[发明专利]一种基于高斯分布加权的噪声抑制方法及装置

权利要求书

1.一种基于高斯分布加权的噪声抑制方法，其特征在于，包括：

确定滤波器的局域半径；

根据所述滤波器的局域半径确定滤波器的窗口长度，并确定滤波器的窗口内离散信号；

根据所述滤波器的窗口内离散信号确定当前局域半径对应的均值与方差；

利用所述均值与方差确定滤波器的窗口内离散信号的高斯函数；

利用所述高斯函数确定滤波器的窗口内每个离散信号对应的高斯函数值，并对获得的高斯函数值求和；

利用滤波器的窗口内每个离散信号对应的高斯函数值以及高斯函数值的和确定滤波器的窗口内每个离散信号对应的权重值；

所述滤波器将窗口内的离散信号与对应的权重值进行点积运算，该运算结果是滤波器对当前值的噪声抑制结果输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定滤波器的局域半径的步骤包括：

当数据索引值i小于最优局域半径时，则滤波器的局域半径等于数据索引值i；

当数据索引值i大于等于最优局域半径，且数据索引值i小于离散信号的个数减去最优局域半径时，则，滤波器的局域半径等于最优局域半径；

否则，滤波器的局域半径等于离散信号的个数减去当前数据索引值再减1。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述滤波器的窗口长度等于两倍的所述滤波器的局域半径再加1。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最优局域半径获取步骤包括：

对仿真信号加入噪声；

对加入噪声后的仿真信号进行噪声抑制处理，获得消噪信号；

获得当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差；

对当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差与上一半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差进行比较；如果当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差大于等于上一半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差，则当前半径为最优局域半径；否则，下一半径作为当前半径，当前半径作为上一半径，比较当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差与上一半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差，直至获得最优局域半径。

5.一种基于高斯分布加权的噪声抑制装置，其特征在于，包括：

局域半径确定单元，用于确定滤波器的局域半径；

窗口内离散信号确定单元，用于根据所述滤波器的局域半径确定滤波器的窗口长度，并确定滤波器的窗口内离散信号；

均值与方差确定单元，用于根据所述滤波器的窗口内离散信号确定当前局域半径对应的均值与方差；

高斯函数确定单元，用于利用所述均值与方差确定滤波器的窗口内离散信号的高斯函数；

求和单元，用于利用所述高斯函数确定滤波器的窗口内每个离散信号对应的高斯函数值，并对获得的高斯函数值求和；

权重值单元，用于利用滤波器的窗口内每个离散信号对应的高斯函数值以及高斯函数值的和确定滤波器的窗口内每个离散信号对应的权重值；

噪声抑制单元，用于所述滤波器将窗口内的离散信号与对应的权重值进行点积运算，该运算结果是滤波器对当前值的噪声抑制结果输出。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述局域半径确定单元具体用于：

当数据索引值i小于最优局域半径时，则滤波器的局域半径等于数据索引值i；

当数据索引值i大于等于最优局域半径，且数据索引值i小于离散信号的个数减去最优局域半径时，则，滤波器的局域半径等于最优局域半径；

否则，滤波器的局域半径等于离散信号的个数减去当前数据索引值再减1。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述窗口内离散信号确定单元获得的滤波器的窗口长度等于两倍的所述滤波器的局域半径再加1。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述局域半径确定单元包括：

仿真噪声信号模块，用于对仿真信号加入噪声；

消噪模块，用于对加入噪声后的仿真信号进行噪声抑制处理，获得消噪信号；

均方误差模块，用于获得当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差；

最优局域半径确定模块，用于对当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差与上一半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差进行比较；如果当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差大于等于上一半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差，则当前半径为最优局域半径；否则，下一半径作为当前半径，当前半径作为上一半径，比较当前半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差与上一半径所对应的仿真信号与消噪信号之间的均方误差，直至获得最优局域半径。