车辆低速碰撞信号频域特征提取方法
【专利摘要】车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，采取技术方案如下所述：确定加速度信号长度N；对加速度信号进行FFT变换，Y＝fft(S，N)，其中S为原始加速度信号，Y为进行FFT变换后的加速度信号；确定频率范围及步长，进行寻优选择。通过对一定频率范围内幅值的提取，系统测试的准确率得到了大大提升；通过步长增加提取特征的频率范围，可以避免在设定频率范围内某些频率范围的丢失。
【专利说明】
车辆低速碰撞信号频域特征提取方法
技术领域
[0001] 本发明属于数据处理和机器学习领域，具体说是一种车辆低速碰撞信号频域特征 提取方法。
【背景技术】
[0002] 在对低速行驶车辆远程定损过程中，主要是对车辆携带设备所采集的加速度、角 速度等信号，简称车辆行驶信号进行处理分析、学习判断，但是实际采集的车辆行驶信号为 离散随机信号，这种信号是一种非确定性的信号，具有无法预测未来瞬间精确值的特点并 且本身存在很多的噪声，怎样将信号中的有用信息提取出来将称为后期学习判断的重要前 提。
[0003] 在时域对信号进行分析智能反映信号的幅值随时间按的变化情况，除了单频率分 量的简单波形外，很难明确提示信号的频率组成和各频率分量大小。车辆在碰撞过程中所 产生的加速度信号的比较复杂的信号，单纯的对信号的时域特征进行分析，无法全面的描 述碰撞的实际情况。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术的不足，本申请设计了一种车辆低速碰撞信号频域特征提取方 法，通过对一定频率范围内幅值的提取，使系统测试的准确率大大提升。
[0005] 本发明旨在提供一种车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，采取技术方案如下所 述：
[0006] S1:确定加速度信号长度N;
[0007] S2:对加速度信号进行FFT变换，Y = fft(S，N)，其中S为原始加速度信号，Y为进行 FFT变换后的加速度信号；
[0008] S3:确定频率范围及步长，进行寻优选择。
[0009] 优选方式下，FFT变换公式为：
[0011]优选方式下，信号长度N，即为FFT的变换点数，N为2的整数次方。
[0012] 优选方式下，所述信号长度N的值选择最接近真实信号长度的2的整数次方。
[0013] 进一步的优选方式下，步骤S3在一定频率内对加速度信号傅里叶变换后的幅值进 行分析，选择增进步长为PHz，每增加 PHz记录当前频率为f i，则提取0-f i频率范围内信号的 幅值作为频域特征进行测试，记录测试结果：
[0014] 如果后一次测试结果比前一次准确率高，则保留后一次测试的频率范围和准确 率；
[0015] 如果前一次测试结果比后一次准确率高，则保留前一次的频率范围和准确率，最 终选择准确率最高的频率范围内的幅值作为频域特征。
[0016] 进一步的优选方式下，所述的步长P为1Hz。
[0017] 本发明的优点和积极效果是:通过对一定频率范围内幅值的提取，系统测试的准 确率得到了大大提升;通过步长增加提取特征的频率范围，可以避免在设定频率范围内某 些频率范围的丢失;在信号比较复杂的情况下，频域特征更能体现出信号本身的特征。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图、通过具体实施例对本发明作进一步详述。以下实施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0019] 实施例1
[0020] 车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，采取技术方案如下所述：
[0021] S1:确定加速度信号长度N;信号长度N，即为FFT的变换点数，N为2的整数次方，所 述信号长度N的值选择最接近真实信号长度的2的整数次方。
[0022] S2:对加速度信号进行FFT变换，Y = fft(S，N)，其中S为原始加速度信号，Y为进行 FFT变换后的加速度信号；
[0023]具体的FFT变换公式为：
[0025] S3:确定频率范围及步长，进行寻优选择。
[0026] 根据碰撞信号的具体情况确定在0到30Hz或者0-50Hz或者O-lOOHz或者Ο-QHz内对 加速度信号傅里叶变换后的幅值进行分析，Q为常整数，选择增进步长为1Hz，增进步长还可 以为其它整数，每增加1Hz记录当前频率为fi，则提取Ο-fi频率范围内信号的幅值作为频域 特征进行测试，记录测试结果:如果后一次测试结果比前一次准确率高，则保留后一次测试 的频率范围和准确率;如果前一次测试的准确率高，则保留前一次的频率范围和准确率，最 终选择准确率最高的频率范围内的幅值作为频域特征。
[0027] 频域特征包含信号的复杂信息，并且车辆在低速行驶时所产生的加速度信号在 低频段能够较为准确的说明实际碰撞的物理状态，所以对加速度信号进行离散傅立叶变换 后，把信号的幅值以频率坐标轴表示，进而求的动态信号中的各个频率成分和频率分布范 围，求出幅值分布，从而得到感兴趣的幅度值。
[0028] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，其特征在于，采取技术方案如下所述： S1:确定加速度信号长度N; S2:对加速度信号进行FFT变换，Y = fft(S，N)，其中S为原始加速度信号，Y为进行FFT变 换后的加速度信号； S3:确定频率范围及步长，进行寻优选择。2. 根据权利要求1所述的车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，其特征在于，FFT变换 公式为：3. 根据权利要求1所述的车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，其特征在于，信号长度 N，即为FFT的变换点数，N为2的整数次方。4. 根据权利要求1所述的车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，其特征在于，所述信号 长度N的值选择最接近真实信号长度的2的整数次方。5. 根据权利要求1所述的车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，其特征在于，步骤S3在 一定频率内对加速度信号傅里叶变换后的幅值进行分析，选择增进步长为PHz，每增加 P化 记录当前频率为fi，则提取0-fi频率范围内加速度信号的幅值作为频域特征进行测试，记 录测试结果： 如果后一次测试结果比前一次准确率高，则保留后一次测试的频率范围和准确率； 如果前一次测试结果比后一次准确率高，则保留前一次的频率范围和准确率； 最终选择准确率最高的频率范围内的幅值作为频域特征。6. 根据权利要求5所述的车辆低速碰撞信号频域特征提取方法，其特征在于，所述的步 长P为IHz。
【文档编号】G06K9/00GK106096500SQ201610364219
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】田雨农, 邹秋霞
【申请人】大连楼兰科技股份有限公司