CN110501947B - 信号处理方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种信号处理方法及设备，该方法包括接收待处理的当前采样值；将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；根据比较结果对当前最大值和当前最小值进行更新，重复执行上述步骤，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值；根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。本发明实施例能够在信号采集的同时，将滤波与波动强度的计算一并进行，从而大大提高计算效率，以及信号波动强度计算的实时性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种信号处理方法及设备。
背景技术
随着数字信号传感器的发展，大量传感器信号输出给采集处理设备，对于高精度的测试来说，输出的采集信号的稳定性对于处理设备来说至关重要。而如何评估采集信号的稳定性，是至关重要的。处理设备需要对不同波动强度的信号进行不同的应对处理。例如在信号波动强度较大时则可认为干扰较大，因此可以适当锁定处理设备的一些状态，或给出警报。
现有技术中，在计算数据波动强度时，通常是采集一段时间内的数据后，再针对采集到的该段时间内的数据进行量化分析获得波动强度。
然而，上述方案的数据处理方法具有延迟性，无法快速了解数据波动状况。
发明内容
本发明实施例提供一种信号处理方法及设备，以提高数据波动强度计算的实时性。
第一方面，本发明实施例提供一种信号处理方法，包括：
接收待处理的当前采样值；
将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；
若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；
若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；
重复执行上述步骤，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值；
根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；
根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。
在一种可能的设计中，所述根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度，包括：
计算所述实际最大值和所述实际最小值之间的差值，并将所述差值作为当前窗口的瞬间波动强度。
在一种可能的设计中，所述根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值，包括：
将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为当前窗口的滤波数值。
在一种可能的设计中，所述根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值，包括：
将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为滤波总值；
根据所述滤波总值和当前窗口的长度，确定当前窗口的采样值均值，并将所述采样值均值作为当前窗口的滤波数值。
在一种可能的设计中，所述根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度之后，还包括：
将所述瞬间波动强度与瞬间波动强度累加值进行累加，得到新的瞬间波动强度累加值；
判断新的瞬间波动强度累加值对应的瞬间波动强度的个数是否达到预设数量；
若达到，则将所述新的瞬间波动强度累加值作为针对该预设数量瞬间波动强度的总波动强度；
将所述总波动强度与预设阈值进行比较，并根据比较结果进行相应处理。
在一种可能的设计中，所述预设阈值包括一级门限和二级门限，所述一级门限小于所述二级门限；所述将所述总波动强度与预设阈值进行比较，并根据比较结果进行相应处理，包括：
将所述总波动强度与所述一级门限和所述二级门限进行比较；
若所述总波动强度小于所述一级门限，则预设数量的瞬间波动强度所对应的滤波数据均有效；
若所述总波动强度大于所述一级门限且小于所述二级门限，则对预设数量的瞬间波动强度所对应的滤波数据进行部分应用；
若所述总波动强度大于所述二级门限，则预设数量的瞬间波动强度所对应的滤波数据均无效。
在一种可能的设计中，所述接收待处理的当前采样值之后还包括：
将当前最大值和当前最小值进行清零，以继续进行下一个窗口的运算。
第二方面，本发明实施例提供一种信号处理设备，包括：
接收模块，用于接收待处理的当前采样值；
处理模块，用于将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；
若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；
若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；
重复执行上述步骤，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值；
第一确定模块，用于根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；
第二确定模块，用于根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。
在一种可能的设计中，所述第一确定模块，具体用于计算所述实际最大值和所述实际最小值之间的差值，并将所述差值作为当前窗口的瞬间波动强度。
在一种可能的设计中，所述第二确定模块，具体用于将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为当前窗口的滤波数值。
在一种可能的设计中，所述第二确定模块，具体用于将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为滤波总值；根据所述滤波总值和当前窗口的长度，确定当前窗口的采样值均值，并将所述采样值均值作为当前窗口的滤波数值。
在一种可能的设计中，所述设备还包括：比较模块，用于将所述瞬间波动强度与瞬间波动强度累加值进行累加，得到新的瞬间波动强度累加值；
判断新的瞬间波动强度累加值对应的瞬间波动强度的个数是否达到预设数量；
若达到，则将所述新的瞬间波动强度累加值作为针对该预设数量瞬间波动强度的总波动强度；
将所述总波动强度与预设阈值进行比较，并根据比较结果进行相应处理。
在一种可能的设计中，所述比较模块，具体用于将所述总波动强度与所述一级门限和所述二级门限进行比较；
若所述总波动强度小于所述一级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均有效；
若所述总波动强度大于所述一级门限且小于所述二级门限，则对预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值进行部分应用；
若所述总波动强度大于所述二级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均无效。
在一种可能的设计中，所述设备，还包括：初始化模块，用于将当前最大值和当前最小值进行清零，以继续进行下一个窗口的运算。
第三方面，本发明实施例提供一种信号处理设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。
本实施例提供的信号处理方法及设备，该方法通过接收待处理的当前采样值；将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；重复执行上述步骤，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值；根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。能够在信号采集的同时，将滤波与波动强度的计算一并进行，从而大大提高计算效率，以及信号波动强度计算的实时性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的信号采集处理系统的结构示意图；
图2为本发明又一实施例提供的信号处理方法的流程示意图；
图3为本发明又一实施例提供的信号处理方法的流程示意图；
图4为本发明又一实施例提供的信号处理设备的结构示意图；
图5为本发明又一实施例提供的信号处理设备的结构示意图；
图6为本发明又一实施例提供的信号处理设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一实施例提供的信号采集处理系统的结构示意图。该信号采集处理系统包括信号采集模块101和信号处理模块102，其中，所述信号采集模块可以为温度传感器、压力传感器等各种传感器，用于获取周围环境的温度或压力信息，并将该温度或压力信息转换为电信号，以电信号的形式发送至信号处理模块102，以使信号处理模块102根据该电信号进行相应的处理。但是，由于周围环境的影响，信号采集模块101输出的电信号往往会受到干扰信号的影响，从而出现不同程度的波动。当信号采集模块101输出的电信号的波动强度较大时(相比预先设定的限定值)，则说明该电信号受干扰信号影响较大，则该电信号的值将被认为失效。不能发送至信号处理模块102进行相应处理。预先设定的限定值可以是工作人员通过采集周围干扰信号的强度，设定的经验值；即，在不同干扰强度下，把此系统中的波动强度值输出采集、记录，再写入系统内，做限定值。
由此可见，在信号的采集处理过程中，信号的波动强度是一个判断信号采集模块101输出的电信号是否有效的一个重要指标。在现有的信号波动强度的计算中，通常是采集一段时间内的多个数据，然后针对该一段时间内的多个数据进行量化分析，例如计算该多个数据的协方差，以确定该段时间内信号的波动强度。也就是说，波动强度的计算，需要在完成一段时间的信号采集之后进行，即波动强度计算的实时性比较差，影响信号处理的效率。基于此，本发明实施例提供一种信号处理方法，以提高信号波动强度计算的实时性。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明又一实施例提供的信号处理方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：
201、接收待处理的当前采样值。
本实施例的执行主体为信号采集设备。例如温度传感器、压力传感器等各种传感器。
具体的，接收的采样值可以为数字信号。例如100或101(数值十进制，下文不赘述)等。以温度传感器为例，该数字信号可以是跟随温度变化的模拟电信号进行模拟数字转换后获得的。
202、将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较。
203、若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值。
204、若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值。
205、重复执行步骤201至步骤205，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值。
可选地，在步骤201之后还包括，判断当前采样值是否为当前窗口的第一个采样值；若是，则将当前采样值作为当前最大值、当前最小值和当前累加值的初始值；若不是，则执行步骤202中的将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较。
针对步骤202至步骤205，实际应用中，所述窗口是指，将采样的数据以固定的窗口长度进行分段。例如，采样的若干个采样值依次为：100，101，100，99，99，101，100，103，98，97，100，101...
若窗口长度为3，则第一个窗口的采样值包括：100，101，100；第二个窗口的采样值包括：99，99，101；第三个窗口的采样值包括：100，103，98；第四个窗口的采样值包括：97，100，101。
若窗口长度为4，则第一个窗口的采样值包括：100，101，100，99；第二个窗口的采样值包括：99，101，100，103；第三个窗口的采样值包括：98，97，100，101。
示例性的，当信号采集设备被开启后，开始对周围环境进行周期性的信号采集，并将采集到的信号进行模数转换后生成对应的数字采样值，数字采样值依次被接收处理：如下，具体的，以窗口长度为3对该比较操作进行示例说明，首先每个窗口都对应一个最大值、最小值以及累加和：
接收第一个采样值100，将该第一采样值赋值于所述最大值、最小值和当前累加和，当前最大值为100，当前最小值为100，当前累加和为100；
接收第二个采样值101，将101与当前累加和相加得到新的累加和为100+101，将101与当前最大值的100进行比较，由于101大于100，则将101作为新的最大值，将101与当前最小值100进行比较，由于101大于100，则当前最小值不进行更新，仍然为100。
接收第三个采样值100，将100与当前累加和相加得到新的累加和为100+101+100，将该第三个采样值100与当前最大值101进行比较，由于100小于101，则不更新当前最大值，将该第三个采样值100与当前最小值100进行比较，由于均为100，则不更新当前最小值。
由于窗口长度为3，所以至此，当前窗口的所有数据均被接收处理完毕，则当前窗口的最终累加和为100+101+100，实际最大值为101，实际最小值为100。其中，接收的数据可以是系统主动的模数采样值或触控模块的转换值，或是外部传感器模块通信口过来的数据，不限定接收的具体条件。
206、根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值。
实际应用中，一种具体实现方式中，所述根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值，包括：
将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为当前窗口的滤波数值。
举例来说，针对第一个窗口的三个数值100、101、100来说。其累加和为100+101+100，最大值为101，最小值为100，则累加和减去最大值和最小值后，得到100，该数值100即可作为第一个窗口的滤波数值。
具体的，进行采样值处理时可以对每个采样值进行累加，直至采样值的个数满足窗口长度，在此过程中不断根据新采样的采样值对最大值与最小值进行更新。当当前窗口的最后一个采样值被采样进来后，累加和减最大值与最小值后的数值作为滤波数值，也就是整个处理过程中每个新的采样值来时除了都进行累加操作外还分别与当前的最大值、最小值比较。大于最大值时进行最大值的替换更新，小于最小值时对当前最小值进行替换更新，这样就省去了排序的麻烦，也不用等采样到一定数量的数据后才进行数据处理。避免浪费处理器数据的处理时间，能够适应大多数传感器数据单向发送不会等待太久的特点。
另一种具体实现方式中，所述根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值，包括：
将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为滤波总值；
根据所述滤波总值和当前窗口的长度，确定当前窗口的采样值均值，并将所述采样值均值作为当前窗口的滤波数值。
举例来说，针对第一个窗口的三个数值100、101、100来说。其累加和为100+101+100，最大值为101，最小值为100，则累加和减去最大值和最小值后，得到100，该数值100即为第一个窗口的滤波总值，将该滤波总值100除以窗口长度3减去2(一个最大值和一个最小值)，即100除以1得到100，该数值100即为第一个窗口的滤波数值。
具体的，由于最大值和最小值波动加大，因此可以将当前窗口中除去最大值和最小值后的数值的累加和作为当前窗口的滤波数值。直接采用累加和而不对数值进行平均，能够尽量保留传感器数据完整，避免了处理器在做除法运算时倒入的舍入误差。另外，为了能够使滤波数值不超出预定范围，可以将当前窗口的累计和减去最大值和最小值后求取平均值，来作为当前窗口的滤波数值。
207、根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。
具体的，可以计算所述实际最大值和所述实际最小值之间的差值，并将所述差值作为当前窗口的瞬间波动强度。
举例来说，针对第一个窗口的三个数值100、101、100来说。其累加和为100+101+100，最大值为101，最小值为100。将最大值101减去最小值100得到1，该数值1即为第一个窗口的瞬间波动强度。
本实施例提供的信号处理方法，通过接收待处理的当前采样值；将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；重复执行上述步骤，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值；根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。能够在信号采集的同时，将滤波与波动强度的计算一并进行，从而大大提高计算效率，以及信号波动强度计算的实时性。
图3为本发明又一实施例提供的信号处理方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，本实施例对如图3所示，该方法包括：
301、接收待处理的当前采样值。
302、将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较。
303、若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值。
304、若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值。
305、重复执行步骤301至步骤305，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值。
306、根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值。
307、根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。
本实施例中步骤301至步骤307与上述实施例中步骤201至步骤207相类似，此处不再赘述。
308、将所述瞬间波动强度与瞬间波动强度累加值进行累加，得到新的瞬间波动强度累加值。
309、判断新的瞬间波动强度累加值对应的瞬间波动强度的个数是否达到预设数量。
310、若达到，则将所述新的瞬间波动强度累加值作为针对该预设数量瞬间波动强度的总波动强度。
311、将所述总波动强度与预设阈值进行比较，并根据比较结果进行相应处理。
具体的，将所述总波动强度与所述一级门限和所述二级门限进行比较；
若所述总波动强度小于所述一级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均有效；
若所述总波动强度大于所述一级门限且小于所述二级门限，则对预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值进行部分应用；
若所述总波动强度大于所述二级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均无效。
针对步骤308至步骤311，由于传感器得到的数据差距较小，很大可能会得到波动强度指示数据。如0，1，2等比较小的数据，在快速的传感器数字信号传输过程中只看到0，1，2的快速跳动，人眼无法有效观察波动的大小，因此，可以对信号波动值进行累加，累加次数N可以为几百次至上千次直到人眼能看清(人眼能看到的大概在20帧每秒)为止，基于此，人眼对波动较小的信号也能一目了然的评估波动强度。
举例来说，假如为100uS采集一个采样值，当窗口长度为3时，瞬间波动强度会在300uS获取一个数值，由于单个瞬间波动强度值的数值较小，人眼不易察觉，那么若想人眼能观察到波动强度的变化，可以将连续多个瞬间波动差值进行累加得到针对连续多个窗口的总波动强度。
例如，将连续500个的瞬间波动差值累加后再通过串口工具发送到电脑上进行显示，就能以300*500＝150ms大概1秒钟7个数值的速度供人眼观察数据波动。
当然，连续累加的个数可以根据不同需要进行调节，例如对于MCU来说将累加个数设置为500的话，速度太慢。MCU能够感知的数值可以相对于人眼更小。因此对于MCU来说，可以将累加个数减小到十几个或几十个，累加后得到的总波动强度可以用来给MCU做下一步的动作的参数使用。具体的，可以设定合适的波动幅度门限做为波动超标的标准，也可分为多级标准比如若累加15次，设定一级门限为150，二级门限设定为300三级为400，MCU根据总波动强度所处于的波动门限的不同做相应的处理。
通过实施例2和实施例3，本方案具备低迟性、快速了解数据波动状况的特点，具备对运算单元性能要求不高的特点。
相对比滑动平均算法，其需要有新数据进来、旧数据出去后求平均；而本方案是数据分段处理，无需等待所有数据的接收程序就介入运算。
相对比中值滤波算法，本方案运算方式采用加法做累加和，并同时有算法进行最大最小值的筛选，在累加和去掉最大与最小后就是中间值的累加和，此运算方式更适用于8位MCU进行的数据处理。运算过程无乘除法运算。同时得到窗口期内最大值减最小值是一种波动强度的信息。
本实施例提供的信号处理方法，通过将多个连续的瞬间波动强度进行累加后显示，能够让人眼进行观察，另外还可以通过MCU根据累加后的瞬间波动强度与预设门限的比较结果，进行相应的处理。
图4为本发明又一实施例提供的信号处理设备的结构示意图。如图4所示，该信号处理设备40包括：接收模块401、处理模块402、第一确定模块403以及第二确定模块404。
接收模块401，用于接收待处理的当前采样值；
处理模块402，用于将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；
若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；
若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；
重复执行上述步骤，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值；
第一确定模块403，用于根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；
第二确定模块404，用于根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。
本发明实施例提供的信号处理设备，通过接收模块401接收待处理的当前采样值；处理模块402将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；
若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；
若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；
重复执行上述步骤，直至遍历当前窗口的全部数据，获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值；第一确定模块403根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；第二确定模块404根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。能够在信号采集的同时，将滤波与波动强度的计算一并进行，从而大大提高计算效率，以及信号波动强度计算的实时性。
图5为本发明又一实施例提供的信号处理设备的结构示意图。如图5所示，该信号处理设备40还包括：比较模块405、初始化模块406。
可选地，所述第一确定模块403，具体用于计算所述实际最大值和所述实际最小值之间的差值，并将所述差值作为当前窗口的瞬间波动强度。
可选地，所述第二确定模块404，具体用于将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为当前窗口的滤波数值。
可选地，所述第二确定模块404，具体用于根据所述滤波总值和当前窗口的长度，确定当前窗口的采样值均值，并将所述采样值均值作为当前窗口的滤波数值。
可选地，所述设备还包括：比较模块405，用于将所述瞬间波动强度与瞬间波动强度累加值进行累加，得到新的瞬间波动强度累加值；
判断新的瞬间波动强度累加值对应的瞬间波动强度的个数是否达到预设数量；
若达到，则将所述新的瞬间波动强度累加值作为针对该预设数量瞬间波动强度的总波动强度；
将所述总波动强度与预设阈值进行比较，并根据比较结果进行相应处理。
可选地，所述比较模块405，具体用于将所述总波动强度与所述一级门限和所述二级门限进行比较；
若所述总波动强度小于所述一级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均有效；
若所述总波动强度大于所述一级门限且小于所述二级门限，则对预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值进行部分应用；
若所述总波动强度大于所述二级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均无效。
可选地，所述设备，还包括：初始化模块406，用于将当前最大值和当前最小值进行清零，以继续进行下一个窗口的运算。
本发明实施例提供的信号处理设备，可用于执行上述的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
图6为本发明又一实施例提供的信号处理设备的硬件结构示意图。如图6所示，本实施例提供的信号处理设备60包括：至少一个处理器601和存储器602。该信号处理设备60还包括通信部件603。其中，处理器601、存储器602以及通信部件603通过总线604连接。
在具体实现过程中，至少一个处理器601执行所述存储器602存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器601执行如上信号处理设备60所执行的信号处理方法。
当本实施例的信号处理由服务器执行时，该通信部件603可以将接受到的每一帧数据发送给服务器。
处理器601的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在上述的图6所示的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上信号处理设备执行的信号处理方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上信号处理设备执行的信号处理方法。
上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：
接收待处理的当前采样值；
将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；
若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；
若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；
遍历当前窗口的全部数据，以获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值，其中，所述当前窗口的全部数据包括待处理的每个当前采样值；
根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；
根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度，包括：
计算所述实际最大值和所述实际最小值之间的差值，并将所述差值作为当前窗口的瞬间波动强度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值，包括：
将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为当前窗口的滤波数值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值，包括：
将当前窗口的最终累加和减去所述实际最大值和所述实际最小值后得到的数值作为滤波总值；
根据所述滤波总值和当前窗口的长度，确定当前窗口的采样值均值，并将所述采样值均值作为当前窗口的滤波数值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度之后，还包括：
将所述瞬间波动强度与瞬间波动强度累加值进行累加，得到新的瞬间波动强度累加值；
判断新的瞬间波动强度累加值对应的瞬间波动强度的个数是否达到预设数量；
若达到，则将所述新的瞬间波动强度累加值作为针对该预设数量瞬间波动强度的总波动强度；
将所述总波动强度与预设阈值进行比较，并根据比较结果进行相应处理。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设阈值包括一级门限和二级门限，所述一级门限小于所述二级门限；所述将所述总波动强度与预设阈值进行比较，并根据比较结果进行相应处理，包括：
将所述总波动强度与所述一级门限和所述二级门限进行比较；
若所述总波动强度小于所述一级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均有效；
若所述总波动强度大于所述一级门限且小于所述二级门限，则对预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值进行部分应用；
若所述总波动强度大于所述二级门限，则预设数量的瞬间波动强度对应的滤波数值均无效。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述接收待处理的当前采样值之后还包括：
判断当前采样值是否为当前窗口的第一个采样值，
若是，则将当前采样值作为当前最大值、当前最小值和当前累加值的初始值；
所述将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较，包括：
若不是，则将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较。
8.一种信号处理设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收待处理的当前采样值；
处理模块，用于将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和，并将当前采样值分别与当前窗口的当前最大值和当前最小值进行比较；
若当前采样值小于等于当前窗口的当前最大值并且大于等于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值与当前累加和相加，得到新的累加和；
若当前采样值大于当前窗口的当前最大值，则将当前采样值对当前最大值进行更新，得到新的当前最大值；
若当前采样值小于当前窗口的当前最小值，则将当前采样值对当前最小值进行更新，得到新的当前最小值；
遍历当前窗口的全部数据，以获得当前窗口的最终累加和、实际最大值和实际最小值，其中，所述当前窗口的全部数据包括待处理的每个当前采样值；
第一确定模块，用于根据当前窗口的最终累加和、所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的滤波数值；
第二确定模块，用于根据所述实际最大值和所述实际最小值确定当前窗口的瞬间波动强度。
9.一种信号处理设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的信号处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至7任一项所述的信号处理方法。
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