基于经验模态分解和小波阈值的冲击信号去噪

冲击信号是非线性的并且容易受到噪声污染;为研究冲击信号去噪的问题,针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)去噪和小波阈值去噪方法存在的不足,提出了基于EMD的小波阈值去噪方法;单纯的EMD去噪方法会在去除高频噪声的同时压制高频的有效信息;EMD与小波阈值去噪相结合,利用连续均方误差准则确定含噪较多的高频固有模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF),对高频IMF分量进行小波阈值去噪,以分离并保留这些分量中的有效信息,同时保持低频IMF分量不变;对模拟数据和实际冲击信号进行去噪处理,结果表明,基于EMD的小波阈值去噪方法的去噪效果优于单纯的EMD去噪方法和小波阈值去噪方法。     

基于总体平均经验模态分解的主动噪声控制系统研究

为了提高宽窄带混合噪声的消噪效果,本文提出一种基于总体平均经验模态分解（Ensemble empirical mode decomposition,EEMD）的主动噪声控制（Active noise control,ANC）系统,利用实时EEMD算法逐段将混合噪声分解成若干个固有模态函数（Intrinsic mode functions,IMF）分量.因为这些IMF分量的频带各不相同,所以实现了混合噪声中宽带分量和窄带分量的有效分离,独立进行ANC处理后成功解决了处理混合噪声时带来的“火花”现象,而且避免了传统混合ANC（Hybrid ANC,HANC）系统中频率失调的影响. EEMD算法也是对混合噪声的平稳化处理过程,因此当混合噪声中出现非平稳变化时,本文提出的系统也能保持较好的系统稳定性.通过不同噪声环境下进行仿真分析,提出的ANC系统比HANC系统具有更好的系统稳定性和更小的稳态误差.     

基于ICA算法的集合经验模态分解去噪方法

针对非线性非平稳信号的去噪问题,提出了一种基于独立分量分析(Decomposition Components Analysis,简称ICA)算法的集合经验模态分解去噪方法。首先利用白噪声辅助数据分析方法——集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,简称EEMD)有效的抑制了经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)中存在的端点效应和模态混叠现象,然后利用ICA算法对含噪信号经过EEMD分解后的有限个固有模态函数(Intrinsic Mode Function,简称IMF)进行去噪处理,有效的分离出若干个有效的语音信号分量,并对其进行语音重构,最后与小波阈值去噪方法进行比较,通过仿真可以看出,该方法对于信号去噪较为理想。     

基于正交小波包分解的语音去噪增强

对带噪语音信号进行增强,是语音信号处理中一个重要的研究课题.由于噪声影响语音质量,这抑制背景噪声,利用小波包良好的时频分析能力,能较好模拟人耳基底膜频率分析特性的特点,提出基于正交小波包的语音去噪增强算法,算法首先把含噪语音信号分解于不同的频率范围内,根据"3σ规则",确定不同频率下的阈值,并采用动态阈值法对各层进行阈值处理,最后对处理后的语音信号反变换得到增强后的信号.在MATLAB平台上,对带噪语音信号去噪增强,实验结果表明,方法在抑制白噪声的同时减小了语音信息的损失,输出语音在保证可懂度的同时达到了较好的输出语音效果.     

基于小波变换的语音增强算法综述

基于小波变换的话音增强方法是一种新颖的去噪方法,值得大家去研究利用.本文根据大量的文献资料,从小波分解、模极大值、小波系数相关性、阈值去噪及混合去噪法等几个方面,详细地介绍了目前国内外基于小波变换的语音增强方法的研究现状,分析了各种改进方法的优缺点,并论述了小波去噪的发展趋势,对提高语音信号处理的性能具有较大的应用价值.     

基于经验模态分解的脉搏信号去噪

在分析经验模态分解EMD(Empirical Mode Decomposition)算法的基础上,建立了时空滤波方法和软阈值去噪方法.利用两种方法分别对含噪的脉搏信号进行了去噪仿真,结果表明基于EMD的软阈值法去噪效果优于时空滤波去噪法.采用EMD的软阈值法对实际的脉搏信号进行了去噪处理,验证了方法的有效性.     

基于经验模式分解的自适应去噪算法

基于加性高斯白噪声在经验模式分解算法（Empirical Mode Decomposition,EMD）下的统计特性,提出了一种基于EMD的去噪算法。通过数值仿真,比较了提出的算法与小波域阈值去噪的性能。仿真结果表明,该算法与小波域阈值去噪的效果相似,而不用选择小波基,是一种自适应的去噪算法。     

基于最大信息熵的小波包阈值去噪语音增强算法

去噪算法在语音增强中占有极为重要的地位.而传统的小波阈值去噪算法会不可避免地造成部分有用语音信号的损失.为了更好地对含噪语音信号进行去噪,选用小波包分析法进行语音分解,采用一种新的阈值函数,同时基于最大信息熵的原理确定了阈值和加权阈值函数中的权因子.仿真结果表明,该算法能够很好地抑制噪声,保证重建信号质量.无论在听觉效...     

基于小波和EMD的语音信号去噪

为了解决语音信号问题,本文在传统小波阈值去噪方法的基础上提出了提出了一种基于经验模态分解的小波阚值去噪算法,并与小波阂值去噪法和EMD去噪效果相比较,试验结果证明,基于经验模态分解的小波去噪效果是相当有效和稳定的．为研究语音信号去噪处理提供了新的手段。     

基于二次二维经验模态分解去噪的湍流退化图像复原算法

为实现大气湍流环境下的高质量成像,将自适应光学波前探测技术与数字图像处理技术相结合,并提出了一种基于二次二维经验模态分解去噪的湍流退化图像复原算法。通过在光学系统中使用哈特曼—夏克波前传感器探测波前信息,进而计算光学系统点扩散函数;然后使用改进的二次二维经验模态分解算法进行图像去噪,最后利用R-L算法实现对湍流退化图像的复原。通过搭建光学实验系统,对实际拍摄的湍流退化图像进行了复原实验。结果表明,该算法能够有效减弱噪声放大现象,得到更加稳定的高质量大气湍流退化图像复原结果。     

基于EMD的SAR与全色影像融合算法

针对传统融合方法不能有效处理非线性、非平稳信号等问题,提出一种基于经验模态分解(EMD)的合成孔径雷达(SAR)与全色影像融合方法。该方法首先对全色影像和降噪后的SAR影像进行EMD分解,然后采用基于区域特征的融合规则分别对高频和低频部分进行融合,最后通过EMD逆变换得到融合图像。该方法可以有效处理非线性、非平稳信号且具有完全自适应性。实验结果表明,基于该算法的融合图像满足图像融合要求,且融合效果优于小波变换法及曲波变换。     

车载环境下语音增强的研究

针对车载环境下语音系统受到外界强噪声的干扰而导致识别精度降低以及通信质量受损的问题,提出一种自适应MMSE-LSA估计与TEO(Teager Energy Operator)能量端点检测相结合的语音增强算法。TEO端点检测可以将语音分为语音段和非语音段,从而在噪声估计时可以更好地跟踪噪声的变化,得到更加准确的先后验信噪比,使增强后的语音最大限度地接近纯净语音,而且对车载噪声的增强效果比其他噪声更好。在车载环境中进行实验,结果显示该方法与MMSE-LSA以及传统的谱减法相比,提高了输出信噪比,减弱了音乐噪声,在可懂度和清晰度方面均具有优势。     

基于TEO能量谱减法的语音增强技术的研究

谱减法是目前减少噪声干扰、提高语音质量的一种有效方法。为了进一步提高谱减法的去噪性能,提出一种基于TEO(Teager Energy Operator)能量的改进谱减法。该方法利用TEO能量对带噪语音进行语音活动检测,区别出噪声段和语音段,对噪声段和语音段分别进行谱减处理,既保证了语音质量,又尽可能地消除了噪声干扰。在F16战斗机噪声环境中对算法性能进行测试,结果表明,该方法提高了输出信噪比,抑制了音乐噪声,具有良好的语音增强效果。     

基于最佳门限消噪语音增强一种新方法的研究与实践

针对软门限对信号噪声的滤除方法,在分析小波变换消噪原理和方法的基础上,具体分析了阈值对小波变换消噪的影响.提出了改进阈值的阈值函数,给出更好的滤波结果.实验表明这种改进的算法有效地提高了增强效果.     

基于子带分解的语音分离算法研究

提出一种有效解决不相互独立语音源信号混合的分离算法.利用子带分解方法,将混合信号分解成多个子带信号,在各个子带上分别进行语音分离得出语音分离信号,利用提出的相关性能指数,判断出相互独立的子带信号,把该子带的分离矩阵作为混合信号的解混合矩阵对混合信号进行分离.实验证明了本算法对相关语音源信号较好的分离效果.     

基于压缩感知的混合光谱解析算法

压缩感知利用信号的稀疏性通过求解欠定线性系统的解来有效地重建信号,其稀疏性要求信号在某个域中是稀疏的.压缩感知理论认为一般情况下,信号的相关性越小,恢复算法的性能越好.求解压缩感知问题的方法有贪婪追踪、凸松弛方法、迭代收缩等算法,以及贝叶斯框架、置信传播等.从欠定线性矩阵方程角度讨论压缩感知问题,通过两种不同量测矩阵(...     

基于递推最小二乘滤波器的语音增强

根据语音信号短时预测特性和短时准周期性，以当前采样前若干点和前若干周期的采样为观测样本，采用横向滤波器结构，构造基于递推最小二乘算法的自适应滤波器。该算法无需先验知识和参考信道，且对平稳或非平稳噪声均适用。实验证明，信噪比有明显提高，且增强后语音信号LPC倒谱与纯净语音LPC倒谱的欧氏距离也比增强前有了明显减小。     

表面肌电信号的分解算法研究

为提高表面肌电信号分解的正确率以及完整性,提出一种表面肌电信号的自动分解算法。考虑到其较低的信噪比,先是采用小波降噪法对信号进行降噪处理,并计算信号的非线性能量算子以加强信号波峰值。之后采用低频小波系数和高频小波系数相结合的特征值来表征运动单元动作电位,最后使用小波神经网络完成对活动段的分类。同时,为了实现表面肌电信号的分解完整性,采用递归模版算法对所提取的叠加波形加以分解。实验结果表明,该分解算法能够成功地提取到中低收缩水平下表面肌电信号中的运动单元动作电位的发放信息,同时也能够有效地对叠加波形进行分解。     

基于麦克风阵列的语音增强系统设计

针对目前在近场语音环境中语音增强系统噪声干扰大、难以清晰还原信号等局限性,设计并实现一种基于麦克风阵列的新型语音增强系统。系统硬件设计新颖,采用低功耗设计,最大支持12路语音信号同时采集,同时对噪声的处理采用自适应差分脉冲编码调制和卡尔曼滤波算法相结合分开处理的新型方式。通过Matlab仿真和封闭近场环境下的实际测试,结果表明该系统性能稳定可靠,可以提高语音清晰度,实现短距离的多路语音增强。