[发明专利]一种用于小波在线去噪的无失真边界延拓方法

摘要

本发明具体涉及一种用于小波在线去噪的无失真边界延拓方法。本发明包括采用滑动窗口不断的截取最新的一段数据xn进行去噪，xn是长度为N的有限长数据，先暂存xn，继续采样一段时间T，获得xn右边界的L个未来数据fl以作为xn的右边界无失真延拓，通过预先存储获得xn左边界的M个历史数据hm以作为xn的左边界无失真延拓，将xn的左右边界信息补充完整。本发明通过简单的缓存操作和时序安排，既可以抑制分段小波去噪过程中边界效应又避免了人为引入的算法干扰，有效地解决了小波去噪在线实现过程中的边界失真问题。

主权项

一种用于小波在线去噪的无失真边界延拓方法，其特征在于，采用滑动窗口不断的截取最新的一段数据xn进行去噪，xn是长度为N的有限长数据，先暂存xn，继续采样一段时间T，获得xn右边界的L个未来数据fl以作为xn的右边界无失真延拓，通过预先存储获得xn左边界的M个历史数据hm以作为xn的左边界无失真延拓，将xn的左右边界信息补充完整，小波分解和重构时，对于当前信号段xn，作以下延拓处理：a、其左边界延拓所需的M个延拓点，由前一信号段xn‑1的后M个采样点填充，若xn‑1不存在，则采用对称延拓方案；b、其右边界延拓所需的L个延拓点，由后一信号段xn+1的前L个采样点填充，若xn+1不存在，则采用对称延拓方案；无失真边界延拓方法的实现步骤如下：(1)0＜t≤N+L时，从采样起始点开始读取N+L个采样点，t为时间轴；(2)N+L＜t＜N+L+1时，对读取的N+L个采样点做长度为M的左边界对称延拓后存入缓存A中，此时缓存A满，A做一次滑窗操作；(3)令k为循环计数器，k＝1；(4)kN+L+1≤t≤kN+L+N时，读取P个采样点存入A；若P＝N，执行步骤(5)；若P＜N，则执行步骤(7)；(5)kN+L+N＜t＜kN+L+N+1时，缓存A满，A做一次滑窗操作；(6)令k＝k+1，回到步骤(4)；(7)此时信号读取完毕，A未满，存入一个结束标志0xFFFF，并输出A内数据至小波去噪器，由小波去噪器对所接收数据作长度为L的右边界对称延拓处理后进行去噪处理；滑窗操作的定义为：一旦缓存A存满，在一个采样间隔内，将A内数据输出至下一级小波去噪器内，并将缓存A内后段的M+L个数据不变顺序的滑移到前段M+L个空间保留，其余缓存空间清零。