一种基于峰度系数的脉冲噪声检测算法的研究及其FPGA实现
2021-07-29周晓波周郭飞
电子与信息学报 2021年7期
周晓波 王 洪* 周郭飞
①(北京交通大学电子信息工程学院 北京 100044)
②(公安部第一研究所 北京 100048)
1 引言
激光在投射到被测物体上时,物体的振动使激光产生多普勒效应,这是激光测振技术的理论基础。在实际应用中,多普勒激光测振系统往往工作在非理想环境下,例如粗糙的物体表面、激光光学元器件的非理想性以及环境噪声等,多普勒激光信号会产生散斑效应,信号出现失真,给解调系统带来了不确定性。这种不确定性会导致解调信号中出现脉冲噪声等问题。这种情况下,线性系统和2阶统计特性对于这种非高斯非平稳信号的处理存在着局限性,需要更高阶的统计特性来描述。高阶统计特性,意味着更复杂的数学运算。随着计算机技术的技术革新,复杂的数学运算不再是高阶统计量在工程中应用的桎梏[1],高阶统计量的应用范围越来越广泛。
高阶统计特性作为一种特征参数应用在信号分类器中,能够提高系统的抗噪性能[2]。近年来,基于高阶累积量的峰度检测则广泛应用于各个领域:激光系统中微弱脉冲检测[3]、机械系统故障检测[4–6]、电磁应用[7]、医学脑电图特征诊断[8]、语音信号增强[9–12]等方面。国内外利用高阶累积量对语音信号进行研究,主要应用在静音检测[9]、功率谱峰度检测[10]、语音端点检测[11]、音乐质量评估[12,13]等方面。本文对基于高阶累积量的峰度检测算法检测脉冲噪声的可行性进行了理论研究,推导了峰度系数的精确数学迭代公式。……
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