一种基于频域滤波的优化方法与流程

技术特征：
1.一种基于频域滤波的优化方法，其特征在于包括：对需要进行滤波的时域长序列信号x(n)进行时域加窗处理获得时域加窗后的分段信号x1(n)，x2(n)，...，x
da
(n)；根据用户的滤波要求自行设计理想滤波器函数、通过窗函数对理想滤波器函数进行频域加窗处理获得时域滤波器函数h(n)；对获取的分段信号x1(n)，x2(n)，...，x
da
(n)和时域滤波器函数h(n)进行fft计算线性卷积处理从而获得滤波后的分段信号y1(n)，y2(n)，...，y
da
(n)；对分段信号y1(n)，y2(n)，...，y
da
(n)进行叠接相加法还原信号处理从而获得滤波后的时域输出信号y(n)。2.根据权利要求1所述的一种基于频域滤波的优化方法，其特征在于：所述时域加窗处理过程为：先对原始长序列信号做q点重叠预处理的分段处理，根据q点确定过渡带长度，设计出防止系统产生时域截断的窗函数w0(n)，通过所设计的时域窗函数w0(n)对每段信号进行加窗处理，得到时域加窗后的分段信号x1(n)，x2(n)，...，x
da
(n)。3.根据权利要求1所述的一种基于频域滤波的优化方法，其特征在于：所述频域加窗处理过程为：根据滤波要求先对预设的频率范围做出频率的预处理，再求出满足要求的理想滤波器的频率响应函数h
d
(e
jw
)，由ifft变换可计算理想滤波器的时域函数为h
d
(n)，根据实际需要的最小阻带衰减确定窗函数w(n)的类型，根据实际要求的过度带宽确定窗函数阶数m的大小，由此唯一确定窗函数w(n)，获得实际滤波器函数为对理想滤波器函数加窗，即为h
d
(n)与w(n)在时域相乘。4.根据权利要求1所述的一种基于频域滤波的优化方法，其特征在于：所述fft计算线性卷积处理过程为：将时域长序列信号分段的时域加窗后的信号x1(n)，x2(n)，
…
，x
da
(n)做fft变换，再分别和所述时域滤波器函数h(n)的fft变换h(e
jw
)相乘，将所得的结果做ifft反变换，再对输出结果取有效点，即取y
k
(n)的前n m
‑
1个数据作为输出结果，由此可求得滤波后的信号。5.根据权利要求1所述的一种基于频域滤波的优化方法，其特征在于：所述叠接相加法还原信号处理过程为：通过原理得到信号各个分段信号y
k
(n)的有效数据点数为n
‑
2q 1，过渡带点数为h点，y
k
(n)需要满足在过渡带部分有q点进行重叠，其余h
‑
q点累加在数据点上，由此计算出过渡带表达式和每段数据的总体的重叠部分点数，再对信号做f点的叠接相加，即将每一段的信号y
k
(n)的后f项与后一段的信号y
k 1
(n)的前f项对应相加，然后按照顺序排列，即可得到卷积后的结果y(n)。6.根据权利要求2所述的一种基于频域滤波的优化方法，其特征在于：所述时域加窗处理的q点重叠预处理过程为：第一次先导入输入信号x(n)的前q点数据作为数据的起始数据，再从输入信号x(n)导入数据点数为p的数据作为本段的后p点数据，获得第一次需要进行处理的数据段，长度为n＝q p点；再进行之后的每次数据段处理时，均将前一段的后q点作为本段数据的前q点，再读入输入信号x(n)的p点数据作为本段的后p点数据，获得第k次需要进行处理的数据段，长度仍为n＝q p点，重复进行如上操作；所述时域加窗处理的q点重叠预处理，获得进入后续处理的da段的数据段，此数据的每个数据段均具有如下特征：每段的前q点数据与上一段数据的后q点数据为重复数据；每段的后p点数据为从输入信号x(n)连续读入的p个数据点，每段数据长度为n点，将此分段数据
作为输入做频域加窗等处理；每段长度为q的重复数据和p点的输入数据，共有n＝p q点；所述时域加窗处理的窗函数，需要满足时域加窗的两个条件，需要用到过渡带较为缓变的窗函数，通过重叠的拼接算法补偿时域加窗对输入信号带来的轻微的畸变，在实际操作中通过重叠的拼接算法补偿时域加窗带来的影响。

技术总结
本发明公开了一种基于频域滤波的优化方法，具体包括：对需要进行滤波的时域长序列信号x(n)进行时域加窗处理获得时域加窗后的分段信号x1(n)，x2(n)，...，x


技术研发人员：陈喆 殷福亮 赵研
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2021.07.01
技术公布日：2021/10/23