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专利号: 2020103232538
申请人: 广西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-09-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于数字滤波器求取光谱导数的方法,其特征在于,包括:步骤1,选取待进行求导的光谱Sp;

步骤2,构造用于求导计算的卷积传递函数H;

步骤3,通过所述卷积传递函数H,求取光谱Sp的导数;

步骤2所述卷积传递函数H是通过以下步骤得到的:步骤a,设计平滑滤波器的传递函数PF;

步骤b,对所述传递函数PF进行傅里叶逆变换,输出变换数组的实部数组,得到数组H0;

步骤c,根据步骤b得到的数组H0得到卷积传递函数H;

步骤3所述求取光谱Sp的导数包括求取Sp的0阶结果和求取Sp的n阶结果;其中,n为正整数;

所述求取Sp的0阶结果是通过以下方法得到的:直接计算H与被滤波的光谱数据Sp卷积;

如果H中含有m个元素,从卷积结果的前后切除各m/2个元素,剩下的数组元素即对应了Sp平滑的结果,也就是0阶结果;

其中,m为非负整数;

步骤c所述卷积传递函数H是通过将H0与H0前后翻转得到的H1合并,并除以所有元素的总和值得到的;

所述卷积传递函数H的公式为:

H=[H1,H0]/sum([H1,H0]);

所述传递函数PF的公式如下:

步骤a所述传递函数PF表现为一个数组,所述传递函数PF包括带阻段Wr和带通段Wp;

所述带阻段Wr选择用于描述信号带通行为的分布函数的右半部,用于设定可通过的频率百分比;

所述带通段Wp用于许可频率100%通过;

其中,Wr和Wp为非负整数。

2.如权利要求1所述的一种用于数字滤波器求取光谱导数的方法,其特征在于,所述求取Sp的n阶结果是通过以下方法得到:用H差分替代求导,可以顺序获得H(1),H(2),……,H(n)等各阶差分结果,计算H的各阶差分H(n)与Sp的卷积;

如果H(n)的元素个数m为偶数,从卷积结果的前后各切除m/2个,留下的元素即为Sp的n阶导数结果;

如果H(n)的元素个数m为奇数,从卷积结果的前后各切除(m+1)/2个,后端切除(m‑1)/2个元素,留下的元素即为Sp的n阶导数结果。

3.如权利要求1所述的一种用于数字滤波器求取光谱导数的方法,其特征在于,步骤b所述数组H0是指自输出实部数组的头部至整个数组的一半位置的数组。