基于数学形态学的数字滤波器设计与分析

针对电力信号监测中可能遇到的各种干扰,通过数值仿真详细研究了结构元素的形状、幅值和宽度对形态学数字滤波器性能的影响。分析指出,最优结构元素的选取,与干扰的类型和频率、待处理数据序列的采样率等因素密切相关,一般要根据信号和干扰的具体特征,通过数值仿真预先确定。对于宽带干扰的消去,采用余弦型结构元素时滤波效果较好;对于窄带干扰的消去,矩形结构元素的应用特性较佳。随着信号采样频率的增加,结构元素宽度应按线性递增规律选取,以获得较优的滤波特性。这些研究结果为形态学滤波器在电力信号监测和处理中的应用提供了设计依据。