[发明专利]一种利用迭代软阈值的变压器状态振声检测信号滤波方法和系统

权利要求书

1.所述一种利用迭代软阈值的变压器状态振声检测信号滤波方法，其特征在于，包括：

步骤101获取按时间顺序采集的信号序列S；

步骤102求取平均矩阵B的N个特征值γ₁,γ₂,···,γ_N。其中，N为所述信号序列S的长度；所述平均矩阵B的求取公式为B＝[S-m₀]^T[S-m₀]。其中，m₀为所述信号序列S的均值；

步骤103对所有所述特征值γ₁,γ₂,···,γ_N进行截断，得到所有所述特征值的更新值。截断方法为：如果第i个所述特征值γ_i小于σ₀ln(SNR+1)/N，则将第i个所述特征值γ_i的值重置为0。其中，σ₀为所述信号序列S的均方差；SNR为所述信号序列S的信噪比；

步骤104求取软阈值序列x的初始值x₀＝S-m₀；

步骤105求取迭代步长t_k，求取公式为其中，ΔT为所述信号序列S的采样间隔；

步骤106求取判断矢量g_k，求取公式为g_k＝x_k-1+t_kA^T(S-Ax_k-1)；其中A为系统矩阵，所述系统矩阵A的计算公式为A＝diag[γ_i]_N×N；

步骤107判断所述判断矢量g_k的第j个元素是否大于判断阈值λ，得到第一判断结果。如果所述第一判断结果显示所述第j个元素大于所述判断阈值λ，则所述第j个元素的值重置为如果所述第一判断结果显示所述第j个元素等于所述判断阈值λ，则所述第j个元素的值重置为0；如果所述第一判断结果显示所述第j个元素小于所述判断阈值λ，则所述第j个元素的值重置为其中所述判断阈值λ的计算公式为λ＝σ₀ln[SNR+1]；

步骤108求取所述软阈值序列x的第k步值x_k，求取公式为x_k＝g_k；

步骤109求取相邻误差e，求取公式为e＝|x_k-x_k-1|；

步骤110判断所述相邻误差e是否大于或等于预设阈值ε₀，得到第二判断结果。如果所述第二判断结果显示所述相邻误差e大于或等于所述预设阈值ε₀，则返回所述步骤105、所述步骤106、所述步骤107、所述步骤108、所述步骤109和所述步骤110，所述迭代控制参数k的值加1；直至所述第二判断结果显示所述逼近误差e小于所述预设阈值ε₀。所述预设阈值为ε₀＝0.001；

步骤111记录滤除了噪声的信号序列S_NEW，具体为S_NEW＝x_k。

2.所述一种利用迭代软阈值的变压器状态振声检测信号滤波系统，其特征在于，包括：

模块201获取按时间顺序采集的信号序列S；

模块202求取平均矩阵B的N个特征值γ₁,γ₂,···,γ_N。其中，N为所述信号序列S的长度；所述平均矩阵B的求取公式为B＝[S-m₀]^T[S-m₀]。其中，m₀为所述信号序列S的均值；

模块203对所有所述特征值γ₁,γ₂,···,γ_N进行截断，得到所有所述特征值的更新值。截断方法为：如果第i个所述特征值γ_i小于σ₀ln(SNR+1)/N，则将第i个所述特征值γ_i的值重置为0。其中，σ₀为所述信号序列S的均方差；SNR为所述信号序列S的信噪比；

模块204求取软阈值序列x的初始值x₀＝S-m₀；

模块205求取迭代步长t_k，求取公式为其中，ΔT为所述信号序列S的采样间隔；

模块206求取判断矢量g_k，求取公式为g_k＝x_k-1+t_kA^T(S-Ax_k-1)；其中A为系统矩阵，所述系统矩阵A的计算公式为A＝diag[γ_i]_N×N；

模块207判断所述判断矢量g_k的第j个元素是否大于判断阈值λ，得到第一判断结果。如果所述第一判断结果显示所述第j个元素大于所述判断阈值λ，则所述第j个元素的值重置为如果所述第一判断结果显示所述第j个元素等于所述判断阈值λ，则所述第j个元素的值重置为0；如果所述第一判断结果显示所述第j个元素小于所述判断阈值λ，则所述第j个元素的值重置为其中所述判断阈值λ的计算公式为λ＝σ₀ln[SNR+1]；

模块208求取所述软阈值序列x的第k步值x_k，求取公式为x_k＝g_k；

模块209求取相邻误差e，求取公式为e＝|x_k-x_k-1|；

模块210判断所述相邻误差e是否大于或等于预设阈值ε₀，得到第二判断结果。如果所述第二判断结果显示所述相邻误差e大于或等于所述预设阈值ε₀，则返回所述模块205、所述模块206、所述模块207、所述模块208、所述模块209和所述模块210，所述迭代控制参数k的值加1；直至所述第二判断结果显示所述逼近误差e小于所述预设阈值ε₀。所述预设阈值为ε₀＝0.001；

模块211记录滤除了噪声的信号序列S_NEW，具体为S_NEW＝x_k。