小波分析理论的信号变尺度阈值去噪算法探究

当前对于信号辨识控制系统的研究分析领域中,整数阶信号辨识系统本身对于信号的去噪处理能够获得相对有效的理想效果,提出基于小波分析理论的信号变尺度阈值去噪算法,加入变尺度阈值的方法进行相应的处理。通过仿真模拟实验进行有效合理统计分析,在各种程度的信噪比状况进行算法改进,对有用信号的去噪效果实现理想的处理结果。     

基于改进阈值函数的分数阶小波电能信号去噪

为了消除电力系统中噪声对电能质量扰动信号的影响,且能保留突变点信息,提出了一种基于改进阈值函数的分数阶小波电能质量扰动信号去噪方法.该方法采用离散分数阶小波变换对含噪信号进行多尺度分解,并根据信号和噪声在不同尺度上的分数阶小波域系数的分布特点,通过改进阈值函数对各层系数进行处理,将处理后的系数进行重构得到去噪后的信号.仿真结果表明,该方法弥补了软、硬阈值函数的缺点,能较好地去除噪声并保留突变点信息,且提高了输出信噪比.     

基于改进阈值函数的分数阶小波图像去噪

为了消除噪声对图像的影响并较好地保留图像细节信息,提出一种基于改进阈值函数的分数阶小波图像去噪方法。该方法通过分数阶小波变换将含噪信号进行多尺度分解,采用改进的阈值函数对各层分数阶小波域系数进行处理,对处理后的系数进行重构得到去噪后的信号。仿真实验表明,相比已有的软阈值、硬阈值和均值加权法,本文方法去噪后的图像信噪比较大、均方误差较小,取得了满意的视觉效果,是一种实用的去噪方法。     

分数阶系统频域辨识算法

分数阶微积分提供了一个很好的工具来描述一些复杂的实际系统,比整数阶模型更简洁准确.针对分数阶系统建模问题,阐述了一种同元次分数阶系统频域辨识的极大似然算法.为此首先简要地介绍了同元次分数阶系统的传递函数表达形式,然后在此基础上推导了分数阶系统频域极大似然算法,利用拉格朗日法证明了似然函数和代价函数的等价性,从而将辨识问题归结为一等价的优化问题,并进一步对采用Gauss-Newton优化计算方法进行了讨论.最后通过仿真实例验证了其有效性.     

一种改进的小波阈值降噪方法性能分析

结合小波阈值降噪中估计小波系数的软阈值和硬阈值方法的各自特点,提出了一种改进的方案。将该方法用于叠加了噪声的仿真信号进行降噪处理,采用信噪比和均方根误差作为评定降噪结果的标准,结果表明该方法得到了较好的降噪效果。     

基于Bayes阈值估计的小波在转子故障信号降噪中的运用

提出了一种有效的转子故障信号的降噪方法.该方法利用概率统计的最优估计原理对样本信号进行估计,增加了小波阈值参数的可靠性.根据Bayes估计风险最小的原则,对不同子带的小波系数估计小波阈值,通过软阈值函数进行逐层降噪,对降噪后的信号进行重构,达到对转子故障信号降噪.把从多功能振动实验台上取得的转子故障振动信号,利用该方法进行降噪.并将降噪结果与Birge-Massart小波阈值降噪法和Donoho小波阈值降噪法的处理结果进行比较,结果显示使用Bayes(贝叶斯)阈值估计降噪法处理的信号能够很好地保留信号的细节部分,而且信噪比(SNR)也有明显提高.     

分数阶系统时域子空间辨识

研究了分数阶系统的时域辨识问题,给出了一种新的分数阶系统时域子空间辨识算法.当分数阶微分阶次已知时,通过计算输入输出信号的分数阶微分,构造新的输入输出数据方程对系统的参数进行子空间辨识.当分数阶微分阶次未知时,通过代价函数将阶次辨识问题转化为参数寻优问题.采用Poisson滤波器有效避免了在计算分数阶微分时输入输出信号必须高阶可导的问题.通过分析给出了权矩阵的选取方式,提高了时域子空间辨识结果的精度.数值仿真结果表明了该算法的有效性.     

基于改进阈值函数的小波降噪算法与仿真分析

通过比较分析传统软、硬阈值函数降噪的算法发现:硬阈值函数存在间断点的问题,而软阈值函数在小波系数绝对值较大的区域引起部分高频信息损失。针对以上问题,提出一种新的阈值函数降噪算法。利用传统的阈值降噪步骤,使用新阈值函数将分解得到的小波系数进行保留或者收缩处理,然后将得到的新小波系数进行图像的重构。添加不同类型的噪声对改进的算法进行验证。实验结果表明,新的阈值函数降噪算法比普通算法更有效,通过新的阈值函数降噪得到的图像,有更大的峰值信噪比(PSNR)和更小的均方误(MSE),PSNR的值最大提高了1.97倍,MSE的值最大下降了54.4%。     

基于小波逼近和尺度变换的非参数辨识方法

提出一种以非正交小波为基函数并应用小波多尺度分析的系统脉冲响应辨识方法，该方法以小波级数的形式逼近脉冲响应过程．从理论上证明了经小波尺度变换后系统随机噪声的方差值减小，即噪声得到有效的抑制，从而大大提高了辨识精度．应用实例验证了所得结果的正确性和算法的实用性．     

不同阶分数阶混沌系统的同步与参数辨识

针对不确定分数阶混沌系统的同步和参数辨识问题,提出一种新的方法,即用不同阶分数阶系统来同步和参数辨识.利用主动控制和预控制量方法,基于分数阶混沌系统稳定性理论和自适应控制理论,设计控制器,实现不同阶分数阶混沌系统之间的同步和参数辨识.理论和仿真结果实现了不同阶Chen 系统间的同步和辨识,表明了该方法的有效性.     

边界保存的二进小波图像去噪算法

根据小波变换系数与图像边界的关系,提出了一种基于二进小波变换的图像去噪算法。首先用二进小波在不同尺度上分解图像,在低频部分上提取图像边界,根据图像边界与小波系数的关系,估计对应尺度上高频部分的噪声的方差,用Oracle估计子估计图像的二进小波系数,用估计出的二进小波系数重建图像。实验表明,该算法能够有效地去除各种分布的图像噪声。     

基于小波变换的心电信号阈值去噪算法研究

心脏病是威胁人类健康的病症之一,发病率一直居高不下。但纯净的心电信号不容易得到,心电信号中总有各种噪声。对心电信号的去噪研究逐渐成为人们研究的热点。由于传统傅里叶去噪的局限性,近年来逐渐兴起的小波分析逐渐成为人们去噪研究的重点。通过对前人工作的总结和分析,提出了一种新的阈值去噪的方法,既克服了软硬阈值函数的缺点,同时又能在它们之间进行灵活选择,并最终通过实验模拟达到了理想的去噪效果,证明该算法比传统的方法更能得到纯净的心电信号。     

基于SAR统计参数的4f系统小波阈值去噪方法

针对典型4f信息光学系统的低通特性和高斯白噪声性,引入合成孔径雷达(SAR)领域中常用的统计参数标准,提出一种小波阈值去噪方案。通过实际和仿真实验验证,该方案能有效滤除噪声,同时较好地保留有用细节信息,适合类似于4f信息光学系统的含有高斯白噪声和明显低通滤波效果的应用场合。     

改进小波阈值算法在心电信号去噪中的应用

心电信号（ECG）在采集的过程中总是参杂着各种噪声,可利用小波变换基本原理和方法进行去噪处理。对小波多分辨率理论进行研究后,在分析Donoho的软、硬阈值去噪法的基础上,提出一种改进阈值函数量化方法,改进阈值函数能克服软、硬阈值存在的缺陷,运用MIT-BIH心电数据库进行验证,并对ECG 信号用不同方法去噪后的结果进行了分析比较。实验表明,改进阈值方法可以有效地去除不同噪声干扰,在信噪比指标上也明显优于常用的软、硬阈值去噪方法。     

改进小波阈值算法在电机振动信号降噪中的应用

针对采集的电机振动信号中夹杂着噪声干扰的问题,提出一种基于贝叶斯估计的小波收缩新阈值的电机振动信号降噪方法。新阈值考虑了振动信号经小波变换后在不同尺度上的去噪特性,更符合噪声在各层中的分布情况;改进阈值函数对振动信号进行降噪处理,较好地弥补了各阈值函数的缺陷,保证了阈值函数的连续性,并且可以灵活调节阈值以适应不同噪声情况,同时解决了固有阈值函数带来的偏差问题,很好地保护了含噪信号的有用信息。     

基于噪声方差小波阈值去噪算法研究

为了克服小波阈值去噪中硬阈值小波系数不连续和软阈值估计小波系数与分解小波系数之间恒定偏差的缺点,改进的阈值去噪方法被相继提出。文章根据高斯白噪声和信号在小波变换以后得到的小波系数呈现不同的特性,基于噪声方差提出一种新算法。最后通过MATLAB仿真验证该算法在信噪比、均方根误差、相关系数、信噪比增益4个去噪指标的效果。     

基于提升小波改进阈值的雷达信号去噪方法

针对传统小波域阈值去噪的局限性和缺陷,提出了基于提升小波变换的改进阈值函数去噪新方法。通过提升小波变换提取含噪信号小波系数,并利用新阈值函数进行降噪处理。实验仿真结果表明,该方法运算速度快,能有效抑制噪声,信噪比和均方根误差性能均优于经典阈值函数和已有的两种改进阈值函数,在对雷达弱小目标的检测中有很好的应用价值。     

A novel algorithm for wavelet based ECG signal coding

Wavelets have emerged as powerful tools for signal coding especially bio-signal processing. Wavelet transform is used to represent the signal to some other time-frequency representation better suited for detecting and removing redundancies. A novel algorithm for wavelet based ECG signal coding is proposed in this paper. Experimental results show that this algorithm outperforms than other coders such as Djohn, EZW, SPIHT, etc., exits in the literature in terms of simplicity and coding efficiency by successive partition the wavelet coefficients in the space frequency domain and send them using adaptive decimal to binary conversion. Proposed algorithm is significantly more efficient in compression, simple in implementation and in computation than the previously proposed coders. This algorithm is tested for 26 different records from MIT-BIH arrhythmia database and obtained an average percent root mean square difference as around 0.01-4.8% for an average compression ratio of 2:1 to 35:1. A compression ratio of 8.5108:1 is achieved for MIT-BIH arrhythmia database record 117 with a percent mean square difference as 1.29%.     

基于VMD和小波分析的电能扰动信号去噪算法

为了提高检测电能扰动信号特征的精度,抑制混杂噪声的干扰,提出将变分模态分解(VMD)结合小波阈值的去噪算法.首先利用Hilbert变换对扰动信号进行频谱分析,通过计算平均瞬时频率值,确定分解的模态个数;然后将含噪信号进行VMD分解,筛选部分模态分量重构信号;最后通过小波阈值法去除重构信号的残余噪声.与现有算法去噪效果对...     

基于小波熵自适应阈值的语音信号去噪新方法

针对语音信号去噪问题, 提出小波熵自适应阈值去噪法。首先利用小波变换分解带噪语音信号, 计算小波分解后信号子带区间的小波熵, 然后将小波熵和自适应阈值相结合确定各层高频系数的阈值门限, 采用折中指数阈值函数对各层高频系数进行去噪处理, 重构降噪后的语音信号, 最后对比小波熵自适应阈值、极大极小阈值、固定阈值和无偏风险阈值去噪方法的性能。实验结果表明, 当输入信噪比为5 dB时, 小波熵自适应阈值去噪法的输出信噪比是最大的, 且其输入输出信噪比曲线高于其他三种阈值去噪法的输入输出信噪比曲线, 从而证实该算法具有更好的去噪性能。