基于有限脈沖響應(yīng)濾波器的實(shí)時(shí)小波算法及其在色譜信號解析中的應(yīng)用

張 靜, 李 鈺, 任舜文

(華東理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院, 上海 200237)

研究論文

基于有限脈沖響應(yīng)濾波器的實(shí)時(shí)小波算法及其在色譜信號解析中的應(yīng)用

張 靜, 李 鈺*, 任舜文

(華東理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院, 上海 200237)

對色譜信號進(jìn)行正確、實(shí)時(shí)地解析是利用色譜儀器系統(tǒng)進(jìn)行過程檢測的關(guān)鍵技術(shù)。小波分析方法能對色譜信號進(jìn)行有效解析,但實(shí)時(shí)性一直是制約該方法在色譜信號處理中廣泛應(yīng)用的一個(gè)瓶頸。多分辨率分析與重構(gòu)算法(MALLAT)是小波分析的一種快速算法,但是該算法的實(shí)時(shí)性仍然需要進(jìn)一步提高。針對這一問題,以MALLAT算法原理為基礎(chǔ),利用在分解重組過程中兩組濾波器系數(shù)之間的關(guān)系提出了一種基于有限脈沖響應(yīng)濾波器的實(shí)時(shí)小波分析算法。仿真結(jié)果表明,與經(jīng)典的MALLAT小波快速算法相比,該算法在保持信號有效分解與重構(gòu)的基礎(chǔ)上,運(yùn)行耗時(shí)明顯縮短,實(shí)時(shí)性得到較大提高。

色譜信號;在線模式;小波分析;實(shí)時(shí)性

色譜信號的處理系統(tǒng)是色譜儀器系統(tǒng)的重要組成部分。色譜法具有測量范圍廣、分析速度快、選擇性高等特點(diǎn),在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。目前,在色譜信號處理中,小波變換已經(jīng)成為一種重要的方法,在基線校正、平滑濾噪、譜圖壓縮、重疊色譜峰分析、特征提取等方面都有成功的應(yīng)用[1-8]。

傳統(tǒng)的分析方法屬于離線模式的實(shí)驗(yàn)分析,對算法的實(shí)時(shí)性要求不高;然而,在色譜的在線分析中采用實(shí)時(shí)性高的算法卻十分必要,可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析及時(shí)調(diào)節(jié)過程參數(shù),有利于生產(chǎn)過程的優(yōu)化。……