阅读说明：本技术 一种采样方法、装置、终端设备及存储介质 (Sampling method, device, terminal equipment and storage medium ) 是由 金建宝 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：本发明实施例公开了一种采样方法、装置、终端设备及存储介质,涉及计算机技术领域,该方法包括获取实际采样值,所述实际采样值为对模拟信号进行模数转换后确定的；在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下,基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值,确定本次采样的结果采样值,本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。利用该方法消除了瞬间抖动对采样后的数字信号,即结果采样值的影响,提升了采样精确度。(The embodiment of the invention discloses a sampling method, a sampling device, terminal equipment and a storage medium, and relates to the technical field of computers, wherein the method comprises the steps of obtaining an actual sampling value, wherein the actual sampling value is determined after analog-to-digital conversion is carried out on an analog signal; and under the condition that the actual sampling value is a value obtained by non-initial sampling, determining the result sampling value of the current sampling based on the actual sampling value and the result sampling value determined by the last sampling, wherein the deviation of the result sampling value of the current sampling and the result sampling value determined by the last sampling is within a preset range. The method eliminates the influence of instant jitter on the sampled digital signal, namely the result sampling value, and improves the sampling accuracy.)

一种采样方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种采样方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，人们可以对多种参数，如温度、压力、电压等进行检测，为了便于分析，一般将检测得到的模拟信号进行模数转换，以得到采样后的数字信号。

目前，在对模拟信号进行模数转换确定对应的数字信号后，直接将转换得到的数字信号作为采样后的数字信号，以进行后续处理；或，确定多次检测得到的数字信号的平均值，以基于该平均值对数字信号进行滤波处理，将滤波后的数字信号确定为采样后的数字信号，然后将滤波后的数字信号进行后续处理。然而，现有技术确定采样后的数字信号的手段无法消除系统的瞬间抖动对采样后的数字信号的影响，从而降低了采样的精确度。

发明内容

本发明实施例提供了一种采样方法、装置、终端设备及存储介质，提升了采样精确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种采样方法，包括：

获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号进行模数转换后确定的；

在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

第二方面，本发明实施例提供了一种采样装置，包括：

获取模块，用于获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号采样获得；

确定模块，用于在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

第三方面，本发明实施例还提供了一种终端设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例提供的采样方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的方法。

本发明实施例提供了一种采样方法、装置、终端设备及存储介质，首先获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号进行模数转换后确定的；然后在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。利用上述技术方案，消除了瞬间抖动对采样后的数字信号，即结果采样值的影响，提升了采样精确度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种采样方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种采样方法的流程示意图；

图2a为本发明实施例二提供的另一种采样方法流程示意图；

图2b为本发明实施例二提供的采用本发明所述采样方法进行消抖前的波形示意图；

图2c为本发明实施例二提供的采用本发明所述采样方法进行消抖后的波形示意图；

图2d为本发明实施例二提供的进行加权平均处理后的波形示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种采样装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种采样方法的流程示意图，该方法可适用于对模拟信号进行采样的情况。该方法可以由采样装置来执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在终端设备上。此处不对终端设备进行限定，可以为能够进行数据处理的设备，如电脑。

如图1所示，本发明实施例一提供的一种采样方法，包括如下步骤：

S110、获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号进行模数转换后确定的。

实际采样值可以认为是对模拟信号进行模数转换后获得的采样值。实际采样值可以为模数转换器对模拟信号处理后输出的采样值，本步骤可以获取模数转换器输出的实际采样值。

获取实际采样值后，通过对实际采样值进行处理，以消除采样系统瞬间抖动对采样结果的影响。

S120、在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

结果采样值可以认为是对模拟信号采样后确定的采样值。结果采样值可以用于后续分析。中间采样值可以认为是确定结果采样值的中间值。预设范围可以根据实际场景确定，如不同模拟信号在不同场景下可以对应有不同的预设范围，此处不对预设范围的确定进行限定。

获取实际采样值后，若本次采样为非首次采样，则结合上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，以保证本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内，即本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在设定范围内，从而消除了瞬间突变对结果采样值的影响。

此处不对确定本次采样的结果采样值的技术手段进行限定，只要保证本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内即可。在一个示例中，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值的差值，调整实际采样值。

本发明实施例一提供了一种采样方法，首先获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号进行模数转换后确定的；然后在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。利用该方法，消除了瞬间抖动对采样后的数字信号，即结果采样值的影响，提升了采样精确度。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种采样方法的流程示意图，本实施例二在实施例一的基础上进行优化。在本实施例中，将基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，具体包括：

确定所述实际采样值和上一次采样确定的结果采样值的差值；

基于所述差值和预设范围，确定本次采样的结果采样值。

进一步地，该方法，还包括：

基于上一次采样确定的结果采样值，更新本次采样的结果采样值。

进一步地，该方法，还包括：

在所述实际采样值为首次采样获取的数值的情况下，将所述实际采样值确定为本次采样的结果采样值。

进一步地，该方法，还包括：

继续获取下一次采样的实际采样值，直至所述模拟信号采样完成。

本实施例尚未详尽的内容请参见实施例一。

如图2所示，本发明实施例二提供了一种采样方法，包括如下步骤：

S210、获取实际采样值。

S220、判断所述实际采样值是否为非首次采样获取的数值，若是，执行S230；若否，执行S260。

此处不对确定实际采样值是否为非首次采样获取的数值的具体手段进行限定，本领域技术人员可以根据实际情况确定。

在一个实施例中，本步骤在确定模拟信号首次采样的结果采样值后，对本次采样进行标识，如生成标识信息，以标识首次采样。在后续对模拟信号进行采样时，若存在标识信息，则可以认为当前采样为非首次采样；否则为首次采样。

若本次采样为非首次采样，即获取的实际采样值为非首次采样获取的数值，则可以执行非首次采样的处理操作，即执行S230；否则，执行首次采样的处理操作，即执行S260。

S230、确定所述实际采样值和上一次采样确定的结果采样值的差值。

基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值时，可以首先确定实际采样值和上一次采样确定的结果采样值。如将实际采样值减去上一次采样确定的结果采样值的结果，确定为差值；或将上一次采样确定的结果采样值减去实际采样值的结果确定为差值。

S240、基于所述差值和预设范围，确定本次采样的结果采样值。

确定差值后，可以判断该差值是否处于预设范围内，以确定该实际采样值是否受到瞬间突变的影响。然后基于判断结果确定本次采样的结果采样值，使得本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

S250、基于上一次采样确定的结果采样值，更新本次采样的结果采样值，执行S270。

确定本次采样的结果采样值后，为了进一步使得采样后的结果采样值更加精准，可以基于上一次采样确定的结果采样值，更新本次采样的结果采样值。

具体的，本步骤可以将上一次采样确定的结果采样值和本次采样的结果采样值进行平滑处理，以得到本次采样更新后的结果采样值。此处不对平滑处理的手段进行限定，如加权平均处理或均值处理等。

S260、将所述实际采样值确定为本次采样的结果采样值。

在所述实际采样值为首次采样获取的数值时，本步骤可以直接将实际采样值确定为本次采样的结果采样值。

S270、继续获取下一次采样的实际采样值，直至所述模拟信号采样完成。

确定完结果采样值后，本实施例可以继续对模拟信号进行模数转换，以确定下一次采样的实际采样值，进而确定对应的结果采样值，直至模拟信号采样完成。此处不对模拟信号采样完成的判断手段进行限定，如基于可以基于模拟信号的采样周期确定采样点的个数，然后基于采样次数确定模拟信号是否采样完成。采样次数可以基于确定结果采样值的次数确定。

以下对本发明进行示例性的描述：

本发明提供的采样方法可以认为是一种速度可调的加权平均快速滤波方法。本发明可以基于预设范围进行速度的调整。不同的预设范围对应不同的速度。

原有的模拟电压信号采集后转换成数字信号，不做滤波处理或只做多次累计求平均值滤波，对于的瞬间的干扰突变，会对系统快速的影响。

在一个示例中，图2a为本发明实施例二提供的另一种采样方法流程示意图。参见图2a，开始阶段，模数转换系统进行准备。采集模拟量(模拟信号)，并将模拟量通过模数转换成数字量，获得采样值，即实际采样值。本示例中，计算实际采样值和上一次结果采样值的差值的目的是控制每次采样的变化速度。如选择1，则采样时是按照1的变化率逐步变化的。当差值在设定范围，即预设范围内，可以认为模数转换变化较小，在要求的范围内，或者说抖动在范围内，从而可以将实际采样值确定为有效采样值，即更新前的结果采样值。当差值大于设定范围，可以认为模数转换变化很大，不在要求范围内，则有效采样值等于实际采样值加上或减去范围值，即逐次按照最大变化要求调整实际采样值，使得调整后的实际采样值与上一次结果采样值的差值在设定范围内，从而瞬间抖动消除了。确定有效采样值后，可以确定更新后的结果采样值，即计算有效采样值和上一次结果采样值的加权平均，即分别为有效采样值和上一次结果采样值富裕不同的加权，加权总和为1。

示例性的，对蒸烤箱的温度进行采集，设定采样模数转换的瞬间抖动为如果出现在范围外的抖动，将消减为最大为±10的抖动。图2b为本发明实施例二提供的采用本发明所述采样方法进行消抖前的波形示意图。图2c为本发明实施例二提供的采用本发明所述采样方法进行消抖后的波形示意图。参见图2b和图2c，未采用本发明所述采样方法进行采样时，抖动超过±10；采用本发明所述采样方法进行采样时，抖动限制在了±10内。

在消抖的基础上，本发明可以进行加权平均处理，设置有效采样值和上一次结果采样值的加权系数分别为50％，将进一步让抖动减小且平缓。图2d为本发明实施例二提供的进行加权平均处理后的波形示意图。参见图2d，在采样时进行加权平均处理后的波形更加平缓。可见，本发明所述的采样方法消除了瞬间的突变抖动，同时使得连续抖动减小且平缓。

本发明实施例二提供了一种采样方法，具体化了确定本次采样的结果采样值的具体操作，具体包括了更新本次采样的结果采样值的操作、首次采样确定结果采样值的操作和模拟信号后续采样操作，利用该方法进一步减小了瞬间抖动对采样后的数字信号的影响，使得抖动减小且平缓。

在上述实施例的基础上，提出了上述实施例的变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。

在一个实施例中，基于所述差值和预设范围，确定本次采样的结果采样值，包括：

如果所述差值在所述预设范围内，则将所述实际采样值确定为本次采样的结果采样值；否则，基于所述预设范围对应的范围值调整所述实际采样值，并将调整后的实际采样值确定为结果采样值，调整后的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在所述预设范围内。

如果差值不在预设范围内，可以认为本次采样得到的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差较大。本实施例可以基于范围值调整实际采样值，使得调整后的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在预设范围内。

范围值可以为预设范围边界的绝对值。在基于范围值调整实际采样值时，可以基于差值的确定方式确定调整手段。

具体的，在差值为实际采样值减去上一次采样确定的结果采样值时，若差值大于预设范围，则将实际采样值逐次减去范围值，直至减去范围值后的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在预设范围内；若差值小于预设范围，则将实际采样值逐次加上范围值，直至加上范围值后的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在预设范围内。在差值为上一次采样确定的结果采样值减去实际采样值时，若差值大于预设范围，则将实际采样值逐次加上范围值，直至加上范围值后的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在预设范围内；若差值小于预设范围，则将实际采样值逐次减去范围值，直至减去范围值后的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在预设范围内。

此处不对差值等于预设范围边界值的处理手段进行限定，可以与差值在预设范围内的处理手段相同，也可以与差值不在预设范围内的处理手段相同。

在一个实施例中，基于上一次采样确定的结果采样值，更新本次采样的结果采样值，包括：

将上一次采样确定的结果采样值和本次采样的结果采样值的加权平均值，确定为本次采样更新后的结果采样值。

更新本次采样的结果采样值时，可以对上一次采样确定的结果采样值和本次采样的结果采样值进行加权平均处理，并将处理结果确定为更新后的结果采样值，从而使得对模拟信号采样后的结果更加平缓。

加权平均处理的手段包括为本次采样的结果采样值和上一次采样确定的结果采样值赋予不同的加权系数，即本次采样的结果采样值和上一次采样确定的结果采样值分别乘以各自的加权系数后相加，将相加后的结果确定为本次采样更新后的结果采样值。

需要注意的是，本次采样的结果采样值和上一次采样确定的结果采样值的加权系数的确定不作限定，本领域技术人员可以根据实际需求设定。如基于本次采样的结果采样值和上一次采样确定的结果采样值不同的占比，确定加权系数。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种采样装置的结构示意图，该装置可适用于对模拟信号进行模数转换的情况。该装置可以由软件和/硬件实现，并一般集成在终端设备上。

如图3所示，该装置包括：

获取模块31，用于获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号采样获得；

确定模块32，用于在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

在本实施例中，该装置首先通过获取模块31，用于获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号采样获得；

确定模块32，用于在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

本实施例提供了一种采样装置，消除了瞬间抖动对采样后的数字信号，即结果采样值的影响，提升了采样精确度。

进一步地，确定模块32，具体用于在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，确定所述实际采样值和上一次采样确定的结果采样值的差值；基于所述差值和预设范围，确定本次采样的结果采样值。

进一步地，确定模块32，基于所述差值和预设范围，确定本次采样的结果采样值，包括：

如果所述差值在所述预设范围内，则将所述实际采样值确定为本次采样的结果采样值；否则，基于所述预设范围对应的范围值调整所述实际采样值，并将调整后的实际采样值确定为结果采样值，调整后的实际采样值与上一次采样确定的结果采样值的差值在所述预设范围内。

进一步地，该装置还包括：更新模块，用于：

基于上一次采样确定的结果采样值，更新本次采样的结果采样值。

进一步地，更新模块，具体用于：

将上一次采样确定的结果采样值和本次采样的结果采样值的加权平均值，确定为本次采样更新后的结果采样值。

进一步地，该装置还包括：首次确定模块，用于：

在所述实际采样值为首次采样获取的数值的情况下，将所述实际采样值确定为本次采样的结果采样值。

进一步地，该装置还包括：采样模块，用于：

继续获取下一次采样的实际采样值，直至所述模拟信号采样完成。

上述采样装置可执行本发明任意实施例所提供的采样方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图，如图4所示，本发明实施例四提供的终端设备包括：一个或多个处理器41和存储装置42；该终端设备中的处理器41可以是一个或多个，图4中以一个处理器41为例；存储装置42用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器41执行，使得所述一个或多个处理器41实现如本发明实施例中任一项所述的采样方法。

所述终端设备还可以包括：输入装置43和输出装置44。

终端设备中的处理器41、存储装置42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

该终端设备中的存储装置42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储一个或多个程序，所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例一或二所提供采样方法对应的程序指令/模块(例如，附图3所示的装置中的模块，包括：确定模块32和确定模块32)。处理器41通过运行存储在存储装置42中的软件程序、指令以及模块，从而执行终端设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中采样方法。

存储装置42可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储装置42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。

并且，当上述终端设备所包括一个或者多个程序被所述一个或者多个处理器41执行时，程序进行如下操作：

获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号进行模数转换后确定的；

在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

实施例五

本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行采样方法，该方法包括：

获取实际采样值，所述实际采样值为对模拟信号进行模数转换后确定的；

在所述实际采样值为非首次采样获取的数值的情况下，基于实际采样值和上一次采样确定的结果采样值，确定本次采样的结果采样值，本次采样的结果采样值与上一次采样确定的结果采样值的偏差在预设范围内。

可选的，该程序被处理器执行时还可以用于执行本发明任意实施例所提供的采样方法。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。