一种基于短时能量的振动波形端点检测新方法

摘要

本发明提供一种基于短时能量的振动波形端点检测新方法，具体包括以下步骤：步骤1.分段计算数据能量；步骤2.寻大于能量阈值的数据片段；步骤3.片段整合；步骤4.窄波滤除。采用上述方案，在振动波形有效性判定中，采用窄波滤除阈值滤除无效振动信号，减少了无用的后续运算，降低了系统的误警率；与现有技术相比，算法运算量小，实时性高，可靠性高，误警率低。

主权项

一种基于短时能量的振动波形端点检测新方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：分段计算数据能量；对x[j],(j＝1,2,...L)进行处理，数据长度为L；首先，将待处理数据x[j]进行等长分段，得到M段数据，每段数据长度为N，则有：L＝N*M；然后，分别计算分段数据的能量A[i]，计算公式为：$A\left[i\right]=\underset{j=(i-1)*N+1}{\overset{i*N}{\Sigma }}\left|x\right[j\left]\right|,i=\mathrm{1,2},...M$其中，A[i]为待处理数据x[j]中下标从(i‑1)*N+1到i*N之间的数据的绝对值之和，代表此分段的能量值；步骤2：寻大于能量阈值的数据片段；从A[i]始端开始向后遍历，寻找大于能量阈值ET的数据片段，记录下其起止点位置下标，分别依次存放于数组start[k]，end[k]中，一个数据片段的起止点信息存放在两个数组中的下标位置相同，至此，筛选出待处理数据中大于阈值的数据片段，数据片段位置信息存放在数组start[k]，end[k]中；步骤3.片段整合；针对步骤2中记录的大于阈值的数据片段，从第一个数据片段开始，将相邻数据片段间距D_i与非振动片段数阈值NT进行比较，第i次比较的距离为：D_i＝(start[i+1]‑end[i])*N；如果D_i≤NT，则认为第i段和第i+1段为一个振动事件，将第i+1段归整到第i段所在的振动事件中；如果D_i‑1＞NT，则判定第i段所在振动事件结束，结束位置为end[i]，第i+1段为一个新的振动事件，事件开始位置为start[i+1]；将振动事件的起止点信息依次存放在数组start_1[k]，end_1[k]中；重复上述操作，直至数据片段间距比较完成，至此，完成了对筛选出的大于阈值的数据片段的整合，数据片段位置信息存放在数组start_1[k]，end_1[k]中；步骤4.窄波滤除；针对步骤3中得出的整合后的大于能量阈值的数据片段进行窄波滤除，具体为将数据片段的长度L_i与窄波滤除阈值LT进行比较，第i次比较的长度为：L_i＝(end_1[i]‑start_1[i])*N；如果L_i≥LT，则认为此数据片段为有效振动数据，反之，为无效振动数据；将有效的振动数据片段数据位置信息分别存放在数组start_2[k]，end_2[k]中；重复上述操作，直至数据片段长度比较完成；至此，完成了对振动数据的窄波滤除，有效的振动数据片段位置信息存放在数组start_2[k]，end_2[k]中。