[发明专利]基于小波与等值线的瞬时索力识别方法、电子设备及介质在审
申请号: | 202111575552.1 | 申请日: | 2021-12-21 |
公开(公告)号: | CN114264397A | 公开(公告)日: | 2022-04-01 |
发明(设计)人: | 蒋淑霞;刘文;王天鹏;柳霞;何泽江;张长伟;陈溢广 | 申请(专利权)人: | 中南林业科技大学 |
主分类号: | G01L5/04 | 分类号: | G01L5/04;G06K9/00 |
代理公司: | 北京思创大成知识产权代理有限公司 11614 | 代理人: | 张立君 |
地址: | 410004 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 等值线 瞬时 识别 方法 电子设备 介质 | ||
1.一种基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其特征在于,包括:
步骤1:通过微波干涉雷达获取拉索振动位移信号,针对所述拉索振动位移信号进行小窗口聚焦分析:
步骤101:根据小窗口的拉索振动位移信号进行连续复小波变换,获得小波系数;
步骤102:通过小波软阈值去噪方法对所述小波系数进行降噪处理,获得降噪后的小波系数;
步骤103:根据所述降噪后的小波系数,通过等值线法在等幅值面上提取小波脊带;
步骤104:通过最邻近法对所述小波脊带进行拟合插值,将插值后的数据在频域进行均值化处理,获得小窗口对应的时频曲线;
步骤2:将每个小窗口的时频曲线叠加,获得最终时频曲线,识别拉索瞬时频率,根据索力-频率方程计算瞬时索力。
2.根据权利要求1所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其中,通过公式(1)获得小波系数:
其中,WTx(a,b)为连续小波变换后的小波系数,a和b分别为尺度参数和平移参数,ψa,b为小波基函数,ψ*(·)表示ψ(·)的共轭。
3.根据权利要求1所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其中,所述步骤102包括:
对所述小波系数进行多层小波分解,得到各层分解系数;
计算分解后的噪声系数方差,进而计算阈值;
根据所述阈值建立软阈值函数,所述对分解系数进行阈值处理;
根据阈值处理后的分解系数进行小波重构,获得降噪后的小波系数。
4.根据权利要求3所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其中,通过公式(2)计算阈值:
其中,λj为阈值,N为第j层分解系数长度,σ为噪声系数方差。
5.根据权利要求4所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其中,所述软阈值函数为:
其中,为阈值处理后的小波分解系数,wj,k为第j层细节系数组中的第k个系数。
6.根据权利要求1所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其中,所述步骤103包括:
通过contour函数绘制一层等高线,得到层所在幅值;
计算小波脊带的幅值A0,通过contour函数绘制幅值A0处等值线,提取所述小波脊带。
7.根据权利要求6所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其中,通过公式(4)计算小波脊带的幅值:
A0=(M+c)/2 (4)
其中,A0为小波脊带的幅值,M是小波系数模最大值,c为层所在幅值。
8.根据权利要求1所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法,其中,所述索力-频率方程为:
其中,T为瞬时索力,m为索的线密度,l为索的计算长度,fn为索的第n阶的瞬时频率。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
存储器,存储有可执行指令;
处理器,所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令,以实现权利要求1-8中任一项所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的基于小波与等值线的瞬时索力识别方法。
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