脉冲星信号去噪效果评判标准的探讨

针对目前脉冲星观测信号去噪效果没有明确评价标准的问题,从脉冲星信号在观测和科研中的实际需求出发,提出了基于脉冲到达时间(TOA)测量误差的脉冲星信号去噪效果评价标准.同时,提出基于空间屏蔽滤波器的脉冲星累积脉冲轮廓去噪算法.新的评价标准从TOA测量准确性的角度描述去噪效果的优劣,可以更好地服务于计时、导航等.采用EPN数据仿真实验证明,新的去噪算法虽然在提高信号的信噪比方面不如原有算法,但却可以显著降低TOA测量误差,为后续科研工作奠定基础.     

一种基于信号稀疏表示的语音去噪新方法

由于小波阈值在语音去噪中阈值的单一性,本文提出了一种基于稀疏表示理论的新的去噪算法.该算法首先用K-SVD字典学习得到信号在字典下的稀疏表示,其次用形态成分分析(Morphological Component Analysis,MCA)将语音信号分为高幅部分和低幅部分,最后用重构方法对各部分语音信号进行重构及合成.通过实验仿真,并与小波阈值去噪方法比较,本文所提方法的去噪效果更好,鲁棒性更强.     

有源滤波器设计的一种新方法

本文介绍了有源滤波器设计的一种新方法——归一化计算机辅助设计方法.提供了低通、高通有源滤波器的设计与分析程序.采用该程序可设计1～10阶低通、高通有源滤波器.本程序采用人机对话方式输入设计有源滤波器的基本参数,即可根据设计要求确定滤波器所需的阶数和节数.计算电路中各元件的数值并绘制出滤波器的幅频、相频特性曲线.     

含噪信号的特征基表示与信号去噪重构

提出了一种利用信号幅度谱的去噪重构算法,并作了仿真实验研究.该算法利用含噪信号在幅频特性上的特征,通过特征基来进行信号的去噪处理.仿真研究结果表明,采用该种算法作合噪信号的重构,可以明显地去除信号的宽带噪声.该算法可以应用于噪声严重污染信号的离线去噪处理.     

一种利用小波变换处理信号的自适应方法

通过Daubechies方法构造与信号leleccum匹配的尺度函数和相应的Db5小波函数。采用Db5和Cgau5小波将信号分解至第5层,得到了各层分解系数。结合椭圆滤波器对信号在1∶2 960段进行滤波分析,最后利用Matlab小波工具箱重构信号并与原信号进行对比。结果表明:经过滤波处理后的信号比原始信号更加光滑。     

基于小波包变换的信号去噪方法研究

为有效剔除信号噪声,得到没有污染的信号,便于进行信号分析,介绍了小波包变换的改进方法,给出了信号的小波包分解系数排序方法,将信号的相关性与小波包的多尺度时频分析及重构结合在一起,并用于信号的去噪研究中.通过仿真研究和与目前小波去噪方法进行对比,证明了该方法去噪的有效性.     

基于LabVIEW的宽频时变信号阈值去噪系统设计

针对含有高斯噪声的宽频时变信号,利用LabVIEW强大的信号处理函数库设计了基于LabVIEW的虚拟去噪系统,该系统去噪快捷高效.对含有高斯噪声的宽频时变信号进行功率谱分析,根据其频谱特性进行小波阈值去噪,通过对各种不同阈值去噪准则及软硬阈值去噪结果进行对比分析,寻找阈值去噪方法的最优参数.结果表明,基于LabVIEW阈值去噪法对含有高斯噪声的宽频时变信号具有较好的效果,在时频域都表现了优良的特征.     

一种新的MEMS陀螺仪信号去噪方法

为提高MEMS陀螺仪输出信号的去噪效果,将稀疏分解(sparse decomposition)与提升小波变换(lifting wavelet transform)相结合,提出了一种新的信号去噪方法.首先,建立MEMS陀螺带噪信号的误差模型,并利用小波提升正变换计算带噪信号的非稀疏的小波系数;然后,利用稀疏分解理论恢复小波系数的稀疏性;最后,再通过小波提升反变换重构信号,从而达到去噪的目的.考虑到梯度投影(gradient projection)算法具有全局最优解,运算效率更高,将梯度投影思想引入恢复信号稀疏性的过程中,提出了基于梯度投影的稀疏分解算法,给出了利用梯度投影算法进行信号系数分解的具体步骤,大大简化了计算复杂度,同时提升了算法的稳定性.为验证所提方法的性能,进行了MEMS陀螺信号去噪的静态实验和跑车实验.实验结果表明,此种方法在动静态条件下都可以有效地去除MEMS陀螺仪输出信号中的噪声,尤其是在静态条件下的去噪效果要优于小波阈值滤波方法.同时采用的梯度投影算法相比于正交匹配追踪算法和基追踪算法具有更高的运算效率.     

小波变换在语音去噪处理中的应用

讨论小波变换在实际语音信号去噪处理中的应用,提出由小波变换频响特性的插值法重建低尺度上模极大值的方法。重构信号时根据压缩原理构造解析形式的迭代投影算子实现ＰＯＣＳ算法,形式简单,收敛快。     

基于Mumford-Shah泛函的数字信号去噪算法

针对数字信号处理中的去噪技术问题,利用Mumford-Shah泛函模型的特点进行去噪研究.对应用于图像处理中的二维Mumford-Shah泛函进行简化和降维处理,建立适合于数字信号去噪处理的一维Mumford-Shah泛函,利用能量最小化原理的变分方法导出一个新的去噪处理模型,并提出两种不同的计算算法:区域合并算法和点集扩张算法.在点集扩张算法中利用了统计学中常用的逐步分析方法,保证了处理结果的整体最优性.实验结果表明,两种算法均能有效地消除信号中的噪声,同时精确地提取出信号中的特征点.与Pollak-Willsky算法相比较,新的去噪处理模型能更好的保持信号中的原始特征信息.     

一种改善的利用小波变换消除信号噪声的方法

传统的建立在傅立叶变换基础上的滤波方法在提高信噪比和时空分辨率两项指标上存在矛盾,与之相比,基于小波变换的滤波去噪技术有明显优点,首先介绍连续小波变换的理论基础并对去噪阈值的设定进行了讨论,然后提出一种利用信号与噪声的小波变换不同性质进行去噪的方法,最后给出了并讨论了该方法的仿真结果。     

Estimation of the X-ray pulsar signal based on the Bayesian multiscale model

To extract the X-ray pulsar signal buried in the strong noise, an estimation method based on the Bayesian multiscale model is proposed. The X-ray pulsar signal is modeled according to the Poisson process. The algorithm is used to decompose the signal into multiscale trees using Recursive Dyadic Partitions. The signal intensity is modeled by the characteristic of independent Poisson random variance. Under the squared-error loss function, the estimator is obtained by computing the posterior estimation. The performance of the algorithm is investigated through real-data from RXTE. The effectiveness and applicability of the proposed approach are demonstrated.     

复杂噪声背景下谐波信号频率估计新方法

利用待测谐波信号的周期性及混沌信号能量集中在低频部分的特性,提出一种将倍频法、小波包分解与互谱分析相结合的强混沌噪声背景下谐波频率估计新方法。首先,利用谐波信号的周期性,将采样数据等距取值构造谐波信号倍频的新数据序列,且倍频谐波偏离混沌能量中心频段;其次,利用小波包分析法对新数据进行多层分解,使倍频谐波信号与混沌噪声主能量分离;最后,对谐波信号能量集中的分量进行互谱功率谱分析,估计谐波频率。该方法适用于强混沌信号与强观测噪声共存背景下的周期小信号频率估计。仿真实验结果表明:该方法十分有效,且计算量小。     

一种有效的MTI滤波器设计方法

针对雷达杂波抑制中常用的时变级联MTI滤波器,提出了一种新的设计方法.在对设计时变级联MTI滤波器中第一级滤波器的特征矢量法进行分析的基础上,利用第一级滤波器的近似线性相位来得到动杂波的多普勒频率,然后查权库表求得第二级滤波器权系数.与零点设计法相比,所提方法运算量小,易于在实际系统中实时实现.设计实例证实了这种方法的有效性.     

Simulation of X-ray pulsar signals with multiphysical properties

In view of the few and discontinuous X-ray pulsar data, based on the physical properties of the X-ray pulsar real data from the Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) spacecraft, this paper adopts the fast iterative method and the 10 μs time transformation model, simulates the X-ray pulsar signals which have the periodic property, spectral property, and the background noise property as well as a variety of delay effects. We design and implement simulation software which can simulate the X-ray pulsar signals with multi-physical properties. The results of comparing the real data and simulation data in the same situation show that the simulation noises and the actual noises have the same distribution, that the period stability of the simulated X-ray pulsar data agrees with the real data, with the error of only 0.43％, in different energy levels, that the simulated data's integrated profile and the real data's standard profile are highly correlated with the Pearson correlation coefficient of 0.99, and that under the 10μs time transformation model, the time conversion accuracy of the simulation data can reach 10^-7s, the error between the simulation and the real data being just only 10^-7s, which meets the time transformation accuracy. Therefore, the proposed method can realize the high-fidelity simulations and generate the continuous pulsar signal with many physical properties.     

基于自适应小波阈值的超声信号消噪

在铝合金锻件的超声无损检测中为了消除晶粒散射引起的相干噪声，通过建立缺陷回波检测数学模型，提出了一种基于新阈值函数的Stein无偏风险估计自适应消噪方法.利用新的阈值函数得到离散小波变换各尺度下的小波系数，对小波阈值进行最小均方误差意义上的迭代，基于小波系数估计值进行离散小波反变换以得到信号的估计值，通过反复迭代运算得到缺陷回波的最优消噪模型.对含缺陷铝合金锻件的超声信号处理实验结果表明，与常用的固定硬、软阈值相比，自适应消噪方法能够更好地去除散射噪声及增强缺陷信回波信号.     

眼震电图数据计算机处理方法设计

包含大量信息的人体眼部生物电图形———眼球震颤电图是评定前庭神经系统和眼动系统功能状态的重要手段．为充分利用这些信息并提高分析手段的效率,设计了一种由计算机处理眼震电图信号的方法．该方法使用了数字信号处理技术,包括数字滤波器设计、极值点寻找、波形合并、参数计算等,程序用Ｃ语言设计．使用本方法设计的眼震电图计算机处理系统,可提高计算精度,缩短计算时间,极大地提高工作效率．     

基于瞬时频率的超声信号数字处理方法

使用非线性时频分布对超声信号进行处理,充分考虑到了信号的时域、频域和相位的信息,根据超声信号在缺陷和噪声处瞬时频率的不同,结合超声信号的空间投影特点,提出了一种基于信号瞬时频率的超声信号处理方法.首先使用CWD把信号变换到时频域,估计出信号瞬时频率,然后通过瞬时频率的有序度对超声信号进行加权处理.该算法不仅消噪性能好,而且缺陷定位准确.     

一种FMCW雷达信号的小波阈值函数去噪法

针对调频连续波雷达信号处理中噪声的影响,给出一种改进的小波阈值函数法。差频信号的小波阈值去噪中,首先确定小波基,选择分解层数,对信号进行分解,之后采用改进的小波阈值函数法,并利用通用阈值完成阈值量化处理,最后重构信号。采用改进的小波阈值函数法对差频信号去噪仿真,验证了相比传统的软阈值、硬阈值以及已有的一些改进阈值函数法,信噪比有一定的提高。