一种车辆在线监控方法及系统与流程

本发明涉及数据监测领域，具体涉及一种车辆在线监控方法及系统。

背景技术：

1、为了保障车辆在行驶过程中的安全，需要对车辆状态进行实时监测；车辆在行驶过程中各个结构都会产生大量的数据，并且容易产生噪声，因此为了提高车辆状态监测的准确性，需要对获取的数据进行去噪。

2、对车辆数据进行去噪的过程中可通过现有的经验模态分解获得多个分量，对各个分量进行均值滤波后重构，获得去噪数据。但通过分解后有包含大量噪声的个别分量，而对该类分量并没有舍弃从而直接去噪；以及通过均值滤波去噪中未根据数据的波动情况选取合适的滤波窗口和数据权重，导致最终去噪效果质量较差，进而对车辆在线监控的准确性不高。

技术实现思路

1、为了解决上述通过对分量进行均值滤波导致去噪效果较差，车辆监控的准确性低的技术问题，本发明的目的在于提供一种车辆在线监控方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、获取车辆行驶的数据序列；对所述数据序列进行分解获得数据分量；根据所述数据序列和所述数据分量之间的差异特征获得相关系数；

3、根据所述相关系数的差异特征获得去噪分量和保留分量；根据所述去噪分量中数据点的分布特征获得自适应滤波窗口；根据所述自适应滤波窗口中数据点的差异特征获得滤波权重；

4、根据所述滤波权重和对应的数据点获得滤波数值；根据滤波数值和去噪分量之间的差异特征获得去噪效果指数；根据去噪效果指数获得去噪最终分量；

5、根据所述保留分量和所述去噪最终分量获得去噪信号；根据去噪信号监控车辆状态。

6、进一步地，所述根据所述相关系数的差异特征获得去噪分量和保留分量的步骤包括：

7、计算任意数据分量的相关系数与相关系数平均值的差值绝对值，获得任意数据分量的相关系数差异；计算预设常数与相关系数的标准差的乘积，获得差异区间；当所述相关系数差异不大于所述差异区间，则所述任意数据分量为去噪分量；当所述相关系数差异大于所述差异区间且相关系数大于相关系数平均值，则所述任意数据分量为保留分量。

8、进一步地，所述根据所述去噪分量中数据点的分布特征获得自适应滤波窗口的步骤包括：

9、计算所述去噪分量中任意数据点的预设窗口中所有相邻极值点的采样距离的和值，获得极值距离表征值；计算所述任意数据点的预设窗口中极值点的幅值绝对值的平均值，获得极值幅度表征值；计算所述极值距离表征值与所述极值幅度表征值的比值并归一化，获得窗口调整系数；计算所述窗口调整系数与预设窗口的长度的乘积并向下取整，获得任意数据点的自适应滤波窗口。

10、进一步地，所述根据所述自适应滤波窗口中数据点的差异特征获得滤波权重的步骤包括：

11、计算自适应滤波窗口中数据点和相邻数据点的幅值差值绝对值与采样距离的比值并负相关映射，获得数据点的波动表征值；计算自适应滤波窗口中最大值与最小值的差值，获得幅值差异值；计算所述幅值差异值与自适应滤波窗口长度的比值并正相关映射，获得窗口特征值；计算所述窗口特征值与所述波动表征值的乘积，获得自适应滤波窗口中数据点的滤波权重。

12、进一步地，所述根据所述滤波权重和对应的数据点获得滤波数值的步骤包括：

13、计算自适应滤波窗口中每个数据点的幅值与对应的滤波权重的乘积的平均值，获得自适应滤波窗口对应的所述滤波数值。

14、进一步地，所述根据滤波数值和去噪分量之间的差异特征获得去噪效果指数的步骤包括：

15、根据所述去噪分量中的数据点的幅值和对应的滤波数值计算均方根误差并负相关映射，获得去噪分量的去噪效果指数。

16、进一步地，所述根据去噪效果指数获得去噪最终分量的步骤包括：

17、当所述去噪效果指数超过预设效果阈值，根据所述去噪分量的滤波数值获得所述去噪最终分量；否则减小所述自适应滤波窗口的长度，直至获得所述去噪最终分量。

18、进一步地，所述根据所述保留分量和所述去噪最终分量获得去噪信号的步骤包括：

19、根据所述保留分量和所述去噪最终分量进行重构，获得车辆行驶的数据序列的所述去噪信号。

20、进一步地，所述对所述数据序列进行分解获得数据分量的步骤包括：

21、通过经验模态分解方法对所述数据序列进行分解，获得不同的数据分量。

22、本发明还提出了一种车辆在线监控系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现任意一项一种车辆在线监控方法的步骤。

23、本发明具有如下有益效果：

24、在本发明实施例中，根据相关系数的差异特征获得去噪分量和保留分量，能够确定需要去噪的数据分量以及直接保留的数据分量，提高了对数据序列的去噪准确性。获得自适应滤波窗口能够根据数据变化特征确定滤波窗口，提高滤波准确性；获得滤波权重能够根据自适应滤波窗口中数据点的变化幅度确定参与滤波的权重，能够进一步提高对数据点滤波的准确性。获得去噪效果指数能够反映滤波效果，根据去噪效果指数获得去噪最终分量能够提高滤波准确性。最终根据保留分量和去噪最终分量获得去噪信号，保证了对数据序列的去噪效果，提高了监控车辆状况的准确性。

技术特征：

1.一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述根据所述相关系数的差异特征获得去噪分量和保留分量的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述根据所述去噪分量中数据点的分布特征获得自适应滤波窗口的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述根据所述自适应滤波窗口中数据点的差异特征获得滤波权重的步骤包括：

5.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述根据所述滤波权重和对应的数据点获得滤波数值的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述根据滤波数值和去噪分量之间的差异特征获得去噪效果指数的步骤包括：

7.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述根据去噪效果指数获得去噪最终分量的步骤包括：

8.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述根据所述保留分量和所述去噪最终分量获得去噪信号的步骤包括：

9.根据权利要求1所述的一种车辆在线监控方法，其特征在于，所述对所述数据序列进行分解获得数据分量的步骤包括：

10.一种车辆在线监控系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1-9任意一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明涉及数据监测技术领域，具体涉及一种车辆在线监控方法及系统；对数据序列进行分解获得数据分量；根据数据序列和数据分量之间的差异特征获得相关系数；根据相关系数的差异特征获得去噪分量和保留分量；根据去噪分量中数据点的分布特征获得自适应滤波窗口；根据自适应滤波窗口中数据点的差异特征获得滤波权重；根据滤波权重和对应的数据点获得滤波数值；根据滤波数值和去噪分量之间的差异特征获得去噪效果指数；根据去噪效果指数获得去噪最终分量。本发明根据保留分量和去噪最终分量获得去噪信号，提高了去噪效果并且保证了监控车辆状态的准确性。

技术研发人员：陈聪权
受保护的技术使用者：杭州三一谦成科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1