基于形态学与小波变换的信号自适应去噪算法

针对常规的ECG（electrocardiogram）信号去噪算法存在的缺陷,提出了一种基于形态学与小波变换的自适应综合去噪算法。该算法利用形态学滤波器去除基线漂移信号,用小波滤波器去除高频干扰信号,并将这两部分所得到的心电噪声分量作为自适应滤波器的参考输入信号,对ECG信号进行自适应滤波处理,最后得到去噪后的ECG信号。实验表明,本算法是一种有效的去噪算法。     

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。     

基于小波包变换的动态阈值去噪方法

由于语音信号的非平稳性,传统的小波阈值去噪算法虽然能够衰减一部分语音信号中的噪声,但这些算法会不可避免地造成有用语音信号的损失,以至于去噪后的语音听觉质量下降,达不到很高的信噪比.一种基于小波包变换和动态信噪比估计的阈值方法可以更好地解决这一问题,这种方法可以有效保护有用信号不被去除.实验结果也证明这种方法可以达到更高的信噪比.     

基于三次中心B样条小波的电测井信号去噪

电测井方法所得到信号有一定噪声.若直接分析,往往不能从信号中取出有用的信息,需去噪.小波阈值去噪是常用而重要的方法,其法有赖于选择小波基函数和阈值处理函数.以三次中心B样条小波为基函数,采用改进的软硬阈值处理函数给电测井信号去噪.结果表明,三次中心B样条小波很光滑,去除电测井信号的噪声干扰有效.     

基于变分模态分解的直肠压力信号预处理研究

针对依托于人工肛门括约肌系统的直肠功能诊断模型中采集信号存在大量干扰噪声的问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)算法与小波加权平均阈值去噪结合的预处理方法。利用VMD算法对原始直肠压力信号进行分解,对各模态分量进行小波阈值去噪,提取出有用信号进行重构。通过仿真比较分析该方法与EMD、小波阈值去噪等方法的去噪效果。实验结果表明,该方法在不同噪声水平下均显著提高输出信号的信噪比,同时避免原始信号中有用信息的丢失,具有良好的去噪效果,对直肠功能诊断的准确性具有重要意义。     

基于小波变换的语音增强方法研究

分析了小波去噪原理,根据随机噪声的小波变换系数在不同尺度上的传递特性和噪声信号奇异性与小波模极大值的关系,同时考虑到语音中浊音和清音的特点,提出了一种改进阈值的小波域语音增强方法。在阈值函数中引入参数,通过调整参数以获得最佳的小波系数的阈值估计,使得改进阈值介于硬阈值与软阈值之间。利用改进阈值对染噪语音信号的小波系数进行阈值处理,既抑制了噪声,又减少了语音段信息的损失。仿真结果表明,这是一种有效的语音增强方法。     

基于形态学的ECG小波自适应去噪算法

为了消除心电信号中的噪声,提高心电监护仪的性能和计算机自动诊断效率,已经提出了多种方法来消除这些噪声.针对常规的ECG信号去噪算法存在的缺陷,提出了一种基于形态学的小波自适应去噪算法.该算法利用线性组合形态学滤波器去除基线漂移信号,然后对处理后无基漂的信号送入小波自适应滤波器,选取合适的阚值对其进行二次滤波去噪,最后得到无噪声的ECG信号.实验结果表明,该算法是一种有效的去噪算法.     

基于小波分析在地震信号噪声消除中的应用

在地震勘探中,随机噪声是一种频带较宽、严重影响有效波的干扰波,因此随机噪声的有效去除在地震信号处理中显得尤为重要。傅里叶变换是信号处理传统的随机噪声去除方法。它能够反映信号在整个时间域的频谱特征,但不能对非平稳信号进行分析处理。而小波分析技术可以根据局部图像的差异来调整参数,对保留图像的边缘部分和其它高频部分很有用。本文利用小波分析技术对地震信号进行去噪声处理,结果表明小波分析对噪声有较为彻底的压制,地震信号估计精度得到很大改善。     

基于EMD阈值方法的轴承故障振动信号去噪

针对随机噪声信号影响对有用信息的获取,提出了EMD分解阈值去噪方法,将小波阈值去噪原理应用于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）中。首先对实际含噪信号进行EMD分解,根据分解后得到的内蕴模态函数（Intrinsic Mode Function,简称IMF分量）,采用自适应阈值去噪,进行信号重构,得到消噪后的信号,获取有用信息。将该方法应用于实际工程故障振动信号中分析研究表明,该方法可以获得较高的信噪比,能够对实际信号进行有效的故障特征频率提取,降噪后比降噪前的诊断效果更明显。     

基于边缘检测的图象小波阈值去噪方法

边缘特征是图象最为有用的高频信息，因此，在图象去噪的同时，尽量保留图象的边缘特征，应是图象去噪首要顾及的问题。基于这一思想，提出了基于边缘检测的图象小波阈值去噪方法。该方法在去噪之前，先通过小波边缘检测方法确定哪些小波系数是图象的边缘特征，这些小波系数将不受阈值去噪的影响，因此，可以只是根据噪声方差来设置去噪的阈值，而不必担心损害图象的边缘特征。理论分析和实验结果都表明，与普通的小波阈值去噪方法相比，该方法不但可以保持图象的边缘信息，而且能提高去噪后图象的峰值信噪比1-2dB。要做到既去除图象噪声，又不模糊图象边缘特征是很困难的。该方法把去噪和边缘检测结合起来，在一定程度上解决了这种两难的问题。     

基于VMD和小波阈值的水听器信号去噪方法

针对水听器采集信号过程中存在的外界环境噪声干扰问题,提出了一种基于变分模态分解和小波阈值(VMD-WT) 的联合去噪方法该方法首先对含噪信号进行VMD分解,得到固有模态函数(IMFs)。然后计算每个IMF分量的中心频率和相关系数,通过相关系数阈值去除噪声IMFs,并对其余有用的IMFs进行小波阈值去噪处理。最后对去噪的IMF分量进行重构,得到具有良好信噪比的信号,通过仿真实验,证明了本方法与CEEMDAN=WT(自适应噪声的完备经验模态分解－小波阈值去噪)、EEMD-WT(集合经验模态分解－小波阈值去噪)、EMD-WT(经验模态分解－小波阈值去噪)、WT(小波阈值去噪)等方法相比,具有更好的去噪效果。通过对光纤水听器的实测实验表明本文的VMD-WT法在实际水听运用中具有良好的提高信噪比的性能。     

基于数据融合及小波变换的医学超声图像去噪方法

医学超声图像固有的斑纹噪声,极大地降低了超声图像的质量,严重影响了对病灶的识别。经典的去噪方法在抑制斑纹噪声时丢失了图像中大量的细节和微弱的边缘信息。本文提出一种基于数据融合的小波变换去噪算法,首先对医学超声图像进行对数变换,将乘性噪声变成加性噪声,然后对同一原始信号含噪声的两幅同源图像分别进行小波分解,对两幅图像中小波系数的低频分量作加权融合;对水平、垂直与对角方向高频分量取两幅图像中各尺度下对应小波系数绝对值较大者各自分别融合,使高频分量中信号得以最大限度地保留,最后,经小波逆变换和指数变换得到去噪后图像。该方法在去除噪声同时能够有效保持边缘信息,较好地改善去噪后图像的视觉效果,取得了良好的效果。     

一种基于清浊音分离的动态阈值小波去噪方法

低信噪比下,传统的小波去噪算法会造成语音信号中有用信息的损失,从而导致去噪性能的下降。针对这一问题,提出了一种基于清浊音分离的动态阈值小波去噪方法。采用谱减法去除部分噪声,再运用短时能量法判别清浊音,有效地降低了误判率;融入了小波包分解法以保护清音部分不被损失;根据各层的分解系数来动态地确定阈值,以避免过平滑真实信号;采用了一种新的阈值函数,有效弥补了软、硬阈值函数在去噪性能上的不足。仿真结果表明,该方法能较好地提高语音信号的重构质量。     

一种ECG信号肌电干扰去除方法的研究

实测心电(ECG)信号通常被多种因素干扰,尤其是肌电干扰的去除存在较大困难.本文提出一种结合经验模态分解法(EMD)与主成分分析(PCA)的消噪算法来去除ECG信号的肌电干扰.解决了通常采用小波算法和EMD等方法会导致ECG信号产生振荡和丢失有用信息的难题.本研究利用PCA对含噪信号经EMD分解后的内蕴模态函数(IMF)进行去噪处理,通过对MIT-BIH心电数据进行仿真,以及定性分析了信噪比(SNR)和均方误差(MSE).结果表明,ECG信号中的肌电干扰被有效去除,所提方法的消噪效果整体上优于小波去噪算法和EMD消噪算法,是一种有效的消噪方法.     

电力绝缘气体SF6红外光谱的小波去噪方法

将小波软阈值去噪方法应用在电力绝缘气体SF6的红外光谱去噪中。实验表示,这种方法可以有将地去除红外光谱信号中的噪声并保留光谱的特征信息,将为基于光谱分析的电气设备故障诊断研究打下基础。     

基于心动周期和经验模式分解的心电信号去噪处理

针对现有心电信号（Electrocardiogram,ECG）去噪方法难以精准剥离与之频带重叠的肌电干扰并无损提取到“干净”ECG的问题,提出了利用心动周期和经验模式分解对含噪ECG进行去噪处理。本文方法首先对含噪ECG进行经验模式分解,然后利用心动周期判断固有模态函数分量属于噪声还是有用信号,最后将有用信号的固有模态函数分量重构ECG。为验证本文去噪方法,首先采用ECG动力学仿真模型评估本文方法在不同参数噪声下的去噪效果;其次选取MIT-BIH数据库中的基线漂移信号bw,肌电干扰信号ma和105号、107号、123号ECG分别构建3组真实含噪ECG进行实验。评估与实验结果均表明本文方法可以简单、有效地同时去除ECG中的肌电干扰和基线漂移,去噪效果优于普通经验法。     

基于小波的EMD去噪法应用于心电信号去噪

实测的心电信号不可避免地存在一些强干扰和噪声,如何在强背景干扰和噪声下准确提取出有用的心电信号,是心脏病智能诊断的一个重要内容．提出一种新的基于小波的EMD去噪方法,先将信号进行小波分解,将带噪信号分解为多个尺度的信号,然后再对其中某几层信号进行EMD分解,剔除其中的噪声模态分量,重构后得到去噪后的信号．最后分别利用仿真带噪心电信号和MIT／BIH心电噪声数据库信号进行验证,并与单独运用小波阈值法和EMD分解法比较去噪效果．结果表明,该方法优于其他两种方法,简单有效,且适于实际应用．     

基于经验模态分解和小波分析的靶船外弹道测量数据去噪方法

针对舰船外弹道测量数据误差性质复杂,表现为非平稳信号,难以用模型准确进行描述的问题,提出基于经验模态分解和小波去噪的靶船外弹道测量数据处理方法。首先对测量数据进行经验模态分解,得到测量数据不同频率的本征模函数,接着采用小波间值去噪原理对含有噪声的高频本征模函数去噪,最后将经过去噪的本征模函数与剩下的没有经过去噪的本征模函数和趋势项相加,重构去噪后的靶船测量数据。经实验数据分析,本方法在很大程度上克服了小波阈值降噪的缺陷,保留了高频分量中包含的有用信息,是分析非平稳、多频段的靶船外弹道测量的有效方法。     

小波变换在电能质量信号去噪中的研究

研究电能质量信号去噪问题,针对电能质量信号在采集过程含有大量的噪声,给电能质量分析带来困难,因此要对电能质量信号进行去噪处理.传统去噪方法不能同时解决去噪和突变点信息保留之间矛盾的问题,导致去除噪声的同时损失了更多的原始信号信息.为了改善电能质量信号的去噪效果,提出了一种改进的小波软阈值电能质量信号去噪算法.采用融合软、硬阈值法的不同特点,通过自适应调整参数方式获得最优的小波系数的阈值,使得改进的阔值函数适应性更强,有效克服了采用软阈值法过渡光滑导致信号失真,而采用硬阈值法去嗓效果不佳的缺陷.仿真结果表明,算法补传统软阈值算法的缺陷,该方法消除信号中的噪声效果和还能保留突变点的信息能力都优于传统的去噪方法,为消噪设计提供参考.     

一种基于中心矩和相关系数阈值的SVD重构算法

传统的奇异值分解(SVD)去噪框架中,有效秩阶次是影响去噪效果的关键因素,对此提出一种无须选择有效秩阶次的SVD重构算法以进一步增强去噪性能.针对Hankel矩阵结构确定问题,引入中心矩的概念重新确定矩阵结构,从而减少SVD计算量;提出相关系数阈值选择有用分量实现信号重构,可最大程度保留原始信号的信息.应用该方法对一台电力变压器实测极化电流进行去噪处理.实验结果表明,该方法去噪性能优于传统SVD方法,且不需要选择有效秩阶次,信号有效分量损失较小,在强噪声背景下也能取得较好的去噪效果.