专利名称:一种汽车加速度信号的消噪方法
技术领域:
本发明涉及交通领域,特别是涉及到汽车噪声处理领域。
背景技术:
在随着MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems,微机电系统)技术的快速发展,以加速度计、微陀螺仪(角速度计)为主导的产品,开始应用于汽车产品。在汽车实际行驶过程中,由于发动机振动、路面不平整产生的随机激励和车体悬架振动等,以及电子元件无法避免的测量噪声等都会导致测量信号受到强烈的干扰。目前常用的汽车加速度信号消噪方法主要有以下问题
1)采用传统的低通滤波方法,滤波效果不理想,信噪比提高能力有限,并且容易使信号丢失高频信息,特别是在汽车剧烈工况下的加速度信号;
2)采用小波分析的方法,消噪的效果取决于小波分析的高频阈值,在不同的行驶状态下,高频阈值往往难以统一
发明内容
·本发明提供一种基于Wigner-Ville瞬时频率估计的汽车加速度信号的消噪方法,方法优点是自适应滤波、大幅提高信噪比、运算速度快。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是提供一种汽车加速度信号的消噪方法,包括以下步骤
步骤一,对采集信号进行频率调制,得到其对应的解析信号,首先需要先对采集信号进行尺度变换
权利要求
1.一种汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,包括以下步骤 步骤一,对采集信号进行频率调制,得到其对应的解析信号; 步骤二,求解析信号的伪Wigner-Ville分布; 步骤三,求时频分布的瞬时频率; 步骤四,对信号进行还原。
2.根据权利要求1所述的汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,所述步骤二中伪Wingner-ville分布的窗口长度根据如下误差方程确定
3.根据权利要求2所述的汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,根据多组的真车采集的加速度信号进行频谱分析,选择能量比例阈值相应的频率阈值,来确定信号的最大瞬时频率Λ。
4.根据权利要求3所述的汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,对于纵向加速度,所述 Λ = 10- 。
5.根据权利要求3所述的汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,对于侧向加速度,所述= 0.5/fe。
6.根据权利要求1-3任一项所述的汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,所述步骤三中时频分布的瞬时频率即为按频率分量取解析信号时频分布的最大值。
7.根据权利要求1-3任一项所述的汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,所述步骤一包括对采集信号进行归一化处理。
8.根据权利要求1-3任一项所述的汽车加速度信号的消噪方法,其特征是,将步骤四得到的信号迭代至步骤一。
全文摘要
本发明提供一种自适应滤波、信噪比高、运算速度快的汽车加速度信号的消噪方法,包括以下步骤步骤一,对采集信号进行频率调制,得到其对应的解析信号;步骤二,求解析信号的加窗Wigner-Ville分布;步骤三,求时频分布的瞬时频率;步骤四,对信号进行还原。并提出了步骤二中加窗Wigner-Ville分布的窗长的确定方法。根据多组的真车采集的加速度信号进行频谱分析,选择能量比例阈值相应的频率阈值,来确定信号的最大瞬时频率。
文档编号G01P15/00GK103048488SQ201210320989
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者张辉, 曾桓涛, 余志 , 陈锐祥 申请人:中山大学