[发明专利]一种旋转机械振动信号的压缩方法、解压方法和传输系统

权利要求书

1.一种旋转机械振动信号的压缩方法，其特征在于，包含：

获取旋转机械振动的原始信号；

对所述原始信号进行预处理，以消除所述原始信号的噪声和不连续性，获取旋转机械振动的预处理信号；

基于各个压缩编码的不同压缩属性，选取压缩编码对所述预处理信号进行编码压缩，获取压缩信号；

发送所述压缩信号和选取的压缩编码对应的编号。

2.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，对所述原始信号进行预处理，以消除所述原始信号的噪声和不连续性，获取旋转机械振动的预处理信号包括：

对所述原始信号进行分帧处理，获取分帧信号；

对所述分帧信号的每一帧分别进行定标和高通滤波，以消除所述分帧信号的噪声，获取去噪声信号；其中，所述高通滤波模型为：z为输入高通滤波模型的振动信号；

对所述去噪声信号进行加窗，以消除所述去噪声信号的不连续性，获取所述预处理信号；其中，所述加窗模型为：a、b、L₁和L₂均为加窗模型的参数。

3.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，所述压缩属性包括编号、压缩比、重构信号质量和效率；

所述各个压缩编码至少包含三种压缩编码；其中，所述各个压缩编码的压缩属性为：

4.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，所述各个压缩编码包括AMR-VDC；所述AMR-VDC的编码压缩步骤包括：

A、LSP部分：

对所述预处理信号进行非对称窗加权，获取自相关系数；

根据所述自相关系数，计算LP系数；其中，所述LP系数的计算模型为：a_i为LP系数，r(k)为自相关系数，k＝0,1,2,…,10；

将所述LP系数转换为LSP系数；其中，LSP系数的计算模型为：σ_i＝cosδ_i，δ_i是线谱频率、z为变量；

根据所述LSP系数，转换得到频率域LSF并去掉均值，然后用一阶滑动平均预测法求出预测残差矢量并使用分裂矩阵量化法进行量化，获取量化矢量；

根据所述量化矢量进行内插，获取LSP索引；其中，内插模型为：σ_i为量化后的第i子帧的LP系数、n为常数；

根据量化及内插后的LP系数构建合成滤波器；其中，所述合成滤波器的模型为：a_i为量化及内插后的LP系数、x为输入所述合成滤波器的振动信号；

B、开环基音搜索部分：

将所述预处理信号输入加权滤波器得到加权信号；其中，所述加权滤波器为：τ₁∈[0.88,1)，τ₂∈[0.4,0.7)，τ₁和τ₂为加权因子、x为输入加权滤波器的振动信号、a_i为LP系数；

计算所述加权信号的最大自相关函数，并对最大值进行归一化，获取基音估计值；

C、闭环基音搜索部分：

将所述预处理信号输入所述合成滤波器，并将所述合成滤波器的输出减去所述预处理信号得到残差信号；

将所述残差信号输入加权合成滤波器得到自适应码本搜索的目标信号；其中，所述加权合成滤波器的模型为：τ₁∈[0.88,1)，τ₂∈[0.4,0.7)，τ₁和τ₂为加权因子、x为输入加权合成滤波器的振动信号、a_i为LP系数；

对所述目标信号进行自适应码本搜索，获取自适应码本索引和自适应码本增益；

D、固定码本搜索部分：

以所述目标信号减去自适应码本贡献为目标进行固定码本搜索，获取固定码本索引；

E、编码部分：

将所述自适应码本索引、固定码本索引、自适应码本增益和LSP索引组合，获取所述压缩信号。