一種具有錄制波形分析功能的示波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有錄制波形分析功能的示波器，其特征在于，所述示波器包括：波形數(shù)據單元用于獲取錄制的連續(xù)n幀波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，n≥3；差異度單元用于計算前后相鄰兩幀波形數(shù)據之間的差異度，共獲取n-1個差異度；熱點跳變幀單元用于根據差異度從所述n幀波形數(shù)據中獲取熱點跳變幀。其中，所述熱點跳變幀單元包括：比較模塊用于n-1個差異度分別與預設差異門限比較；判決模塊用于根據比較結果進行判決；若所述差異度大于差異門限，則獲取與該差異度對應的后一幀波形數(shù)據為熱點跳變幀。
【專利說明】 一種具有錄制波形分析功能的示波器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及測試測量領域，特別涉及一種具有錄制波形分析功能的示波器。
【背景技術】
[0002]數(shù)字示波器在短時間內捕獲了大量的波形數(shù)據，這些數(shù)據以觸發(fā)點作為時間參考，每次觸發(fā)捕獲一幀波形。在具有很多幀波形數(shù)據的情況下，需要從這些多幀波形數(shù)據(簡稱波形)中得到差異信息，現(xiàn)有技術中獲取眾多幀波形數(shù)據中差異信息的分析方法分為以下幾類:
[0003]一、指定一幀波形數(shù)據作為標準波形，通過每幀波形依次和標準波形進行比較來得到每幀的差異；如“基于軌跡的波形分析方法”，“基于通過測試的波形分析方法”等；
[0004]這種情況下，大致分成以下實現(xiàn)步驟:
[0005]1、捕獲一系列波形數(shù)據，以幀為單位分布在存儲空間上；
[0006]2、設定一幀標準波形；
[0007]3、依照標準波形對每一幀波形進行對比分析，得到各幀對應的差異結果；
[0008]4、對獲取的差異結果進行量化等后期處理，計算出差異度等；
[0009]二、指定一幀波形數(shù)據作為標準波形，并獲取該標準波形的參數(shù)特性，依次計算一系列波形中每幀波形的參數(shù)特性，與標準波形的參數(shù)特性進行比較，從而得到波形的差異信息；如“基于測量的波形分析方法”;
[0010]這種情況下，大致分成以下實現(xiàn)步驟:
[0011]1、捕獲一系列波形數(shù)據，以幀為單位分布在存儲空間上；
[0012]2、設定一幀標準波形，并獲取該標準波形的參數(shù)特性；
[0013]3、依次計算一系列波形中各幀波形的參數(shù)特性；
[0014]4、根據各幀的參數(shù)特性與標準波形的參數(shù)特性對比分析，得到各幀的差異度；
[0015]三、不設置標準波形，直接利用波形的參數(shù)特性，該方法包括如下步驟:
[0016]1、捕獲一系列波形數(shù)據，以幀為單位分布在存儲空間上；
[0017]2、設定待測量的參數(shù)特性，其可以是峰峰值；
[0018]3、依次計算一系列波形中各幀波形的參數(shù)特性，將其分別與一個預設的標準參數(shù)特
[0019]征值進行比較，得到各幀的差異度。
[0020]現(xiàn)有技術通過示波器進行波形分析具有以下的特點:
[0021]1、針對大量記錄在內存中的波形幀；
[0022]2、分析結果能夠展示出各幀的差異特性；
[0023]上述方法一和方法二中，與標準波形具有差異的一幀波形稱為異常波形(或異常幀)；方法三中，波形的參數(shù)特性與預設的標準參數(shù)特征值不同的一幀波形稱為異常波形。所以在不能確定異常波形的形狀和發(fā)生時刻時，可以先連續(xù)捕獲一段時間的波形，然后再利用數(shù)字示波器波形分析功能查看這段捕獲的波形幀中是否有異常的波形存在。[0024]在上述現(xiàn)有技術中，首先需要確定一幀標準波形或者波形的參數(shù)特性作為參考，依照這個參考才能對每一幀波形進行差異分析。如果數(shù)字示波器在捕獲波形的過程中出現(xiàn)連續(xù)變化，每幀波形都不相同，那么指定任何一幀波形作為標準都會得到許多異常幀的分析結果。針對各幀波形均會得到對應的差異度，在這種情況下，就不能很好地反映出各幀的差異關系。

【發(fā)明內容】

[0025]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提出一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法及裝置，從而能夠很好的獲取各幀之間的差異關系，并進一步準確獲取熱點跳變幀。
[0026]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有錄制波形分析功能的示波器，所述示波器包括:
[0027]波形數(shù)據單元，用于獲取錄制的連續(xù)η幀波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，n ^ 3 ；
[0028]差異度單元，用于計算前后相鄰兩幀波形數(shù)據之間的差異度，共獲取η-1個差異度；
[0029]熱點跳變幀單元，用于根據差異度從所述η幀波形數(shù)據中獲取熱點跳變幀。
[0030]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述熱點跳變幀單元包括:
[0031]比較模塊，用于將η-1個差異度分別與預設差異門限比較，獲得比較結果；
[0032]判決模塊，用于根據比較結果進行判決；若所述差異度大于差異門限，則獲取與該差異度對應的后一幀波形數(shù)`據為熱點跳變幀。
[0033]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述熱點跳變幀單元包括:
[0034]歸一化處理模塊，用于對η-1個差異度進行歸一化處理，得到η-1個歸一化處理后的差異度；其中，η-1個差異度中最大的差異度歸一化為I ;
[0035]比較判決模塊，用于對所述歸一化處理后的差異度分別與預設閾值進行比較；若歸一化處理后的差異度大于預設閾值，則獲取該歸一化處理后的差異度對應的后一幀波形數(shù)據為熱點跳變幀。
[0036]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述示波器還包括顯示模塊；
[0037]所述顯示模塊，用于在播放錄制的波形數(shù)據時，將獲取的熱點跳變幀依次播放顯
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[0038]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述顯示模塊進一步以縮略圖方式顯示連續(xù)η幀波形數(shù)據，并在縮略圖中標示出熱點跳變幀的位置。
[0039]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述顯示模塊進一步的在縮略圖中用不同的顏色區(qū)分標出熱點跳變幀的位置。
[0040]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述顯示模塊顯示出熱點跳變幀在連續(xù)η幀波形中的位置；
[0041]所述示波器還包括:計算單元，用于根據熱點跳變幀的位置信息獲取熱點跳變幀的錄制時間，并依據熱點跳變幀的錄制時間獲得波形數(shù)據中異常發(fā)生的周期或頻率。
[0042]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述差異度單元包括:
[0043]差分模塊，用于獲取前后相鄰兩幀波形中第i個波形點的波形數(shù)據之間差值的絕對值；其中，i表不一巾貞波形點集合中位置編號；
[0044]差異度獲取模塊，用于將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度。
[0045]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述差異度單元包括:
[0046]通道零點值模塊，用于設置通道零點值ε ；
[0047]波形點數(shù)據處理模塊，用于通過每一幀波形中的波形點數(shù)據減去通道零點值ε來對每一幀波形中的波形點數(shù)據進行處理；
[0048]波形面積獲取模塊，用于利用處理后的每一幀波形點數(shù)據獲取每一幀波形的面積；
[0049]差異度獲取模塊，用于將相鄰兩幀的面積差的絕對值作為差異度。
[0050]可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述差異度單元包括:
[0051]波形點次數(shù)獲取模塊，用于統(tǒng)計每一幀波形中每個波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)Hp ;其中，H為波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)，P表示波形點數(shù)據，Hp表示波形點數(shù)據P在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)；
[0052]差異度獲取模塊，用于獲取前后相鄰兩幀波形中波形點數(shù)據的次數(shù)Hp之間差值的絕對值，將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度。
[0053]上述技術方案具有如下有益效果:本技術方案通過前后兩幀的差異來突出前后兩幀變化很大的幀，這樣在分析連續(xù)變化波形時突出波形的跳變幀，并且不需要設定標準波形，很好地反映出各幀的差異關系。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0055]圖1為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之一；
[0056]圖2為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之二 ；
[0057]圖3為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之三；
[0058]圖4為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之四；
[0059]圖5為一種具有錄制波形分析功能的示波器結構圖；
[0060]圖6為一種具有錄制波形分析功能的示波器中差異度單元結構圖之一；
[0061]圖7為一種具有錄制波形分析功能的示波器中差異度單元結構圖之二 ；
[0062]圖8為一種具有錄制波形分析功能的示波器中差異度單元結構圖之三；
[0063]圖9為一種具有錄制波形分析功能的示波器中熱點跳變幀單元結構圖之一；
[0064]圖10為一種具有錄制波形分析功能的示波器中熱點跳變幀單元結構圖之二 ；
[0065]圖11為實施例中基于差分波形獲取一段連續(xù)波形差異度的方法流程圖；
[0066]圖12為實施例中獲取的波形分析結果圖；
[0067]圖13為實施例中獲取的跳變周期的結果示意圖。
【具體實施方式】[0068]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0069]如圖1所示，為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之一。該方法包括:
[0070]步驟101):獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，n ^ 3 ；
[0071]步驟102):計算前后相鄰兩幀波形數(shù)據之間的差異度，共獲取η-l個差異度；
[0072]步驟103):根據差異度來獲取熱點跳變幀。
[0073]更進一步地，如圖2所示，為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之二，該方法包括:
[0074]步驟101):獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，n ^ 3 ；
[0075]步驟1021):獲取前后相鄰兩幀波形中第i個波形點的波形數(shù)據之間差值的絕對值；其中，i表不一幀波形點集合中位置編號；
[0076]步驟1022):將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度；
[0077]步驟103):根據差異度來獲取熱點跳變幀。
[0078]更進一步地 ，如圖3所示，為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之三，該方法包括:
[0079]步驟101):獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，n ^ 3 ；
[0080]步驟1021' ):設置通道零點值ε ；
[0081]步驟1022' ):通過每一幀波形中的波形點數(shù)據減去通道零點值ε來對每一幀波形中的波形點數(shù)據進行處理；
[0082]步驟1023' ):利用處理后的每一幀波形點數(shù)據獲取每一幀波形的面積；
[0083]步驟1024' ):將相鄰兩幀的面積差的絕對值作為差異度；
[0084]步驟103):根據差異度來獲取熱點跳變幀。
[0085]更進一步地，如圖4所示，為一種基于差異度的熱點跳變幀查找方法流程圖之四，該方法包括:
[0086]步驟101):獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，n ^ 3 ；
[0087]步驟1021'' ):統(tǒng)計每一幀波形中波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)Hp ;其中，H為波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)，P表示波形點數(shù)據；ΗΡ表示波形點數(shù)據P在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)；
[0088]步驟1022''):獲取前后相鄰兩幀波形中波形點數(shù)據的次數(shù)Hp之間差值的絕對值；
[0089]步驟1023'' ):將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度；
[0090]步驟103):根據差異度來獲取熱點跳變幀。
[0091]可選的，在上述圖1、圖2、圖3和圖4公開的技術方案的基礎之上，所述根據差異度來獲取熱點跳變幀的步驟進一步包括:
[0092]將η-1個差異度分別與差異門限比較，獲得比較結果；
[0093]根據比較結果進行判決；若所述差異度大于差異門限，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀。
[0094]可選的，在上述圖1、圖2、圖3和圖4公開的技術方案的基礎之上，所述根據差異度來獲取熱點跳變幀的步驟進一步包括:
[0095]比較η-1個差異度之間的大小，獲取η-1個差異度中最大差異度；
[0096]將其他η-2個差異度分別除以最大差異度，獲取η-2個歸一化處理后的差異度，最大差異度歸一化處理后為I ;
[0097]所述歸一化處理后的差異度與閾值h之間比較大??；若歸一化處理后的差異度大于閾值，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀；其中，閾值h為經統(tǒng)計分析獲取的經驗值，閾值h小于I。
[0098]如圖5所示，為一種基于差異度的熱點跳變幀查找裝置結構圖之一。所述裝置設置于數(shù)字示波器中；該裝置包括:
[0099]波形數(shù)據單元501，用于獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，n ^ 3 ；
[0100]差異度單元502，用于計算前后相鄰兩幀波形之間的差異度，共獲取η-1個差異度；
[0101]熱點跳變幀單元503，用于根據差異度來獲取熱點跳變幀。
`[0102]可選地，本發(fā)明的實施例中，示波器還包括顯示模塊；所述顯示模塊進一步以縮略圖方式顯示連續(xù)η幀波形數(shù)據，并在縮略圖中標示出熱點跳變幀的位置。
[0103]所述顯示模塊進一步的在縮略圖中用不同的顏色區(qū)分標出熱點跳變幀的位置。
[0104]所述顯示模塊顯示出熱點跳變幀在連續(xù)η幀波形中的位置，所述示波器還包括:計算單元，用于根據熱點跳變幀的位置信息獲取熱點跳變幀的錄制時間，并依據熱點跳變幀的錄制時間獲得波形數(shù)據的周期或頻率。具體的，在波形錄制過程中，針對錄制的每一幀波形都保存有記錄時間，計算單元根據熱點跳變幀的位置信息(其可以是每一幀的編號)索引得到對應熱點跳變幀的錄制時間，根據相鄰兩個熱點跳變幀的錄制時間間隔計算得到波形數(shù)據中異常發(fā)生的周期，對該周期的取倒數(shù)得到波形數(shù)據中異常發(fā)生的頻率。
[0105]更進一步地，如圖6所示，為一種具有錄制波形分析功能的示波器中差異度單元結構圖之一。所述差異度單元502包括:
[0106]差分模塊5021，用于獲取前后相鄰兩幀波形中第i個波形點的波形數(shù)據之間差值的絕對值；其中，i表示一幀波形點集合中位置編號；
[0107]第一差異度獲取模塊5022，用于將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度。
[0108]更進一步地，如圖7所示，為一種具有錄制波形分析功能的示波器中差異度單元結構圖之二。所述差異度單元502包括:
[0109]通道零點值模塊5021'，用于設置通道零點值ε ；
[0110]波形點數(shù)據處理模塊5022'，用于通過每一幀波形中的波形點數(shù)據減去通道零點值ε來對每一幀波形中的波形點數(shù)據進行處理；
[0111]波形面積獲取模塊5023'，用于利用處理后的每一幀波形點數(shù)據獲取每一幀波形的面積；
[0112]第二差異度獲取模塊5024'，用于將相鄰兩幀的面積差的絕對值作為差異度。
[0113]更進一步地，如圖8所示，為一種具有錄制波形分析功能的示波器中差異度單元結構圖之三。所述差異度單元502包括:
[0114]波形點次數(shù)獲取模塊5021''，用于統(tǒng)計每一幀波形中波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)Hp ;其中，H為波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)，P表示波形點數(shù)據；HP表示波形點數(shù)據P在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)；
[0115]第三差異度獲取模塊5022''，用于獲取前后相鄰兩幀波形中波形點數(shù)據的次數(shù)Hp之間差值的絕對值；將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度。
[0116]更進一步地，如圖9所示，為一種具有錄制波形分析功能的示波器中熱點跳變幀單元結構圖之一。所述熱點跳變幀單元503包括:
[0117]比較模塊5031，用于將η-l個差異度分別與差異門限比較，獲得比較結果；
[0118]判決模塊5032，用于根據比較結果進行判決；若所述差異度大于差異門限，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀。
[0119]更進一步地，如圖10所示，為一種具有錄制波形分析功能的示波器中熱點跳變幀單元結構圖之二。所述熱點跳變幀單元503包括:
[0120]歸一化處理模塊5032',用于比較η-l個差異度之間的大小,獲取n_l個差異度中
最大差異度；
[0121]比較判決模塊5032'，用于所述歸一化處理后的差異度與閾值h之間比較大?。蝗魵w一化處理后的差異度大于閾值，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀；其中，閾值h為經統(tǒng)計分析獲取的經驗值，閾值h小于I。，用于將其他n-2個差異度分別除以最大差異度，獲取n-2個歸一化處理后的差異度；
[0122]下面，舉三個實施例分別對差異度的計算方法具體說明:
[0123]實施例1:
[0124]首先，獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，η≥3 ;
[0125]然后，如圖11所示，為基于差分波形獲取一段連續(xù)波形差異度的方法流程圖。
[0126]步驟a):得到第一幀波形的波形數(shù)據，將其作為前一幀波形數(shù)據；
[0127]W1= (p1； P2, P3, P4......Pk)
[0128]步驟b):得到當前幀波形的波形數(shù)據，將其作為后一幀波形數(shù)據；
[0129]W2= (Ii1, n2, n3, n4......nk)
[0130]步驟c):獲取前后相鄰兩幀波形中第i個波形點的波形數(shù)據之間差值的絕對值，將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度；其中，i表示一幀波形點集合中位置編號；
[0131]D= Σ P1-1ii ;其中，i=l......k
[0132]步驟d):當前幀的波形數(shù)據作為前一幀波形數(shù)據；并轉至步驟b)，直到所有幀數(shù)據迭代完成。
[0133]最后，根據差異度來獲取熱點跳變幀。其中，差異度的個數(shù)為n-1。
[0134]比較各幀的差異度,有大有小,如果數(shù)值大,那就表示,該幀波形相對于前一幀波形有很大的變化，這些差異度大的波形幀就是波形突變的波形幀?；蛘撸ㄟ^設置差異門限來獲取熱點跳變幀，若所述差異度大于差異門限，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀。
[0135]為了快速方便獲取熱點跳變幀，使得獲取熱點跳變幀的準確性更高，將對差異度進行歸一化處理。首先獲取最大差異度，然后將其他差異度與最大差異度作比值，歸一化為I。所有幀波形的分析結果都相對于I進行描述，即兩幀最大的突變定義為1，數(shù)值越小表示差異越小。
[0136]另外，還可以通過設置閾值h，歸一化處理后的差異度與閾值h之間比較大?。蝗魵w一化處理后的差異度大于閾值，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀；其中，閾值h為經統(tǒng)計分析獲取的經驗值，閾值h小于I。
[0137]每幀波形都有時戳記錄，通過相鄰兩個大差異幀間的時間差就能計算出，跳變發(fā)生的周期和頻率，而且可以通過差異波形的出現(xiàn)位置，得到波形跳變在一段時間內的分布情況。
[0138]實施例2:
[0139]首先，獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，η≥3 ;
[0140]然后，設置通道零點值ε ；
[0141]再然后，通過每一幀波形中的波形點數(shù)據減去通道零點值ε來對每一幀波形中的波形點數(shù)據進行處理；利用處理后的每一幀波形點數(shù)據獲取每一幀波形的面積；
[0142]前一幀波形數(shù)據為=W1= (Pl，p2，p3，P4……pk)，處理后，前一幀波形數(shù)據變?yōu)?(P1- ε ,P2- ε , P3 - ε , P4- ε......pk- ε );前一幀波形的面積為 A1= Σ (P1- ε )*dt, i=l......k ；
[0143]后一幀波形數(shù)據為:W2=(ni，n2，n3，n4……nk)，處理后，后一幀波形數(shù)據變?yōu)?Oi1- ε，η2_ ε，η3_ ε，n4- ε......nk- ε );前一幀波形的面積為 A2= Σ Oi1- ε )*dt, i=l......k ；
[0144]接著,將相鄰兩幀的面積差的絕對值作為差異度；
[0145]D= IA1-A2 ；
[0146]最后，根據差異度來獲取熱點跳變幀。其中，差異度的個數(shù)為η-1。
[0147]比較各幀的差異度,有大有小,如果數(shù)值大,那就表示,該幀波形相對于前一幀波形有很大的變化，這些差異度大的波形幀就是波形突變的波形幀。或者，通過設置差異門限來獲取熱點跳變幀，若所述差異度大于差異門限，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀。
[0148]為了快速方便獲取熱點跳變幀，使得獲取熱點跳變幀的準確性更高，將對差異度進行歸一化處理。首先獲取最大差異度，然后將其他差異度與最大差異度作比值，歸一化為
I。所有幀波形的分析結果都相對于I進行描述，即兩幀最大的突變定義為1，數(shù)值越小表示差異越小。
[0149]另外，還可以通過設置閾值h，歸一化處理后的差異度與閾值h之間比較大??；若歸一化處理后的差異度大于閾值，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀；其中，閾值h為經統(tǒng)計分析獲取的經驗值，閾值h小于I。
[0150]每幀波形都有時戳記錄，通過相鄰兩個大差異幀間的時間差就能計算出，跳變發(fā)生的周期和頻率，而且可以通過差異波形的出現(xiàn)位置，得到波形跳變在一段時間內的分布情況。實施例3:
[0151]首先，獲取連續(xù)η幀的波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，η≥3 ;
[0152]然后，統(tǒng)計每一幀波形中波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)Hp ;其中，H為波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)，P表示波形點數(shù)據，Hp表示波形點數(shù)據P在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)；每一幀波形中波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)的集合為直方圖序列。因此，直方圖方法不考慮波形形狀，關注波形點的分布情況。
[0153]再然后，獲取前后相鄰兩幀波形中波形點數(shù)據的次數(shù)Hp之間差值的絕對值；將絕對值累加起來獲取的結果作為差異度；
[0154]?=Σ \ Hμ(1)-Hp(2)[0155]其中，表示第一幀波形中波形點數(shù)據X在第一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)()表示第二幀波形中波形點數(shù)據X在第二幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)。
[0156]最后，根據差異度來獲取熱點跳變幀。其中，差異度的個數(shù)為n-1。
[0157]比較各幀的差異度,有大有小,如果數(shù)值大,那就表示,該幀波形相對于前一幀波形有很大的變化，這些差異度大的波形幀就是波形突變的波形幀?；蛘?，通過設置差異門限來獲取熱點跳變幀，若所述差異度大于差異門限，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀。
[0158]為了快速方便獲取熱點跳變幀，使得獲取熱點跳變幀的準確性更高，將對差異度進行歸一化處理。首先獲取最大差異度，然后將其他差異度與最大差異度作比值，歸一化為
I。所有幀波形的分析結果都相對于I進行描述，即兩幀最大的突變定義為1，數(shù)值越小表示差異越小。
[0159]另外，還可以通過設置閾值h，歸一化處理后的差異度與閾值h之間比較大?。蝗魵w一化處理后的差異度大于閾值，則獲取該差異度的后一幀波形幀為熱點跳變幀；其中，閾值h為經統(tǒng)計分析獲取的經驗值，閾值h小于I。
[0160]每幀波形都有時戳記錄，通過相鄰兩個大差異幀間的時間差就能計算出，跳變發(fā)生的周期和頻率，而且可以通過差異波形的出現(xiàn)位置，得到波形跳變在一段時間內的分布情況。
[0161]如圖12所示，為實施例中獲取的波形分析結果圖。從圖12可知，分析完成后，顯示出各幀對應的差異度，在縮略圖上標出熱點幀(即熱點跳變幀)的位置。用戶通過操作示波器上的菜單或按鍵，使熱點幀和普通幀之間進行跳轉，屏幕顯示對應的波形幀。在圖12中，顯示出第2767幀波形、第2768幀波形和第2769幀波形。其中，第2768幀波形出現(xiàn)跳變，為熱點跳變幀。如圖13所示，為實施例中獲取的跳變周期的結果示意圖。通過時間顯示窗口得到當前顯示幀的記錄時刻，根據兩幀波形的記錄時刻差值，可以換算相鄰兩個熱點幀的發(fā)生時間間隔，即得出熱點跳變幀的周期和頻率。
[0162]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種具有錄制波形分析功能的示波器，其特征在于，所述示波器包括: 波形數(shù)據單元，用于獲取錄制的連續(xù)η幀波形數(shù)據；其中，每一幀波形中波形點個數(shù)相等，η≥3 ; 差異度單元，用于計算前后相鄰兩幀波形數(shù)據之間的差異度，共獲取η-l個差異度； 熱點跳變幀單元，用于根據差異度從所述η幀波形數(shù)據中獲取熱點跳變幀。
2.根據權利要求1所述的示波器，其特征在于，所述熱點跳變幀單元包括: 比較模塊，用于將η-l個差異度分別與預設差異門限比較，獲得比較結果； 判決模塊，用于根據比較結果進行判決；若所述差異度大于差異門限，則獲取與該差異度對應的后一幀波形數(shù)據為熱點跳變幀。
3.根據權利要求1所述的示波器，其特征在于，所述熱點跳變幀單元包括: 歸一化處理模塊，用于對η-l個差異度進行歸一化處理，得到η-l個歸一化處理后的差異度；其中，η-l個差異度中最大的差異度歸一化為I ; 比較判決模塊，用于對所述歸一化處理后的差異度分別與預設閾值進行比較；若歸一化處理后的差異度大于預設閾值，則獲取該歸一化處理后的差異度對應的后一幀波形數(shù)據為熱點跳變幀。
4.根據權利要求1所述的示波器，其特征在于，所述示波器還包括顯示模塊； 所述顯示模塊，用于在播放錄制的波形數(shù)據時，將獲取的熱點跳變幀依次播放顯示。
5.根據權利要求4所述的示波器，其特征在于，所述顯示模塊進一步以縮略圖方式顯示連續(xù)η幀波形數(shù)據，并在縮略圖中標示出熱點跳變幀的位置。
6.根據權利要求5所述的示波器，其特征在于，所述顯示模塊進一步的在縮略圖中用不同的顏色區(qū)分標出熱點跳變幀的位置。
7.根據權利要求4所述的示波器，其特征在于，所述顯示模塊顯示出熱點跳變幀在連續(xù)η幀波形中的位置； 所述示波器還包括:計算單元，用于根據熱點跳變幀的位置信息獲取熱點跳變幀的錄制時間，并依據熱點跳變幀的錄制時間獲得波形數(shù)據中異常發(fā)生的周期或頻率。
8.根據權利要求f7所述的示波器，其特征在于，所述差異度單元包括: 差分模塊，用于獲取前后相鄰兩幀波形中第i個波形點的波形數(shù)據之間差值的絕對值；其中，i表不一幀波形點集合中位置編號； 差異度獲取模塊，用于將所述絕對值累加起來獲取的結果作為差異度。
9.根據權利要求f7所述的示波器，其特征在于，所述差異度單元包括: 通道零點值模塊，用于設置通道零點值ε ； 波形點數(shù)據處理模塊，用于通過每一幀波形中的波形點數(shù)據減去通道零點值ε來對每一幀波形中的波形點數(shù)據進行處理； 波形面積獲取模塊，用于利用處理后的每一幀波形點數(shù)據獲取每一幀波形的面積； 差異度獲取模塊，用于將相鄰兩幀的面積差的絕對值作為差異度。
10.根據權利要求f7所述的示波器，其特征在于，所述差異度單元包括: 波形點次數(shù)獲取模塊，用于統(tǒng)計每一幀波形中每個波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)Hp;其中，H為波形點數(shù)據在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)，P表示波形點數(shù)據，Hp表示波形點數(shù)據P在一幀波形中出現(xiàn)的次數(shù)；差異度獲取模塊，用于獲取前后相鄰兩幀波形中波形點數(shù)據的次數(shù)Hp之間差值的絕對值，將所述絕對值累加起來獲取的結`果作為差異度。
【文檔編號】G01R13/02GK103869125SQ201210530319
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月10日 優(yōu)先權日:2012年12月10日
【發(fā)明者】王志彥, 王悅, 王鐵軍, 李維森 申請人:北京普源精電科技有限公司