本申請涉及平衡光電探測器,尤其涉及一種平衡光電探測器的噪聲抑制方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、目前,在高速光電探測領(lǐng)域,平衡光電探測器(balanced?photodetector,?bpd)因其差分探測器的結(jié)構(gòu)能夠有效抑制共模噪聲,成為一種重要的探測器類型。然而,隨著應(yīng)用場景對高速響應(yīng)特性要求的提高,如何在保持平衡光電探測器高速響應(yīng)特性的同時,優(yōu)化其噪聲抑制算法,成為一個亟需解決的問題。電子噪聲抑制技術(shù)在光電探測器中一直占據(jù)重要地位,特別是在高速信號處理時,噪聲的引入會嚴(yán)重影響信號的質(zhì)量和系統(tǒng)的性能。傳統(tǒng)的噪聲抑制方法多依賴于硬件層面的改進(jìn),如采用高性能的pin光電二極管和低噪聲放大器。然而,這些方法在面對復(fù)雜環(huán)境噪聲和信號處理需求時顯得力不從心。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N平衡光電探測器的噪聲抑制方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì),用于降低平衡光電探測器的數(shù)據(jù)噪聲,提高平衡光電探測器的準(zhǔn)確性。
2、第一方面,本申請實(shí)施例提供一種平衡光電探測器的噪聲抑制方法,該方法包括:
3、獲取平衡光電探測器的第一采樣序列;
4、對所述第一采樣序列進(jìn)行數(shù)字濾波處理,得到第二采樣序列;
5、對所述第二采樣序列進(jìn)行自相關(guān)分析,并構(gòu)建自回歸模型,得到第一預(yù)測序列;
6、根據(jù)所述第一預(yù)測序列、所述第二采樣序列和所述自回歸模型,構(gòu)建自回歸移動平均模型,獲取所述自回歸移動平均模型在預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第二預(yù)測序列;
7、獲取所述預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第三采樣序列,根據(jù)所述第二預(yù)測序列和第三采樣序列進(jìn)行噪聲評估,得到初步噪聲序列;
8、獲取所述平衡光電探測器的實(shí)時采樣序列,在所述自回歸移動平均模型中,將所述實(shí)時采樣序列與所述初步噪聲序列進(jìn)行加權(quán)融合,得到光電差分信號。
9、第二方面,本申請實(shí)施例提供一種平衡光電探測器的噪聲抑制裝置,該裝置包括:
10、數(shù)據(jù)采樣模塊,用于獲取平衡光電探測器的第一采樣序列;
11、數(shù)據(jù)濾波模塊,用于對所述第一采樣序列進(jìn)行數(shù)字濾波處理,得到第二采樣序列;
12、模型構(gòu)建模塊,用于對所述第二采樣序列進(jìn)行自相關(guān)分析,并構(gòu)建自回歸模型,得到第一預(yù)測序列;
13、模型優(yōu)化模型,用于根據(jù)所述第一預(yù)測序列、所述第二采樣序列和所述自回歸模型,構(gòu)建自回歸移動平均模型,獲取所述自回歸移動平均模型在預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第二預(yù)測序列;
14、噪聲評估模塊,用于獲取所述預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第三采樣序列,根據(jù)所述第二預(yù)測序列和第三采樣序列進(jìn)行噪聲評估,得到初步噪聲序列;
15、數(shù)據(jù)處理模塊,用于獲取所述平衡光電探測器的實(shí)時采樣序列,在所述自回歸移動平均模型中,將所述實(shí)時采樣序列與所述初步噪聲序列進(jìn)行加權(quán)融合,得到光電差分信號。
16、第三方面,本申請實(shí)施例提供一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括存儲器和處理器;
17、所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序;
18、所述處理器,用于執(zhí)行所述計算機(jī)程序并在執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如本申請實(shí)施例中任一種所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法。
19、第四方面,本申請實(shí)施例提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時使所述處理器實(shí)現(xiàn)如本申請實(shí)施例中任一種所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法。
20、本申請實(shí)施例提供一種平衡光電探測器的噪聲抑制方法,該方法包括:獲取平衡光電探測器的第一采樣序列;對第一采樣序列進(jìn)行數(shù)字濾波處理,得到第二采樣序列;對第二采樣序列進(jìn)行自相關(guān)分析,并構(gòu)建自回歸模型,得到第一預(yù)測序列;根據(jù)第一預(yù)測序列、第二采樣序列和自回歸模型,構(gòu)建自回歸移動平均模型,獲取自回歸移動平均模型在預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第二預(yù)測序列;獲取預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第三采樣序列,根據(jù)第二預(yù)測序列和第三采樣序列進(jìn)行噪聲評估,得到初步噪聲序列;獲取平衡光電探測器的實(shí)時采樣序列,在自回歸移動平均模型中,將實(shí)時采樣序列與初步噪聲序列進(jìn)行加權(quán)融合,得到光電差分信號。通過上述方法,通過對第一采樣序列進(jìn)行數(shù)字濾波處理,減少了初始數(shù)據(jù)中的高頻噪聲干擾,通過自相關(guān)分析構(gòu)建自回歸模型,并生成第一預(yù)測序列,進(jìn)一步捕捉數(shù)據(jù)中的內(nèi)在規(guī)律和趨勢,提高預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性,然后,基于自回歸模型和第二采樣序列構(gòu)建自回歸移動平均模型,生成預(yù)設(shè)時間段的第二預(yù)測序列,該模型能夠更好地適應(yīng)數(shù)據(jù)變化,提供更可靠的噪聲評估,再比較分離出初步噪聲序列,在自回歸移動平均模型中,將實(shí)時采樣序列與初步噪聲序列進(jìn)行加權(quán)融合,得到最終的光電差分信號,這一步驟確保了實(shí)時數(shù)據(jù)與噪聲估計的最佳結(jié)合,大幅降低了噪聲的影響,顯著提高了平衡光電探測器復(fù)雜的噪聲環(huán)境中輸出信號的準(zhǔn)確性和可靠性。
1.一種平衡光電探測器的噪聲抑制方法,其特征在于,該方法包括:
2.如權(quán)利要求1所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法,其特征在于,所述對所述第一采樣序列進(jìn)行數(shù)字濾波處理,得到第二采樣序列,包括:
3.如權(quán)利要求1所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法,其特征在于,所述對所述第二采樣序列進(jìn)行自相關(guān)分析,并構(gòu)建自回歸模型,得到第一預(yù)測序列,包括:
4.如權(quán)利要求1所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一預(yù)測序列、所述第二采樣序列和所述自回歸模型,構(gòu)建自回歸移動平均模型,包括:
5.如權(quán)利要求4所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法,其特征在于,所述將所述自回歸模型和所述移動平均模型進(jìn)行融合,得到所述自回歸移動平均模型,包括:
6.如權(quán)利要求1所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法,其特征在于,獲取所述預(yù)設(shè)時間段對應(yīng)的第三采樣序列,根據(jù)所述第二預(yù)測序列和第三采樣序列進(jìn)行噪聲評估,得到初步噪聲序列,包括:
7.如權(quán)利要求1所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法,其特征在于,所述獲取平衡光電探測器的第一采樣序列,包括:
8.一種平衡光電探測器的噪聲抑制裝置,其特征在于,所述平衡光電探測器的噪聲抑制裝置包括:
9.一種電子設(shè)備,其特征在于,所述電子設(shè)備包括存儲器和處理器;
10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其特征在于,所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時使所述處理器實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一種所述的平衡光電探測器的噪聲抑制方法。