于“平均值I”的为“ I ”组，其信号的大小用“ I ”组所有信号的平均值来代替。进一步地，若分组的组数为4，先求取该数据段的总的“平均值1”，再求实际信号的大小小于“平均值I”的所有信号的“平均值2”，以及实际信号的大小大于等于“平均值I”的所有信号的“平均值3”。将最小值彡实际信号的大小〈“平均值2”定义为“00”组，将“平均值2”彡实际信号的大小〈“平均值I”定义为“01”组，将“平均值I”彡实际信号的大小〈“平均值3”定义为“10”组，“平均值3”<实际信号的大小<最大值的信号划分到“11”组，最后，将各组实际信号的大小用该组所有信号的平均值来代替。与现有技术相比，本发明一种数字信号的平稳化处理系统及方法通过分组模组先求取数据段中总的数据的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组，并将各组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替，实现了对非周期、非平稳、有界信号进行系统地平稳化处理的目的，本发明可以简捷、快速地将非周期、非平稳、有界的信号转化为平稳信号。
图1为本发明一种数字信号的平稳化处理系统的系统架构图；图2为本发明一种数字信号的平稳化处理方法的步骤流程图。
具体实施例方式以下通过特定的具体实例并结合
本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。图1为本发明一种数字信号的平稳化处理系统的系统架构图。如图1所示，本发明一种数字信号的平稳化处理系统，用于对非周期、非平稳、有界的数字信号进行系统地平稳化处理，其至少包括查找模组10、分组模组11以及平稳化处理模组12。其中，查找模组10针对待处理的数字信号，找出数据段中的最大值及最小值；分组模组11在最大值与最小值之间，根据信号值的大小进行二进制分组，分组的组数根据分析问题的实际需要来决定，在本发明较佳实施例中，分组模组11先求取数据段中总的数据 的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组；平稳化处理模组12将每组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替。例如，将一段非周期、非平稳、有界的数字信号转化为2稳态的平稳化处理。首先分组模组11求取该数据段的总的“平均值1”，实际信号的大小小于“平均值I”的为“0”组，其信号的大小用“0”组所有信号的平均值2来代替；实际信号的大小大于等于“平均值I”的为“ I ”组，其信号的大小用“ I ”组所有信号的平均值3来代替。再例如，将一段非周期、非平稳、有界的数字信号转化为4稳态的平稳化处理。首先分组模组11求取该数据段的总的“平均值1”，再求实际信号的大小小于“平均值I”的所有信号的“平均值2”，以及实际信号的大小大于等于“平均值I”的所有信号的“平均值3”。将最小值<实际信号的大小〈“平均值2”定义为“00”组，将“平均值2”<实际信号的大小< “平均值I”定义为“01”组，将“平均值I”彡实际信号的大小〈“平均值3”定义为“10”组，“平均值3”<实际信号的大小<最大值的信号划分到“11”组，最后，将各组实际信号的大小用该组所有信号的平均值来代替，即完成该段非周期、非平稳、有界的数字信号的4稳态平稳化处理。其余类推。 图2为本发明一种数字信号的平稳化处理方法的步骤流程图。如图2所示，本发明一种数字信号的平稳化处理方法，用于对非周期、非平稳、有界的数字信号进行系统地平稳化处理，包括如下步骤步骤201，针对待处理的数字信号，找出数据段中的最大值及最小值；步骤202，在最大值与最小值之间，根据信号值的大小进行二进制分组，分组的组数根据分析问题的实际需要来决定，在本发明较佳实施例中，先求取数据段中总的数据的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组；以及步骤203，将每组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替。在步骤202中，例如，分组的组数为2，即将一段非周期、非平稳、有界的数字信号转化为2稳态的平稳化处理。首先求取该数据段的总的“平均值1”，实际信号的大小小于“平均值I”的为“0”组，其信号的大小用“0”组所有信号的平均值2来代替；实际信号的大小大于等于“平均值I”的为“ I”组，其信号的大小用“ I”组所有信号的平均值3来代替。再例如，分组的组数为4，即将一段非周期、非平稳、有界的数字信号转化为4稳态的平稳化处理。首先求取该数据段的总的“平均值1”，再求实际信号的大小小于“平均值I”的所有信号的“平均值2”，以及实际信号的大小大于等于“平均值I”的所有信号的“平均值3”。将最小值彡实际信号的大小〈“平均值2”定义为“00”组，将“平均值2”彡实际信号的大小〈“平均值I”定义为“01”组，将“平均值I”彡实际信号的大小〈“平均值3”定义为“ 10”组，“平均值3” <实际信号的大小<最大值的信号划分到“ 11”组，最后，将各组实际信号的大小用该组所有信号的平均值来代替，即完成该段非周期、非平稳、有界的数字信号的4稳态平稳化处理。其余类推。综上所述，本发明一种数字信号的平稳化处理系统及方法通过分组模组先求取数据段中总的数据的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组，并将各组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替，实现了对非周期、非平稳、有界信号进行系统地平稳化处理的目的，本发明可以简捷、快速地将非周期、非平稳、有界的信号转化为平稳信号。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此， 本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求
1.一种数字信号的平稳化处理系统，至少包括查找模组，针对待处理的数字信号，找出数据段中的最大值及最小值；分组模组，在最大值与最小值之间，根据信号值的大小进行二进制分组，分组的组数根据分析问题的实际需要来决定；平稳化处理模组，将每组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替。
2.如权利要求1所述的一种数字信号的平稳化处理系统，其特征在于该分组模组先求取数据段中总的数据的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组。
3.如权利要求2所述的一种数字信号的平稳化处理系统，其特征在于若分组的组数为2，该分组模组先求取该数据段的总的“平均值1”，实际信号的大小小于“平均值I”的为 “O”组，其信号的大小用“O”组所有信号的平均值来代替；实际信号的大小大于等于“平均值I”的为“I”组，其信号的大小用“I”组所有信号的平均值来代替。
4.如权利要求2所述的一种数字信号的平稳化处理系统，其特征在于若分组的组数为4，该分组模组先求取该数据段的总的“平均值1”，再求实际信号的大小小于“平均值I” 的所有信号的“平均值2”，以及实际信号的大小大于等于“平均值I”的所有信号的“平均值3”。将最小值彡实际信号的大小〈“平均值2”定义为“00”组，将“平均值2”彡实际信号的大小〈“平均值I”定义为“01”组，将“平均值I”彡实际信号的大小〈“平均值3”定义为“10”组，“平均值3”彡实际信号的大小彡最大值的信号划分到“11”组，最后，将各组实际信号的大小用该组所有信号的平均值来代替。
5.如权利要求3或4所述的一种数字信号的平稳化处理系统，其特征在于该分组模块根据分组的组数以分组组数为2、分组组数为4的情况类推进行分组。
6.如权利要求1所述的一种数字信号的平稳化处理系统，其特征在于该数字信号为非周期、非平稳、有界的数字信号。
7.一种数字信号的平稳化处理方法，包括如下步骤步骤一，针对待处理的数字信号，找出数据段中的最大值及最小值；步骤二，在最大值与最小值之间，根据信号值的大小进行二进制分组，分组的组数根据分析问题的实际需要来决定；以及步骤三，将每组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替。
8.如权利要求7所述的一种数字信号的平稳化处理方法，其特征在于于步骤二中，先求取数据段中总的数据的平均值，再根据分组的组数将大于该平均值的数据及小于该平均值的数据采用相同规则进行再次分组。
9.如权利要求8所述的一种数字信号的平稳化处理方法，其特征在于若分组的组数为2，先求取该数据段的总的“平均值I”，实际信号的大小小于“平均值I”的为“O”组，其信号的大小用“O”组所有信号的平均值来代替；实际信号的大小大于等于“平均值I”的为 “I”组，其信号的大小用“I”组所有信号的平均值来代替。
10.如权利要求8所述的一种数字信号的平稳化处理方法，其特征在于若分组的组数为4，先求取该数据段的总的“平均值1”，再求实际信号的大小小于“平均值I”的所有信号的“平均值2”，以及实际信号的大小大于等于“平均值I”的所有信号的“平均值3”。将最小值<实际信号的大小〈“平均值2”定义为“00”组，将“平均值2” <实际信号的大小< “平均值I”定义为“01”组，将“平均值I”彡实际信号的大小〈“平均值3”定义为“10”组，“平均值3”<实际信号的大小<最大值的信号划分到“11”组，最后， 将各组实际信号的大小用该组所有信号的平均值来代替。
全文摘要
本发明公开了一种数字信号的平稳化处理系统及方法，用于对非周期、非平稳、有界的数字信号进行系统地平稳化处理，该方法包括如下步骤针对待处理的数字信号，找出数据段中的最大值及最小值；在最大值与最小值之间，根据信号值的大小进行二进制分组，分组的组数根据分析问题的实际需要来决定；以及将每组中信号的大小，用该组信号的平均值来代替，通过本发明，可以实现对非周期、非平稳、有界信号进行系统地平稳化处理的目的。
文档编号A61B5/0476GK103006202SQ20121052113
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者张连毅 申请人:上海电机学院