[发明专利]一种利用全局最小变化的振声检测信号重构方法和系统

权利要求书

1.一种利用全局最小变化的振声检测信号重构方法，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求取权重因子λ，具体为：

其中：

m₀：所述信号序列S的均值

maxS：所述信号序列S的最大值

minS：所述信号序列S的最小值；

步骤103求取全局变化矩阵W，具体为：

W＝[w_ij]_N×N

其中：

所述全局变化矩阵W的第i行第j列元素

f₀：所述信号序列S的中心频率

σ₀：所述信号序列S的均方差

ΔT：所述信号序列S的采样间隔

i＝1,2,···,N：行序号

j＝1,2,···,N：列序号；

步骤104求取条件约束矩阵A，具体为：

其中：

U：矩阵[S-m₀]^T[S-m₀]的左特征矩阵

V：矩阵[S-m₀]^T[S-m₀]的右特征矩阵

对角矩阵

γ_i：矩阵[S-m₀]^T[S-m₀]的第i个特征值；

步骤105求取全局变化最小矩阵X^OPT，具体为：

其中：

全局变化值

x：中间矩阵

x_i+1,j：所述中间矩阵x的第i+1行第j列元素

x_i,j：所述中间矩阵x的第i行第j列元素

x_i,j+1：所述中间矩阵x的第i行第j+1列元素；

步骤106求取重构后的信号序列S_new，具体为：其第n个元素为其中，x_q,[n-q-1]N为全局变化最小矩阵X^OPT的第q行第[n-q-1]_N列元素；q＝1,2,···,N为行序号；[n-q-1]_N表示对n-q-1以N为模取整；n＝1,2,···,N为元素序号；N为所述信号序列S的长度。

2.一种利用全局最小变化的振声检测信号重构系统，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求取权重因子λ，具体为：

其中：

m₀：所述信号序列S的均值

maxS：所述信号序列S的最大值

minS：所述信号序列S的最小值；

模块203求取全局变化矩阵W，具体为：

W＝[w_ij]_N×N

其中：

所述全局变化矩阵W的第i行第j列元素

f₀：所述信号序列S的中心频率

σ₀：所述信号序列S的均方差

ΔT：所述信号序列S的采样间隔

i＝1,2,···,N：行序号

j＝1,2,···,N：列序号；

模块204求取条件约束矩阵A，具体为：

其中：

U：矩阵[S-m₀]^T[S-m₀]的左特征矩阵

V：矩阵[S-m₀]^T[S-m₀]的右特征矩阵

对角矩阵

γ_i：矩阵[S-m₀]^T[S-m₀]的第i个特征值；

模块205求取全局变化最小矩阵X^OPT，具体为：

其中：

全局变化值

x：中间矩阵

x_i+1,j：所述中间矩阵x的第i+1行第j列元素

x_i,j：所述中间矩阵x的第i行第j列元素

x_i,j+1：所述中间矩阵x的第i行第j+1列元素；

模块206求取重构后的信号序列S_new，具体为：其第n个元素为其中，x_q,[n-q-1]N为全局变化最小矩阵X^OPT的第q行第[n-q-1]_N列元素；q＝1,2,···,N为行序号；[n-q-1]_N表示对n-q-1以N为模取整；n＝1,2,···,N为元素序号；N为所述信号序列S的长度。