一種計(jì)算差異度的方法及其示波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種計(jì)算差異度的方法及其示波器，通過獲取模板波，并設(shè)定與模板波對應(yīng)的參考波，計(jì)算每一幀固定的參考差異值和該幀的差異值，進(jìn)而得到該幀的差異度，根據(jù)門限值標(biāo)定異常幀。該異常幀的標(biāo)定僅取決于該幀的波形和模板波及參考波，與待檢測波中的其它幀和檢測范圍沒有關(guān)系，在任何情況下，只要模板波不變，參考波形獲取方法不變，異常幀的標(biāo)定就不會有變化。
【專利說明】一種計(jì)算差異度的方法及其示波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字信號處理領(lǐng)域，特別是一種計(jì)算差異度的方法及其示波器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字示波器憑借數(shù)字技術(shù)和軟件大大擴(kuò)展了工作能力，早期產(chǎn)品的取樣率低、存在較大死區(qū)時間、屏幕刷新率低等不足得到較大改善，以前難以觀察的調(diào)制信號、通訊眼圖、視頻信號等復(fù)合信號越來越容易觀察。數(shù)字示波器可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，特別適合于捕獲復(fù)雜動態(tài)信號中產(chǎn)生的全部細(xì)節(jié)和異?，F(xiàn)象，因而在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]數(shù)字示波器使用波形錄制功能記錄一段時間內(nèi)連續(xù)捕獲的波形數(shù)據(jù)，捕獲的波形數(shù)據(jù)以幀的形式存儲在波形存儲空間中，在數(shù)據(jù)幀數(shù)很多的情況下，需要有簡便的方法來查找或過濾掉不符合條件的數(shù)據(jù)幀，這就需要通過波形分析方法來實(shí)現(xiàn)。
[0004]現(xiàn)有的波形分析方法主要有:
[0005]I)基于軌跡的波形分析方法；
[0006]2)基于測量值的波形分析方法；
[0007]3)基于通過測試的波形分析方法。
[0008]其中，基于通過測試的分析方法，只有“通過”和“失敗”兩種可能，“失敗”的便可以直接過濾掉。
[0009]基于測量值的分析方法，其測量的數(shù)值是一個絕對的值，可以直接用其作為評判標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]本發(fā)明主要針對基于軌跡的波形分析方法，該方法用差異度來描述待分析的軌跡和模板間的差異，現(xiàn)有技術(shù)中最常見的方法是從被分析所有幀的差異值中選出最大差異值作為參考差異值，所有的差異值都和參考差異值相比，得到一個差異度，一般設(shè)參考差異值本身的差異度為1，差異度越大，表示波形數(shù)據(jù)幀和參考模板的差異越大。為了查找特定的數(shù)據(jù)幀，可以根據(jù)需要設(shè)定差異度門限值，比如令門限值=0.7，則直接過濾掉差異度不大于
0.7的幀，使可以在差異度>0.7的數(shù)據(jù)幀間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)瀏覽。
[0011]但該方案中由于采用最大差異值作為參考差異值，因而每次分析的結(jié)果，一定有一個差異度等于I的幀；待分析的幀的數(shù)量一定要在兩個或兩個以上，不然沒有意義；差異度的值依賴于最大差異值，進(jìn)而依賴于分析范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種計(jì)算差異度的方法，通過一統(tǒng)一的參考模板，使分析結(jié)果與分析范圍無關(guān)，即任何情況下每一巾貞都有一致的差異度，可以僅對一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0013]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0014]本發(fā)明提供一種計(jì)算差異度的方法，包括:[0015]獲取模板波，并設(shè)定參考波；
[0016]計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值Diffref ；
[0017]讀取N幀待檢測波，計(jì)算每幀待檢測波與模板波的差異值DifTk ;其中，N為自然數(shù)，K的取值為I至N ;
[0018]根據(jù)以下算式計(jì)算每幀待檢測波的差異度:
[0019]差異度=(Diffk/Diffrei)X 權(quán)重值。
[0020]通過該實(shí)施例，設(shè)定模板波和參考波，進(jìn)而可以得到固定的參考差異值，在此基礎(chǔ)上，將待檢測波逐幀和模板波進(jìn)行比較得到各幀的差異值，將該差異值與參考差異值相比較即可得到該幀的差異度，該差異度僅取決于該幀的波形，與待檢測波中其它幀沒有關(guān)系，與檢測范圍也沒有關(guān)系，在任何情況下，只要模板波不變，參考波形獲取方法不變，參考波就不變，進(jìn)而參考差異值就不會變，因而該幀對應(yīng)的差異度也不變；在模板波相同的情況下，檢測波中的任意兩個幀的差異度的比值不變，即差異度的排名不會變。
[0021]本發(fā)明另外提供一種具有差異度計(jì)算功能的示波器，包括:
[0022]初始化單元，用于獲取模板波，并設(shè)定參考波；
[0023]參考差異值計(jì)算單元，用于計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值
Diffref ；
[0024]差異值計(jì)算單元，用于讀取N幀待檢測波，計(jì)算每幀待檢測波與模板波的差異值Diffk;其中，N為自然數(shù)，K的取值為I至N;
[0025]差異度計(jì)算單元，用于根據(jù)以下算式計(jì)算每幀待檢測波的差異度:
[0026]差異度=(Diffk/Diffrei)X 權(quán)重值。
[0027]通過本發(fā)明實(shí)施例，初始化單元設(shè)定參考波之后，參考差異值計(jì)算單元和參考值計(jì)算單元分別計(jì)算參考差異值和待檢測波的差異值，差異度計(jì)算單元根據(jù)差異值和參考差異值計(jì)算出差異度，該差異度僅取決于該幀的波形，與待檢測波中其它幀沒有關(guān)系，與檢測范圍也沒有關(guān)系，在任何情況下，只要模板波不變，參考波形獲取方法不變，參考波就不變，進(jìn)而參考差異值就不會變，因而該幀對應(yīng)的差異度也不變；在模板波相同的情況下，檢測波中的任意兩個幀的差異度的比值不變，即差異度的排名不會變。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0029]圖1為一種計(jì)算差異度的方法的流程圖；
[0030]圖2為一種標(biāo)定異常幀的方法的流程圖；
[0031]圖3為一種具有差異度計(jì)算功能的示波器的結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖4為一種具有異常幀標(biāo)定功能的示波器的結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖5為初始化單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖6為參考波設(shè)定子單元的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0036]實(shí)施例一:
[0037]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種計(jì)算差異度的方法，包括:
[0038]步驟101，獲取模板波，并設(shè)定參考波。
[0039]步驟102,計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值Diffref。
[0040]步驟103，讀取N幀待檢測波，計(jì)算每幀待檢測波與模板波的差異值DifTk ;其中，N為自然數(shù)，K的取值為I至N。
[0041]步驟104，計(jì)算每幀待檢測波的差異度:差異度=(Diffk/Diffrei) X權(quán)重值。
[0042]通過本發(fā)明實(shí)施例一，設(shè)定模板波和參考波，進(jìn)而可以得到一固定的參考差異值，在此基礎(chǔ)上，將每一幀待檢測波和模板波進(jìn)行比較得到各幀的差異值，將該差異值與參考差異值相比較即可得到各幀的差異度，該差異度僅取決于該幀的波形，與待檢測波中其它幀沒有關(guān)系，與檢測范圍也沒有關(guān)系，在任何情況下，只要模板波不變，參考波形獲取方法不變，參考波就不變，進(jìn)而參考差異值就不會變，因而該幀對應(yīng)的差異度也不變；在模板波相同的情況下，檢測波中的任意兩個幀的差異度的比值不變，即差異度的排名不會變。
[0043]實(shí)施例二:
[0044]如圖2所示，本實(shí)施例提供一種標(biāo)定異常幀的方法，包括:
[0045]數(shù)字示波器會預(yù) 先通過波形錄制功能記錄一段時間內(nèi)連續(xù)捕獲的波形數(shù)據(jù)，將這些波形數(shù)據(jù)以幀的形式存儲在波形存儲空間中。本實(shí)施例的目的是根據(jù)客戶設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，找出不符合標(biāo)準(zhǔn)的幀并進(jìn)行標(biāo)注。
[0046]步驟201，獲取模板波，并設(shè)定參考波。
[0047]預(yù)先要說明的是，該模板波和參考波都是指一幀波形，后邊提到的待檢測波也是以幀為單位讀入，并以幀為單位進(jìn)行比較、計(jì)算和標(biāo)定。
[0048]首先，客戶會輸入一個模板波，該模板波為用戶根據(jù)實(shí)際需求錄入，或在上述波形存儲空間中根據(jù)需求選擇。該模板波中的數(shù)據(jù)序列以時間順序依次排列，數(shù)據(jù)范圍和每一幀待檢測波的數(shù)據(jù)范圍一致，且該模板波滿足物理波的特性，即可以用物理方法產(chǎn)生該模板波。
[0049]本實(shí)施例所選取的模板波的長度為6，數(shù)據(jù)范圍為0-10。
[0050]得到該模板波之后，用戶可以選擇單獨(dú)設(shè)定參考波或根據(jù)該模板波設(shè)定參考波。
[0051]如單獨(dú)設(shè)定參考波，則該參考波與模板波沒有任何關(guān)系，僅為客戶根據(jù)需要設(shè)定。
[0052]如根據(jù)該模板波設(shè)定參考波，則需要進(jìn)一步選擇進(jìn)行標(biāo)量運(yùn)算還是矢量運(yùn)算，以及具體的運(yùn)算方式。
[0053]以下，設(shè)模板波11={1、2、3、4、5、6}，通過以下具體實(shí)例對運(yùn)算方式進(jìn)行說明:
[0054]1、模板標(biāo) 量計(jì)算:將模板波形點(diǎn)計(jì)算得到一個標(biāo)量,再依據(jù)該標(biāo)量數(shù)值，構(gòu)造一個波形作為參考波，至少包括以下兩種運(yùn)算方式:
[0055]①平均值算法:計(jì)算該模板波的均值作為標(biāo)準(zhǔn)值，將該均值的序列作為參考波；
[0056]P= Σ Μ?/6;?={1、2、3、4、5、6}。
[0057]其中，Mi為模板波中，第i個波形數(shù)據(jù)值，如=M1=I ；
[0058]最后組成的參考波為:[0059]R= {3.5、3.5、3.5、3.5、3.5、3.5}。
[0060]②均方根算法:計(jì)算該模板波均方根，將該均方根值的序列作為參考波；
[0061]依次計(jì)算各幀的均方根作為標(biāo)準(zhǔn)值，組成參考波。
[0062]P= ((Σ %)2)/6)1/2;1={1、2、3、4、5、6}，其中，1^為第一數(shù)據(jù)幀中，第1個波形數(shù)據(jù)值；
[0063]根據(jù)精度需要，若取小數(shù)點(diǎn)后取2位，則最后組成的參考波為:
[0064]R= {3.89、3.89、3.89、3.89、3.89、3.89}。
[0065]2、模板矢量計(jì)算:直接對模板波的波形點(diǎn)統(tǒng)一進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)作為參考波形，至少包括以下運(yùn)算方式:
[0066]①水平偏移:將該模板波根據(jù)設(shè)定位移量進(jìn)行橫向位移后的波作為模板波；
[0067]例如，將模板波后移3個數(shù)據(jù)點(diǎn)，則將最后3個數(shù)據(jù)點(diǎn)刪除，將第一個數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充到位移后產(chǎn)生的三個空位，最后經(jīng)過位移后得到的參考波為:
[0068]R={1、1、1、1、2、3}。
[0069]若前移3個數(shù)據(jù)點(diǎn)，則將最前邊三個數(shù)據(jù)點(diǎn)刪除，用最后一個數(shù)據(jù)點(diǎn)填充位移產(chǎn)生的三個空位，位移后 得到的參考波為:
[0070]R={4、5、6、6、6、6}。
[0071]本實(shí)施例還提供另外一種參考波計(jì)算方式，即舍掉位移產(chǎn)生的空位，只采用位移后剩余的位組成的波作為參考波，針對上述后移3個數(shù)據(jù)點(diǎn)的位移方式，得到的參考波為:R={1、2、3}，計(jì)算參考差異值Diffief的時候，模板波取M={4、5、6};同樣，上述左移后得到的參考波為=R= (4、5、6)，計(jì)算參考差異值Diffref的時候，模板波取M={1、2、3}。
[0072]②垂直偏移:將該模板波根據(jù)設(shè)定位移量進(jìn)行縱向位移后的波作為參考波。
[0073]例如，將模板波上移I個數(shù)據(jù)點(diǎn)，則所有數(shù)據(jù)值均上移一個數(shù)據(jù)值，最后經(jīng)過位移后得到的參考波為:
[0074]R={2、3、4、5、6、7}。
[0075]③水平縮放:水平縮小后，有效點(diǎn)數(shù)減少，依據(jù)有效的點(diǎn)數(shù)和模板波形進(jìn)行計(jì)算差異。水平縮放時以觸發(fā)點(diǎn)或用戶設(shè)定的中心點(diǎn)為參考。
[0076]例如，以數(shù)據(jù)點(diǎn)3為中心點(diǎn)對模板波進(jìn)行50%的壓縮，則壓縮后得到的參考波為:
[0077]R={1、3、5}。
[0078]對應(yīng)的，計(jì)算參考差異值時，模板波取M= {2、3、4}。
[0079]④垂直縮放:垂直縮放時的參考點(diǎn)由用戶設(shè)定或使用通道的波形零點(diǎn)。
[0080]例如，以數(shù)據(jù)點(diǎn)2為中心點(diǎn)對模板波進(jìn)行200%的放大，則放大后得到的參考波為:
[0081]R={0、2、4、6、8、10}
[0082]上述六種計(jì)算方法中，計(jì)算參考波的過程中可以根據(jù)精度需要取小數(shù)位，也可以為了提高計(jì)算速度只取整數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
[0083]步驟202,計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值Diffref。
[0084]選取上述①方案得到的參考波作為本實(shí)施例后續(xù)計(jì)算使用的參考波，則參考差異值具體為:
[0085]Diffref= I 3.5-11 +1 3.5-2 | +1 3.5-3 | +1 3.5-4 | +1 3.5-5 | +1 3.5-6 | =9。[0086]步驟203，讀取10幀待檢測波，計(jì)算每幀待檢測波與模板波的差異值Diffk。
[0087]本實(shí)施例讀取的第I幀的待檢測波為Α={2、3、4、4、5、6}，則差異值為:
[0088]Diff1= I 2-11 +1 3-2| +14-3| +14-4| +15-5| +16-6|=3。
[0089]步驟204，計(jì)算該待檢測波中各幀的差異度:差異度=(DiffK/Diffrei) X權(quán)重值。
[0090]用戶可以根據(jù)需要設(shè)定權(quán)重值，本發(fā)明優(yōu)選的，權(quán)重值取I。
[0091]當(dāng)權(quán)重值為I時，該第一幀的差異度為:
[0092]差異度=3/9=0.33。
[0093]步驟205，獲取用戶設(shè)定的異常幀門限值。
[0094]假設(shè)用戶根據(jù)需要，設(shè)定0.7為門限值。
[0095]步驟206，標(biāo)定差異度不小于門限值的幀為異常幀。
[0096]該幀差異值為0.33，明顯為非異常幀。
[0097]假設(shè)上述10幀待檢測波的差異值分別為:3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，相應(yīng)的差異
度分別為:
[0098]0.33,0.44,0.56,0.67,0.78,0.89、1、1、1、1。
[0099]如上所述，本發(fā)明優(yōu)選的，將差異度大于I的幀，差異度標(biāo)為I。
[0100]該10幀待檢測波中，僅有前4幀為非異常幀，后6幀均被標(biāo)定為非異常幀。
[0101 ] 在具體實(shí)施過程中，系統(tǒng)往往將被檢測的波中異常幀所占的百分比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和標(biāo)識，實(shí)時通知給用戶，例如該10幀待檢測波中，異常幀為60%。但該比重的標(biāo)識并不影響本方案的實(shí)施，也不影響本發(fā)明的創(chuàng)造性。
[0102]通過本發(fā)明實(shí)施例二，可根據(jù)需要設(shè)定與模板波對應(yīng)的參考波，計(jì)算參考差異值，接受待檢測波，并計(jì)算該待檢測波的差異值，進(jìn)而得到待檢測波的差異度，根據(jù)門限值標(biāo)定異常幀。其中，該異常幀的標(biāo)定僅取決于該幀的波形和模板波的波形，與其它待檢測波沒有關(guān)系，在任何情況下，只要模板波不變，參考波形獲取方法不變，異常幀的標(biāo)定就不會有變化。
[0103]實(shí)施例三:
[0104]如圖3所示，該實(shí)施例提供一種具有差異度計(jì)算功能的示波器，包括:
[0105]初始化單元301，用于獲取模板波，并設(shè)定參考波。
[0106]參考差異值計(jì)算單元302，用于計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值DifTreft5
[0107]差異值計(jì)算單元303，用于讀取N幀待檢測波，計(jì)算每幀待檢測波與模板波的差異值Diffk;其中，N為自然數(shù)，K的取值為I至N;。
[0108]差異度計(jì)算單元304，用于根據(jù)以下算式計(jì)算每幀待檢測波的差異度:
[0109]差異度=(Diffk/Diffrei)X 權(quán)重值。
[0110]通過本實(shí)施例，初始化單元獲取模板波并設(shè)定參考波之后，參考差異值計(jì)算單元和參考值計(jì)算單元分別計(jì)算參考差異值和待檢測波的差異值，差異度計(jì)算單元根據(jù)差異值和參考差異值計(jì)算出差異度，該差異度僅取決于該幀的波形，與其它待檢測波沒有關(guān)系，與檢測范圍也沒有關(guān)系，在任何情況下，只要模板波不變，參考波形獲取方法不變，參考波就不變，進(jìn)而參考差異值就不會變，因而該幀對應(yīng)的差異度也不變；在模板波相同的情況下，任意兩幀待檢測波的差異度的比值不變，即差異度的排名不會變。[0111]實(shí)施例四:
[0112]如圖4所示，本實(shí)施例提供一種具有異常幀標(biāo)定功能的示波器，包括:
[0113]示波器中包括一個波形存儲器，用來存儲捕獲的波形數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)以幀的形式存儲于該存儲器中，以備取用。本實(shí)施例中的待檢測波即存儲于該波形存儲器中。
[0114]初始化單元401，用于獲取模板波，并設(shè)定參考波。
[0115]模板波為用戶在上述波形存儲器中選取的，或者為用戶根據(jù)實(shí)際需要重新輸入的。該模板波中的數(shù)據(jù)序列以時間順序依次排列，數(shù)據(jù)范圍和待檢測波的數(shù)據(jù)范圍一致，且該模板波滿足物理波的特性，即可以用物理方法產(chǎn)生該模板波。
[0116]初始化單元獲取該模板波之后，單獨(dú)設(shè)定參考波，或，對該模板波進(jìn)行計(jì)算，得到參考波。
[0117]參考差異值計(jì)算單元402，用于計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值
Diffref。
[0118]累計(jì)參考波中各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值與模板波中對應(yīng)的各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值的差值的絕對值，得到參考差異值Diffref。
[0119]差異值計(jì)算單元403，用于讀取N幀待檢測波，計(jì)算第K幀待檢測波與模板波差異it Diffko
[0120]累計(jì)第K幀待檢測波中各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值與模板波中對應(yīng)的各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值的差值的絕對值，得到第K幀待檢測波和模板波之間的差異值Diffk。
[0121]差異度計(jì)算單元404，用于根據(jù)以下算式計(jì)算每幀待檢測波的差異度:
[0122]差異度=(Diffk/Diffrei)X 權(quán)重值。
[0123]用戶可以根據(jù)需要設(shè)定權(quán)重值。本發(fā)明優(yōu)選的，權(quán)重值取I。
[0124]門限值獲取單元405，用于獲取用戶設(shè)定的異常幀門限值。
[0125]異常幀標(biāo)定單元406，用于標(biāo)定差異度不小于門限值的幀為異常幀。
[0126]標(biāo)定異常幀之后，系統(tǒng)會通過輸出異常幀在整個待檢測波形中所占的百分比。
[0127]通過該實(shí)施例，初始化單元可根據(jù)需要設(shè)定與模板波對應(yīng)的參考波，參考差異值計(jì)算單元和差異值計(jì)算單元分別計(jì)算參考差異值和差異值，再通過參考差異值和差異值計(jì)算得到該幀的差異度，根據(jù)門限值標(biāo)定異常幀。其中，該異常幀的標(biāo)定僅取決于該幀的波形和模板波，與其它幀待檢測波和檢測范圍沒有關(guān)系，在任何情況下，只要模板波，參考波形獲取方法不變，門限值不變，異常幀的標(biāo)定結(jié)果就不會有變化。
[0128]實(shí)施例五:
[0129]如圖5所示,上述實(shí)施例四中的初始化單元包括模板波獲取子單元501、參考波獲取子單元502和參考波設(shè)定子單元503。
[0130]其中，模板波獲取子單元501用于獲取模板波。
[0131]參考波獲取子單元502用于單獨(dú)設(shè)定參考波。
[0132]該參考波與模板波沒有任何關(guān)系，僅為客戶根據(jù)需要設(shè)定，由參考波波獲取子單元502獲取。
[0133]參考波設(shè)定子單元503與模板波獲取子單元501相連，用于根據(jù)模板波設(shè)定參考波。
[0134]如圖6所示，該參考波設(shè)定子單元進(jìn)一步包括標(biāo)量運(yùn)算器601和矢量運(yùn)算器602，其中，標(biāo)量運(yùn)算器601用于對所述模板波進(jìn)行標(biāo)量運(yùn)算得到參考波，矢量運(yùn)算器602用于對所述模板波進(jìn)行矢量運(yùn)算得到參考波。
[0135]如用戶選擇根據(jù)模板波設(shè)定參考波，則需要進(jìn)一步選擇進(jìn)行標(biāo)量運(yùn)算還是矢量運(yùn)算，以及具體的運(yùn)算方式。
[0136]其中，標(biāo)量運(yùn)算器601中，至少設(shè)有平均值運(yùn)算模塊6011和均方根運(yùn)算模塊6012，
[0137]矢量運(yùn)算器602中，至少設(shè)有水平偏移模塊6021、垂直偏移模塊6022、水平縮放模塊6023和/或垂直縮放模塊6024。
[0138]以下，設(shè)模板波11={1、2、3、4、5、6}，通過以下具體實(shí)例對上述運(yùn)算模塊的運(yùn)算方式進(jìn)行說明:
[0139]平均值運(yùn)算模塊6011:用于計(jì)算模板波的均值作為標(biāo)準(zhǔn)值，將該均值的序列作為參考波；
[0140]P= Σ Μ?/6;?={1、2、3、4、5、6}。
[0141]其中，Mi為模板波中，第i個波形數(shù)據(jù)值，如=M1=I ；
[0142]最后組成的參考波為:
[0143]R= {3.5、3.5、3.5、3.5、3.5、3.5}。
[0144]均方根運(yùn)算模塊6012:用于計(jì)算該模板波均方根，將該均方根值的序列作為參考波；
[0145]依次計(jì)算各幀的均方根作為標(biāo)`準(zhǔn)值，組成參考波。
[0146]P= ((Σ %)2)/6)1/2;1={1、2、3、4、5、6}，其中，1^為第一數(shù)據(jù)幀中，第1個波形數(shù)據(jù)值；
[0147]根據(jù)精度需要，若取小數(shù)點(diǎn)后取2位，則最后組成的參考波為:
[0148]R= {3.89、3.89、3.89、3.89、3.89、3.89}。
[0149]水平偏移模塊6021:用于將該模板波根據(jù)設(shè)定位移量進(jìn)行橫向位移后的波作為模板波；
[0150]例如，將模板波后移3個數(shù)據(jù)點(diǎn)，則將最后3個數(shù)據(jù)點(diǎn)刪除，將第一個數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充到位移后產(chǎn)生的三個空位，最后經(jīng)過位移后得到的參考波為:
[0151]R={1、1、1、1、2、3}。
[0152]若前移3個數(shù)據(jù)點(diǎn)，則將最前邊三個數(shù)據(jù)點(diǎn)刪除，用最后一個數(shù)據(jù)點(diǎn)填充位移產(chǎn)生的三個空位，位移后得到的參考波為:
[0153]R={4、5、6、6、6、6}。
[0154]本實(shí)施例還提供另外一種參考波計(jì)算方式，即舍掉位移產(chǎn)生的空位，只采用位移后剩余的位組成的波作為參考波，針對上述后移3個數(shù)據(jù)點(diǎn)的位移方式，得到的參考波為:R={1、2、3}，計(jì)算參考差異值Diffief的時候，模板波取M={4、5、6};同樣，上述左移后得到的參考波為=R= (4、5、6)，計(jì)算參考差異值Diffref的時候，模板波取M={1、2、3}。
[0155]垂直偏移模塊6022:用于將該模板波根據(jù)設(shè)定位移量進(jìn)行縱向位移后的波作為參考波。
[0156]例如，將模板波上移I個數(shù)據(jù)點(diǎn)，則所有數(shù)據(jù)值均上移一個數(shù)據(jù)值，最后經(jīng)過位移后得到的參考波為:
[0157]R={2、3、4、5、6、7}。[0158]水平縮放模塊6023:用于將模板波進(jìn)行水平縮放，將縮放后的模板波作為參考波。
[0159]水平縮小后，有效點(diǎn)數(shù)減少，依據(jù)有效的點(diǎn)數(shù)和模板波形進(jìn)行計(jì)算差異。水平縮放時以觸發(fā)點(diǎn)或用戶設(shè)定的中心點(diǎn)為參考。
[0160]例如，以數(shù)據(jù)點(diǎn)3為中心點(diǎn)對模板波進(jìn)行50%的壓縮，則壓縮后得到的參考波為:
[0161]R={1、3、5}。
[0162]對應(yīng)的，計(jì)算參考差異值時，模板波取M= {2、3、4}。
[0163]垂直縮放模塊6024:用于將模板波進(jìn)行垂直縮放，將縮放后的模板波作為參考波。
[0164]垂直縮放時的參考點(diǎn)由用戶設(shè)定或使用通道的波形零點(diǎn)。
[0165]例如，以數(shù)據(jù)點(diǎn)2為中心點(diǎn)對模板波進(jìn)行200%的放大，則放大后得到的參考波為:
[0166]R={0、2、4、6、8、10}
[0167]上述六種運(yùn)算模塊進(jìn)行模板波計(jì)算時，可以根據(jù)精度需要取小數(shù)位，也可以為了提高計(jì)算速度只取整數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
[0168]通過本實(shí)施例，用戶可以根據(jù)需要選取多種方式計(jì)算參考波，進(jìn)而使差異度的計(jì)算方式更加多樣，可以滿足用戶多種需求。
[0169]上述實(shí)施例三至五中，示波器中的所有單元均與波形存儲單元相連接，波形存儲單元用于存儲各種計(jì)算結(jié)果。
[0170]結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
[0171]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種計(jì)算差異度的方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取模板波，并設(shè)定參考波； 計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值Diffd ； 讀取N幀待檢測波，計(jì)算每幀待檢測波與模板波的差異值DifTk ;其中，N為自然數(shù)，K的取值為I至N ; 根據(jù)以下算式計(jì)算每幀待檢測波的差異度: 差異度=(Diffk/Diffrei) X權(quán)重值。
2.如權(quán)利要求1所述計(jì)算差異度的方法，其特征在于，還包括: 獲取用戶設(shè)定的異常幀門限值； 標(biāo)定差異度不小于門限值的幀為異常幀。
3.如權(quán)利要求1所述計(jì)算差異度的方法，其特征在于: 計(jì)算DiffMf和的方法為:累計(jì)參考波中各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值與模板波中對應(yīng)的各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值的差值的絕對值，得到參考差異值Diffref ； 計(jì)算Diffk的方法為:累計(jì)第K幀待檢測波中各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值與模板波中對應(yīng)的各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值的差值的絕對值，得到第K幀待檢測波和模板波之間的差異值Diffk。
4.如權(quán) 利要求1所述計(jì)算差異度的方法，其特征在于，所述設(shè)定參考波包括: 單獨(dú)設(shè)定參考波；或， 根據(jù)所述模板波設(shè)定參考波。
5.如權(quán)利要求4所述計(jì)算差異度的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述模板波設(shè)定參考波包括: 對所述模板波進(jìn)行標(biāo)量運(yùn)算得到參考波； 對所述模板波進(jìn)行矢量運(yùn)算得到參考波。
6.一種具有差異度計(jì)算功能的示波器，其特征在于，包括: 初始化單元，用于獲取模板波，并設(shè)定參考波； 參考差異值計(jì)算單元，用于計(jì)算該參考波與該模板波的差異值為參考差異值DiffMf ；差異值計(jì)算單元，用于讀取N幀待檢測波，計(jì)算每幀待檢測波與模板波的差異值Diffk;其中，N為自然數(shù)，K的取值為I至N ; 差異度計(jì)算單元，用于根據(jù)以下算式計(jì)算每幀待檢測波的差異度: 差異度=(Diffk/Diffrei) X權(quán)重值。
7.如權(quán)利要求6所述具有差異度計(jì)算功能的示波器，其特征在于，還包括: 門限值獲取單元，用于獲取用戶設(shè)定的異常幀門限值； 異常幀標(biāo)定單元，用于標(biāo)定差異度不小于門限值的幀為異常幀。
8.如權(quán)利要求6所述具有差異度計(jì)算功能的示波器，其特征在于: 所述參考差異值計(jì)算單元計(jì)算Diffref和的方法為:累計(jì)參考波中各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值與模板波中對應(yīng)的各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值的差值的絕對值，得到參考差異值Diffref ； 所述差異值計(jì)算單元計(jì)算DifTk的方法為:累計(jì)第K幀待檢測波中各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值與模板波中對應(yīng)的各數(shù)據(jù)點(diǎn)列坐標(biāo)值的差值的絕對值，得到第K幀待檢測波和模板波之間的差異值Diffk。
9.如權(quán)利要求6所述具有差異度計(jì)算功能的示波器，其特征在于:所述初始化單元包括模板波獲取子單元、參考波獲取子單元和參考波設(shè)定子單元； 所述模板波獲取子單元，用于獲取模板波； 所述參考波獲取子單元，用于單獨(dú)設(shè)定參考波； 所述參考波設(shè)定子單元，與所述模板波獲取子單元相連，用于根據(jù)所述模板波設(shè)定參考波。
10.如權(quán)利要求9所述具有差異度計(jì)算功能的示波器，其特征在于: 所述參考波設(shè)定子單元包括標(biāo)量運(yùn)算器和矢量運(yùn)算器； 所述標(biāo)量運(yùn)算器用于對所述模板波進(jìn)行標(biāo)量運(yùn)算得到參考波； 所述矢量運(yùn)算 器用于對所述模板波進(jìn)行矢量運(yùn)算得到參考波。
【文檔編號】G01R13/02GK103869129SQ201210545554
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14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