一种数字信号处理方法、系统、终端及存储介质与流程

文档序号:33557478发布日期:2023-03-22 12:35阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种数字信号处理方法,其特征在于,包括:获取原始数字信号;利用二阶导插值方法,运用函数二阶导数对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据。2.如权利要求1所述的方法,所述利用二阶导插值方法,运用函数二阶导数对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据,包括:在所述原始数字信号相邻两个数据节点组成的各区间,构建二阶导插值函数;构建所述二阶导插值函数求解的矩阵方程组;将所述原始数字信号的各数据节点代入所述矩阵方程组,求解得到二次微分值;将所述二次微分值代入到所述二阶导插值函数,计算得出所述各区间的二阶导插值函数;判断插值节点所在的区间,根据所述插值节点所在的区间的二阶导插值函数,计算得到所述插值节点对应的函数值;根据所述插值节点和所述插值节点对应的函数值,对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述原始数字信号相邻两个数据节点组成的各区间,构建二阶导插值函数,包括:设所述原始数字信号包含n个数据节点,分别为(x1,y1),(x2,y2),

,(x
n
,y
n
),n为大于1的正整数,得到所述原始数字信号相邻两个数据节点组成的各区间[x
i
,x
i+1
](i=1,2,

,n-1);构建所述各区间[x
i
,x
i+1
](i=1,2,

,n-1)的二阶导插值函数s
i
(x)=a
i
+b
i
(x-x
i
)+c
i
(x-x
i
)2+d
i
(x-x
i
)3(x
i
≤x≤x
i+1
),式中,x表示插值函数自变量,a
i
,b
i
,c
i
,d
i
为二阶导插值函数的各项系数,具体为:式中,m
i
为二次微分值,步长h
i
=x
i+1-x
i
(i=1,2,

,n-1)。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述构建所述二阶导插值函数求解的矩阵方程组,包括:根据所述数据节点(x1,y1),(x2,y2),

,(x
n
,y
n
)构建矩阵方程式一:s(x
i
)=y
i
(i=1,2,

,n),式中,y表示数据节点x对应的函数值,i表示数据节点的个数,n为大于1的正整数;根据所述s(x)、s

(x)、s

(x)在所述原始数字信号中具有二阶连续导数时,构建方矩阵方程式二:
式中,i表示数据节点的个数,n为大于1的正整数;根据所述s(x)在所述原始数字信号中为一个整周期数据时,构建矩阵方程式三:式中,n为大于1的正整数。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将所述数字信号的各数据节点代入所述矩阵方程组,求解得到二次微分值,包括:将所述数据节点代入所述矩阵方程式一、所述矩阵方程式二、所述矩阵方程式三,求解得到二次微分值m
i
=s
i

(x
i
);相应地,所述将所述二次微分值代入到所述二阶导插值函数,计算得出所述各区间的二阶导插值函数,包括:根据所述二次微分值、所述数据节点、所述步长,求解得到a
i
,b
i
,c
i
,d
i
,并根据所述a
i
,b
i
,c
i
,d
i
,计算得出所述各区间的二阶导插值函数s
i
(x);相应地,所述判断插值节点所在的区间,根据所述插值节点所在的区间的二阶导插值函数,计算得到所述插值节点对应的函数值,包括:判断插值节点x

k
所在区间[x
i
,x
i+1
](i=1,2,

,n-1),根据所述插值节点x

k
所在的区间的二阶导插值函数s
i
(x)计算得到所述插值节点x

k
对应的函数值y

k
,其中,k表示插值节点的数量;相应地,所述根据所述插值节点和所述插值节点对应的函数值,对所述原始数字信号行插值处理,得到第一数据,包括:根据所述插值节点x

k
和所述插值节点x

k
对应的函数值y

k
,对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取原始数字信号具体包括:根据采样频率f
s
,时间长度为t,时间序列为时间间隔δt=1/f
s
,采样得到原始数字信号:其中,n
a
表示采样点数,n
a
=tf
s
。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述利用二阶导插值方法,运用函数二阶导数对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据具体包括:利用二阶导插值方法,对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据:其中,n
b
表示插值处理后的采样点数,n
b
=tf

s
,f

s
表示插值处理后的采样频率,所述第一数据对应时间序列为8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述采样得到原始数字信号之后,还包括:对所述原始数字信号,按照分段时间间隔为t
dmin
进行分段处理,则插值后数据的采样频率f

s
根据所述分段时间间隔t
dmin
计算得到:
式中,m取大于等于2的正整数;选择截断时间点作为插值点,利用二阶导插值方法,将采样频率为f
s
的所述原始数字信号插值为采样频率为f

s
的数据,得到第一数据:(z
′1,z
′2,

,z

n

),其中,下标n

值为:n

=[tf

s
],[]为向下取整符号,所述第一数据对应的时间序列为(t
′1,t
′2,

,t

n

);对所述第一数据,按照所述分段时间间隔t
dmin
进行截断处理,得到第二数据。9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述利用二阶导插值方法,运用函数二阶导数对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据具体包括:对所述原始数字信号,利用二阶导插值方法,将采样频率为f
s
的所述原始数字信号插值为采样频率为f
s

的数据,得到第一数据:(z1′
,z2′
,

,z

n

),其中,下标n

值为:n

=[tf
s

],[]为向下取整符号,f
s

大于f
s
,所述第一数据对应的的时间序列为(t1′
,t2′
,

,t

n

)。10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述得到第一数据之后,还包括:对所述第一数据进行抗混叠滤波处理,得到第三数据。11.一种数字信号处理系统,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取原始数字信号;插值处理模块,用于利用二阶导插值方法,运用函数二阶导数对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据。12.一种数字信号处理终端,其特征在于,包括:存储介质和处理器;所述存储介质内存储计算机执行指令;所述处理器执行所述存储介质存储的计算机执行指令,以实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至10任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种数字信号处理方法、系统、终端及存储介质,涉及数字信号处理领域,特别是涉及一种数字信号处理方法,所述方法包括:获取原始数字信号;利用二阶导插值方法,运用函数二阶导数对所述原始数字信号进行插值处理,得到第一数据。本申请能够提高插值算法进行数字信号处理的插值精度,降低插值得到的数据和真实数据的误差。据和真实数据的误差。据和真实数据的误差。


技术研发人员:王定晓 李修文 曾承志 黄贵发 王智 蒲金飞 金贻涛
受保护的技术使用者:唐智科技湖南发展有限公司
技术研发日:2022.12.06
技术公布日:2023/3/21
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