手术机器臂前端控制器双重滤波的噪声抑制

医生在机械臂的辅助下手术时常会因为末端抖动而导致手术不稳定.小波滤波和自适应滤波相结合的方式对前端控制器信号进行滤波,由于自适应滤波器具有可以实时滤波的特性,采用自适应滤波器对含有不同方差的高斯白噪声的正弦信号模拟的信号进行滤波,均方根误差和误差率作为评价标准.实验结果表明,使用小波滤波预滤波后的信号通过自适应滤波可以实时有效地滤除前端控制器中的噪声,对噪声信号进行抑制.     

改进的基于中值滤波和小波变换的图像降噪方法

针对基于小波变换的阈值去噪方法仅适用于去除高斯白噪声,对于脉冲噪声得不到好的降噪效果的问题,提出了将基于高斯模型的小波变换算法与改进的中值滤波相结合的去噪方法。该方法能够有效去除高斯白噪声和脉冲噪声的混合噪声。仿真实验结果表明,结合算法去噪后图像的峰值信噪比和均方误差都比单一算法得到了改善,从而证明了该方法的有效性。     

基于数学形态滤波和提升小波变换的R波检测

利用数学形态学与提升小波变换相结合的方法对心电信号进行分析处理。先用数学形态方法对心电信号进行滤波预处理,可以有效地去除高频白噪声与低频的基线飘移,再利用提升小波变换对处理后的心电信号进行多分辨分析,得出各层逼近信号与细节信号,并在此基础上结合不应期、自适应阈值和回溯检漏等方法,提出了一种动态的R波检测算法,使得QRS波群的检出率达到99.89%。     

数学形态滤波在振动信号分析中的应用研究

本文介绍了数学形态滤波的基本原理与形态滤波器的构建。针对环境试验振动信号中存在的非线性噪声问题,我们提出一种基于开、闭运算的级联组合数学形态滤波器的新方法。通过将数学形态滤波器用于复杂锥筒结构振动信号中的脉冲干扰的实例分析与运算,说明该方法对振动信号的干扰噪声有很好的滤波效果,亦表明数学形态滤波有很好的的应用前景。     

小波阈值消噪在管道漏点检测定位中的应用

为了提取管道漏声信号中的有用成分,消除和减弱环境干扰噪声,使定位结果更加准确,使用CA - YD - 103压电传感器和HS801五合一虚拟综合测试仪进行实验,采集铸钢管道漏声振动信号,分析其时域波形和频率特征,确定了信号的频率分布.由于小波变换具有“变焦距”的性质,适合处理非平稳信号,选用小波阈值去噪算法,对信号进行滤波去噪,并与ⅡR滤波效果对比.实验结果表明,选用小波阈值消噪能有效滤除高频干扰,保留中低频中的有用信号,漏声振动信号波形更加清晰,消嗓效果明显优于傅里叶算法.该方法为管道漏点具体定位奠定了基础,具有一定的实用意义与应用价值.     

非高斯噪声背景下的诱发电位信号去噪方法

在一些特殊实验条件下EP信号的背景EEG噪声具有显著脉冲特性。基于传统的小波去噪方法不能有效地去除EP信号中具有尖峰脉冲特性的背景噪声。提出中值滤波-小波阈值去噪算法,进行中值滤波抑制信号中的尖峰脉冲,利用小波阈值消噪去除剩余噪声。仿真结果表明经过中值滤波预处理后的小波去噪方法比传统的小波去噪方法在信噪比较低时更具有良好的消噪性能。     

基于奇异值分解及形态滤波的滚动轴承故障特征提取方法*

针对滚动轴承振动信号故障特征信息往往被强背景噪声淹没的问题,提出一种基于奇异值分解和形态滤波的振动信号故障特征提取方法。该方法利用信号时间序列重构的吸引子轨迹矩阵奇异值分布特征与信号自身特征的关系,选择轨迹矩阵中主要反映冲击信息明显的奇异值进行信号重构的方法来滤除信号中的平滑信号和部分噪声,获取带噪声的冲击信号;然后利用形态滤波能有效滤除脉冲干扰噪声的特点,反其道而行之,从而提取信号的冲击故障特征的方法,并将该方法应用于轴承的振动信号的故障特征提取。仿真与实例表明,该方法能有效提取强背景信号及噪声中的弱冲击特征信号,是一种有效的弱信号特征提取方法。     

基于形态学和小波变换的心电信号去噪算法

在处理心电信号采集过程中混入的基线漂移、工频干扰及肌电干扰等噪声的过程中,小波变换取得了广泛的应用。针对小波算法的缺陷及不足,提出了一种基于数学形态学和小波阈值的混合算法。该算法利用非线性形态学滤波器滤除基线漂移,将获得的含高频噪声心电信号通过小波阈值算法进行处理,最后获得无噪声的ECG（心电）信号。采用MIT/BIH Arrhythmia Database中的数据对算法进行了验证,实现了三种主要干扰的滤除,本算法效果良好,为后续特征点的识别奠定了基础。     

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.     

平移不变离散小波变换在光纤陀螺信号处理中的应用

光纤陀螺输出信号中主要含有白噪声和具有非平稳、长程相关、自相似性及具有1/fγ类型谱密度的分形噪声,传统的滤波方法难以去除这类噪声,小波分析的多分辨分析特性,使之成为分析分形噪声的有力工具.文中分析了光纤陀螺输出信号误差特性,建立了输出信号的数学模型,在分析了分形噪声的特性的基础上,采用小波变换方法生成分形噪声.在实验室环境下采集了某型号光纤陀螺仪输出信号,对其进行多种小波滤波方法滤波对比实验,并进行了实验结果分析,实验结果表明采用平移不变离散小波变换半软阈值滤波方法可以有效地去除分形噪声和白噪声,克服了硬阈值法有较大的方差和软阈值法有较大的偏差的缺点.     

自适应阈值小波滤波及其在ECG消噪中的应用

采集的心电信号,各类噪声往往覆盖了其有用信号的全频段范围,通常的方法难以有效消噪。讨论了将非线性阈值函数h引入小波消噪中,通过训练信号来确定各尺度下的h函数参数,然后采用阈值自适应的小波滤波进行心电信号消噪的方法。通过和Donoho的小波阈值消噪法对实测心电信号消噪比较,说明了该方法在心电消噪方面的有效性,且在消噪后波形不失真方面具有更好的优越性。     

车载光电测量平台晃动监测数据分析

车载环境下由于加速度计自身和外界环境干扰等因素的影响,真实的加速度信号叠加了大量干扰信号。针对加速度计信号特点,采用小波阈值去噪对加速度计信号进行了滤波处理。建立一个振动信号模型,将真实的加速度计的输出噪声作为干扰成分叠加到该模型上,选择较优的小波参数,对仿真信号进行小波阈值去噪,去噪后信噪比（SNR）由4．24dB提高到20．45dB,均方根误差（RMSE）由0．051改善到0．0081。据此对真实加速度计输出信号进行去噪处理,实验结果表明：小波阈值去噪对加速度信号具有良好的滤波效果。     

脉搏波信号预处理方法研究

为克服脉搏波信号采集时受到的高频噪声干扰和低频噪声干扰,脉搏波信号的预处理成为心脉信号处理中的关键环节。使用零相位滤波法处理脉搏波信号,改善传统数字滤波器直接滤波的输出失真问题;通过建立评价参数,对去除高频噪声的数字滤波器和小波阈值滤波器的滤波效果进行评价,获得最佳滤波方法;对比常用去基线漂移方法在处理脉搏波信号时的特点,获得最佳去基线漂移算法。使用新研发的脉搏波采集手环采集多名受试者的脉搏波原始信息,将采集到的信号按上述方法去噪和去基线漂移后,实现脉搏波信号的预处理过程。实验结果表明,采用sym4小波基、固定阈值、软阈值函数等小波阈值去噪方法去除高频噪声并使用三次样条插值拟合曲线去除基线漂移后,所获得的脉搏波信号平滑无毛刺,每个周期起始点和终点都在同一水平基线上,满足后续脉搏波信号的医学分析和疾病诊断需要。     

小波阈值函数旋转机械振动信号去噪方法研究

从强背景噪声中提取出微弱的旋转机械振动故障特征信号一直是技术性难题。针对传统全局阈值函数去噪在阈值处不连续和存在恒定偏差的问题,提出一种改进的小波阈值函数分层去噪方法。首先对旋转机械故障信号去噪中的小波参数进行了筛选,然后采用改进的阈值函数,利用最优小波参数对振动信号进行分层阈值降噪处理。理论仿真和实测结果表明,对比传统阈值去噪方法,该方法能有效去除背景噪声,保留振动信号原貌特征信息,提高信噪比和减小均方根误差,适合非平稳振动信号去噪,为旋转机械故障诊断奠定了信号预处理的基础。     

基于小波多层阈值平滑处理的航测图像降噪

在基于小波的图像降噪处理算法中,有时候存在着对图像信息的过扼杀和对噪声信息的欠滤出,使得对图像降噪后反而降低了信噪比,这就不利于对图像的分析和观察,尤其是对航测l冬I像的处理影响很大,主要是由于阈值的选取和处理方法不合适引起的.在提出了针对不同类型噪声的三种平滑阈值降噪处理方法,结合Birge-Massart策略得出的多层阈值,对小波系数进行软-硬阈值之间的处理,就是在不同尺度的频带内对小波系数进行逐渐向零收缩,以达到较好的保持有用信息,降低噪声,仿真实验表明对一般低信噪比(SNR)的航测图像做降噪处理时,效果很好.     

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...     

一种改进的脉冲噪声滤波方法

由于数字图像在生成与传输过程中容易受到脉冲噪声的污染,往往造成后续处理难以为继。为了改善图像质量,需要对图像进行去噪处理。针对传统中值滤波及其它非线性滤波方法在去除图像脉冲噪声时存在的不足,本文提出了一种改进的去噪方法:在滤波之前进行一次脉冲噪声检测,确定受到噪声污染的像素点,并进行记录标识;然后根据检测结果进行改进的中值滤波:只对判断为噪声点的像素进行处理,不仅考虑了标准中值,也分情况利用了中值的前一个值和中值的后一个值的信息。实验表明,改进方法不仅在滤除脉冲噪声方面相比其他非线性滤波有很大改进,而且它可以更好地保护图像的细节特性,对图像的后续处理有很好的价值。     

基于自相关和经验模态分解的转子碰摩故障分析

针对转子故障振动信号具有周期性的特点,提出一种用于分离转子故障振动信号的新方法,该方法首先应用自相关处理对振动信号进行降噪处理,然后采用经验模态分解(EMD)对振动信号进行分解,得出各个本征模态函数(IMF),并对IMF进行频谱分析,从频谱图上可以清晰地观察出转子的故障特征频率.试验结果表明,振动信号经自相关处理后起到了很好的降噪效果,碰摩所产生的冲击信号上下不对称;EMD分解方法能有效地突出故障特征频率成分,该方法可广泛用于旋转机械振动信号时频分析领域.     

船用光纤陀螺小波实时滤波算法的设计与实现

针对光纤陀螺随机漂移噪声大的问题,以船用捷联式惯导系统应用需求为研究对象,对船用光纤陀螺的输出信号特征进行了深入分析。针对陀螺信号需实时处理的要求,设计了基于阈值法的实时小波滤波算法。结合陀螺信号特征分析结果,完成了实时滤波算法的小波基、分解尺度、阈值以及阈值函数设计。实时性验证实验与实测信号的实时滤波实验结果表明:该算法在满足陀螺信号实时性的条件下,能完成陀螺随机漂移噪声的有效滤波。     

一种基于小波变换图像去噪的方法

提出了一种基于图像软阈值小波变换的高斯白噪声消除法。该算法根据含噪声图的特点,把信号分成信号象素与可能噪声象素两类,对于可能是噪声的象素,采用图像的小波软阈值去噪方法进行滤波,而对信号象素不产生影响,且能保留更多的图像细节。文中也给出了标准中值滤波,自适应维纳滤波算法和小波软阈值去噪的算法进行比较实验,结果表明用小波软阈值去噪的算法处理高度污染高斯白噪声的图像能力明显强于标准中值滤波,稍微优于自适应维纳滤波算法,且能够比较好保留图像的细节部分。