基于小波变换的自适应阈值图像去噪技术研究

主要研究了基于小波变换的图像去噪技术在图像去噪过程中的阈值选择问题,对图像信号进行小波变换得到小波系数,选择合适阈值处理小波系数,再将处理后的小波系数经过小波逆变换得到重构后的去噪图像。仿真实验通过对基于小波变换的软阈值去噪、硬阈值去噪以及自适应阈值去噪方法对图像进行处理,达到对图像的降噪效果。仿真实验证明,基于小波变换的自适应阈值去噪技术去噪结果最优,能够清楚地保留图像中的细节,无锐化、过度平滑的现象,且它的信噪比、峰值信噪比的值为最大、均方误差的值最小,从而提升了图像的整体质量。     

基于Teager能量算子和EEMD的滚动轴承故障诊断方法

针对应用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法难以提取强噪声背景下滚动轴承微弱故障特征的问题,提出了将最小熵反褶积(minimum entropy deconvolution,MED)和小波阈值去噪与EEMD相结合的改进方法.先采用MED对滚动轴承振动信号降噪,增强冲击特征;然后利用基于EEMD的小波阈值去噪方法处理降噪后信号得到一组固有模态分量(intrinsic mode function,IMF),并依据相关系数准则剔除虚假分量;对重构后信号进行Teager能量算子解调分析,提取其微弱故障特征.通过仿真信号和实验台信号验证了该改进方法的有效性.     

改进的EEMD算法及其在多项流检测中的应用

针对应用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法难以提取强噪声背景下滚动轴承微弱故障特征的问题,提出了将最小熵反褶积(minimum entropy deconvolution,MED)和小波阈值去噪与EEMD相结合的改进方法. 先采用MED对滚动轴承振动信号降噪,增强冲击特征;然后利用基于EEMD的小波阈值去噪方法处理降噪后信号得到一组固有模态分量(intrinsic mode function,IMF),并依据相关系数准则剔除虚假分量;对重构后信号进行Teager能量算子解调分析,提取其微弱故障特征. 通过仿真信号和实验台信号验证了该改进方法的有效性.

     

小波和S-G的改进算法及混沌降噪应用

为降低混沌信号中常见的白噪声及脉冲噪声,提出了改进的小波阈值降噪与S-G(Savitzky-Golay)滤波相结合的方法。小波基函数和分解层数对降噪效果有着重要影响,为取得更好的降噪效果,采用逐层确定最优基小波和分解层数自适应确定方法,并给出了各层阈值的选取方法,最后将改进的加权法应用于S-G小波去噪方法以恢复高频分量中部分有用信号。利用该方法对Lorenz混沌时间序列及实测机械式混沌振动信号进行了去噪研究,结果表明所提方法能将混沌信号信噪比提高近1 d B,自相关函数值提高0.01,是一种有效的混沌信号降噪新方法。     

一种改进的雷达信号小波包特征提取方法

针对低信噪比下雷达辐射源信号分类问题,提出一种基于小波包特征提取的改进方法。首先对信号进行小波包分解,然后在小波域采用阈值收缩降噪方法对小波包系数进行去噪处理,并提取去噪后小波包能量的统计特征,最后设计支持向量机分类器实现对雷达信号的自动分类。实验结果表明,采用去噪小波包的特征提取方法能有效降低噪声对信号识别效果的影响,当SNR=-3dB时,信号的平均识别率仍能到达93．3％,在较低信噪比下能够得到较为满意的识别效果。     

改进阈值去噪法在变形分析中的应用

介绍了小波基本理论与去噪原理,研究了小波阈值去噪改进方法在变形监测信号处理问题中的应用。实例表明,小波阈值去噪改进方法在变形监测信号的去噪中不仅能有效地降噪,而且较好地保持了信号的光滑性。改进方法所得的信号比增益较传统的阈值去噪方法有明显的提高。     

新型小波阈值函数的仿真及应用

提出了一种新型小波阈值函数.借助于典型信号和高斯白噪声叠加形成测试信号,对传统小波阈值函数、改进小波阈值函数及新型小波阈值函数的去噪效果进行对比仿真研究.结果表明,采用新型小波阈值函数所得到的去噪信号,其信噪比和均方差均最优.此外,将新型小波阈值函数用于滚动轴承的实际振动信号的去噪研究,从去噪信号的时域信号对比及信噪比来看,该函数具有较好的去噪效果,使信噪比得到了较大提高.     

小波变换提取电力电容器局部放电信号研究

为了消除电力电容器局部放电信号的噪声,提高电力电容器局部放电信号在线检测的有效性,提出基于小波变换阈值消噪方法的电力电容器局部放电信号提取方法。选择合适的小波基函数和分解层数对信号进行小波分解,确定合适的阈值规则以及阈值估计方法对小波分解系数进行阈值量化处理,从而得到消噪后的局部放电信号。以均方根误差RMSE和信噪比RSN为衡量指标,分析了小波基函数、分解层数、阈值规则和阈值估计方法等对消噪效果的影响。结果表明,当选择db2小波作为最优小波基函数,分解层数定为6层时,利用最大最小准则阈值估计法估计的阈值在软阈值规则下能有效提取电力电容器局部放电信号,达到了最优去噪效果。     

经验模态分解在电力绝缘气体SF6红外光谱去噪中的应用

经验模态分解(EMD)是以信号极值特征尺度为度量的时空滤波器,它充分保留了信号本身的非线性和非平稳特征,在信号去噪中具有较大的优势。本文以电力绝缘气体SF6为研究对象,在介绍E MD分解方法的基础上,首先对含噪的SF6光谱信号做EMD分解,得到各阶本征模态函数(IMF),然后对高频的IMF分量用阈值法进行处理,把经过阈值处理后的高频I MF分量与低频IMF分量叠加重构得到去噪后的信号。分析了在不同噪声水平上与小波阈值去噪方法的处理效果。实验结果表明EMD阈值去噪法有效地去除了噪声,较好地保留了光谱的细节信息,与小波阈值去噪方法相比较具有自适应的优势。     

瞬变电磁法双参数优化小波降噪效果研究

小波基和阈值函数是直接影响小波去噪效果的重要参数,为进一步改善小波降噪方法在瞬变电磁法数据处理中的效果,在分析软、硬阈值降噪特点的基础上,分别采用自适应优选小波基和重构阈值函数的方法,实现对小波降噪方法的双参数优化。结合数值仿真,对瞬变电磁法感应电动势衰减曲线分别加入10 dB和20 dB的随机噪声,利用不同小波基和阈值函数对瞬变电磁法数据进行降噪处理,证明了小波降噪时需要同时优选合适的双参数才能达到理想的降噪效果。选择信噪比和最小均方根误差作为小波降噪效果评价标准,其中信噪比越大及最小均方根误差越小,表明降噪效果越好。分别将软阈值函数与db3小波基组合降噪方法和双参数优化降噪方法应用于瞬变电磁法探测烧变岩富水性的数据处理中,随机选择10个测点进行对比,前者信噪比平均值为101.117 5,最小均方根误差为0.074 2;后者信噪比平均值为117.067 7,最小均方根误差为0.033 6,表明双参数优化降噪效果更好。结合直流电阻率法探测结果和钻孔验证情况,进一步证实了双参数优化后小波降噪方法在瞬变电磁法数据处理中具有较好的应用效果。研究表明：双参数优化后的小波降噪方法能同时提高瞬变电...