基于改进阈值函数的小波阈值去噪算法

针对传统小波软、硬阈值函数以及现有部分文献所设计的阈值函数的不足,探索一种改进的小波阈值去噪算法.通过构造新的阈值函数,该函数具有更好的平滑性,并随着小波分解尺度变化而变化,因此有更好的适应性,且函数中不存在不确定参数,相应地提升了去噪稳定性.相比传统软、硬阈值函数方法,采用改进阈值函数去噪后信噪比(SNR)更大,均方差(MSE)更小,去噪效果更好.改进阈值函数的小波去噪算法更有优越性,具有较好的推广价值.     

基于改进的小波阈值函数语音增强方法

传统的小波阈值去噪方法会造成有用语音信号的损失, 信噪比改善情况不理想. 通过分析小波去噪原理, 提出了一种改进的小波阈值函数语音增强方法. 该方法结合小波软、硬阈值函数去噪的优点, 克服了硬阈值函数的不连续及软阈值函数存在偏差的缺点. 该方法首先对清浊音信号进行判断, 接着采用变化的阈值对清浊音信号的小波系数进行不同的阈值处理. 仿真实验结果表明, 改进的方法非常适用于强噪声背景下的语音增强, 无论在保留含噪语音信号中的清音信息, 还是在信噪比改善指标上均优于传统的软阈值法、谱减法和听觉感知小波变换法.     

基于改进小波阈值函数的闪电电场信号去噪研究

为了减少噪声对闪电电场信号的影响,进一步提高闪电资料的可靠性,提出了一种基于改进小波阈值函数的闪电电场信号去噪方法.该方法通过调整参数a使其具备了软、硬阈值的优点,并克服了硬阈值函数在阈值处不连续以及软阈值函数存在恒定偏差的缺陷.使用本文的改进小波阈值函数法对不同噪声强度的标准闪电波形和实测闪电电场信号进行了去噪 研究,并用信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)对去噪效果进行了定量分析.实验结果表明,与硬阈值、软阈值、半软阈值和Garrote阈值法相比,所提方法对闪电电场信号去噪效果更加显著,而且能较好的保留信号的细节信息和基本特征.     

改进的小波双阈值双因子函数去噪

针对传统的小波阈值函数在阈值处不连续、小波估计系数存在偏差等不足,导致去噪后的信号产生吉布斯振荡、失真和信噪比(SNR)无法提高等问题,提出了一种改进的小波阈值函数去噪方法。与传统的软、硬阈值和半软阈值等函数相比,该函数不仅在阈值处连续,便于运算处理,而且由于双阈值变量和双可变因子的引入,使得该函数既兼容了传统阈值函数的优点,还可以通过调节双阈值和双因子,来提高实际应用的灵活性。为了验证该阈值函数的优越性,通过仿真实验并对比几种小波去噪方法的信噪比和均方根误差,实验结果表明,经本阈值函数去噪后的信号在平滑度和失真度上有较大改善,相比软阈值函数,信噪比提高了22.2%,均方根误差减小了42.6%。     

一种改进的小波阈值信号去噪方法

为了克服硬阈值函数不连续,软阈值函数中估计小波系数与分解小波系数之间存在着恒定偏差的缺陷,更好的改进滤波效果,提高去噪质量.通过对硬软阈值去噪方法的分析,比较了硬软阈值去噪的方法,构造了一个新的阈值函数.新闭值函数表达式简单易于计算,克服了硬软阈值的缺点,而且是高阶可导的,便于进行各种数学处理.仿真结果表明:无论是视觉效果,还是信噪比增益和最小均方差均优于传统的硬软阈值方法.仿真试验证实了该改进方案的有效性和优越性.这种方法可以广泛应用于电力系统、语音信号去噪等领域.     

一种改进的小波去噪方法在红外图像中应用

针对小波软阈值去噪函数会产生恒定误差导致图像边缘模糊的缺点,提出了一种改进阈值函数的去噪算法。该算法中当小波系数较大时,阈值函数趋向于硬阈值函数;当小波系数较小时,趋向于软阈值函数,具有自适应性。采用维纳滤波消除图像小波变换中低频频带中残留的噪声。实验结果表明,改进后的阈值函数结合贝叶斯阈值的方法与传统小波软阈值去噪相比,能够有效去除红外图像中的噪声,同时保持红外图像热差细节,具有较高的峰值信噪比,非常适用于去除红外图像中的噪声。     

一种新阈值函数的小波包语音增强算法

针对传统软、硬阈值函数去噪方法增强的语音存在失真的问题,提出一种新阈值函数的小波包语音增强算法,同时给出了新阈值函数和新的Bark尺度小波包分解结构。新阈值函数在小波包系数绝对值大于给定阈值的区间内,灵活地结合了软、硬阈值函数;在小波包系数绝对值小于给定阈值的区间内,用一种非线性函数代替传统阈值函数中的简单置零,实现了阈值函数的平缓过渡;新的60个频带Bark尺度小波包分解结构能更好地模拟人耳的听觉感知特性。仿真实验结果表明,在高斯白噪声和有色噪声背景下,与传统软、硬阈值函数去噪方法相比,新算法有效提高了增强语音信噪比和分段信噪比,减少了语音失真,具有更好的去噪效果。     

一种改进的小波阈值图像去噪综合模型

针对软、硬阈值函数去噪时存在过分平滑、边缘振荡和有恒定偏差的缺陷,在经典的小波软、硬阈值去噪方法的基础上,提出了一种新的小波阈值去噪的综合模型。新的阈值函数表达式简单且易于计算,通过调整控制系数,新阈值函数在图像去噪中不仅继承了传统软、硬阈值函数去噪的优越性,而且保留了更多的图像细节信息。实验结果表明,该方法无论在视觉效果上还是在峰值信噪比和均方误差定量指标上均取得了较好的去噪效果,充分体现出小波阈值图像去噪的优越性。     

基于LabVIEW的超声探伤信号多小波去噪分析与应用

根据超声探伤信号的多小波阈值去噪原理,针对硬阈值函数不连续和软阈函数存在恒定偏差的缺点,提出了一种改进的软阈值函数。针对目前LabVIEW没有对多小波算法支持的缺点和MATLAB强大的数值处理能力,利用LabVIEW和MATLAB混合编程技术,在LabVIEW中实现了超声探伤信号的多小波阈值去噪处理,并显示消噪波形、保存消噪数据和频谱分析,扩展了LabVIEW的多小波信号去噪功能。实验结果表明,多小波阈值去噪与单小波阈值相比,在超声探伤信号中起到更好的去噪效果,改进的软阈值函数比传统软阈值函数明显地提高了信噪比,能够更有效地提取缺陷信息。     

基于新阈值函数的小波阈值去噪算法

针对传统小波阈值函数在阈值处的不连续性、小波估计系数存在偏差等不足,导致去噪后的图像出现失真、产生吉布斯震荡等问题,提出了一种改进的阈值函数,与常用的硬阈值、软阈值以及已有改进的阈值函数相比,该函数不仅易于计算,而且具有优越的数学特性。为了验证该阈值函数的优越性,通过仿真实验对几种小波去噪方法的峰值信噪比（PSNR）与均方差（MSE）进行了对比。实验结果表明,此去噪方法无论是在视觉效果上,还是在均方差和信噪比性能分析上均优于常用的阈值函数。     

基于阈值的小波域语音降噪新算法

提出了一种新的基于阈值的小波域语音降噪算法。采用小波包对含噪语音进行分解，克服了传统的正交小波变换的缺陷。采用自适应阈值的方法，对每一尺度上的噪声最大量进行去噪，保留有用信号，可以进一步提高信噪比，仿真实验表明，该方法有更好的去噪效果。     

基于EEMD和WT的运动想象脑电信号消噪方法

采集到的运动想象脑电信号MI EEG(Motor Imagery Electroencephalogram)通常含有大量噪声信号.为了消除噪声同时保留尽可能多的有效信号,本文提出了将集合经验模态分解EEMD(Ensemble Empirical Mode Decomposition)与改进小波阈值法相结合的消噪方法.改进小波阈值法采用了新的阈值选取规则和阈值函数.首先对信号进行EEMD分解,然后再对高频固有模态函数IMF(Intrinsic Mode Functions)进行改进小波阈值处理,最后将处理后的高频IMF分量和低频IMF分量进行重构得到消噪信号.以信噪比和均方根误差作为消噪效果的定量评价指标,将本文提出的方法与单纯使用EEMD分解消噪法、单独使用改进小波阈值消噪法、EMD与改进小波阈值法相结合消噪法进行比较,结果表明,本文提出的消噪法优于其他三种消噪法.     

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。     

一种改进的小波域去噪算法

在D.L.Donoho和I.M.Johnston提出的多分辨分析小波阈值去噪方法的基础上,提出了一种新的双变量阈值函数。采用新的阈值函数的去噪效果无论在视觉效果上,还是在信噪比增益上和最小均方意义上均优于传统的硬阈值和软阈值,克服了采用硬阈值法去噪效果不佳和软阈值法过度光滑使信号失真的缺点。并且进行了仿真实验,其结果表明了该方法的有效性和优越性。     

一种改进的小波域阈值去噪算法

在D.L.Donoho和I.M Johnston提出的多分辨分析小波阈值去噪方法的基础上,提出了一种新的双变量阈值函数.采用新的阈值函数的去噪效果无论在视觉效果上,还是在信噪比增益上和最小均方意义上均优于传统的硬阈值和软阈值,克服了采用硬阈值法去噪效果不佳和软阈值法过度光滑使信号失真的缺点.通过仿真实验结果,表明该方法的有效性和优越性.     

基于小波分析的MEMS加速度计去噪优化算法

针对惯导系统中MEMS加速度计输出漂移误差较大的问题,本文在对噪声分析建模的基础上,提出了一种小波阈值去噪优化算法.利用Allan方差分析加速度计输出噪声特性,构造噪声模型,并设计了一种基于多尺度阈值函数的去噪方法.该方法有效克服了传统软、硬阈值函数的局限性,且在各尺度上选取不同的调节系数优化滤波性能,算法适应性强.仿真结果表明,该方法在信噪比、均方根误差和波形相似度方面均有明显改善,较之传统阈值去噪算法信噪比提高了5 dB,并能在一定程度上提高系统导航精度,100 m范围内相对误差降低2.69％.     

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。     

基于奇异值差分谱分析和蚁群算法的小波阈值降噪

针对传统小波阈值去噪阈值选取的问题,将奇异值差分谱的方法与蚁群算法相结合运用到小波阈值降噪中,提出一种小波系数双阈值寻优方法.首先将待处理含噪信号进行多尺度小波分解;之后根据每级信号小波系数的奇异值差分谱分析得到寻优的目标函数;然后根据目标函数利用蚁群算法在每级的小波系数上进行阈值寻优;最后重构经过最优阈值量化规则处理的小波系数得到降噪信号.通过对仿真信号的降噪处理表明本方法对不同特点信号的降噪效果要好于传统阈值降噪方法;对滚动轴承以及深沟球轴承的振动故障信号的降噪处理验证了方法的可行性和适用性.     

心电模板构造方法及其在心电去噪中的应用

针对强噪声心电去噪,提出了基于心电模板的去噪方法。首先,将小波变换模极大值方法和信号相干平均技术相结合,构造出心电模板信号。然后给出了两种基于心电模板的强噪声心电去噪方法：直接重建法和间接相关法。最后将该方法与基于小波软、硬阈值去噪方法进行了对比,结果显示所得信号波形平滑度更好、信噪比更高。基于心电模板的去噪方法能够有效去除心电强噪声,为心电弱特征信息成分的准确提取奠定了基础。同时研究提供的心电模板构造方法也可用于其他准周期性生理信号,为强噪声生理信号去噪提供了一种有益思路。     

An Improved Lung Sound De-noising Method by Wavelet Packet Transform with Pso-Based Threshold Selection

Lung abnormalities and respiratory diseases increase with the development of urban life. Lung sound analysis provides vital information of the present condition of the pulmonary. But lung sounds are easily interfered by noises in the transmission and record process, then it cannot be used for diagnosis of diseases. So the noised sound should be processed to reduce noises and to enhance the quality of signals received. On the basis of analyzing wavelet packet transform theory and the characteristics of traditional wavelet threshold de-noising method, we proposed a modified threshold selection method based on Particle Swarm Optimization (PSO) and support vector machine (SVM) to improve the quality of the signal, which has been polluted by noises. Experimental results show that the recognition accuracy of de-noised lung sounds by the improved de-noising method is 90.03%, which is much higher than by the other traditional de-noising methods. Meanwhile, the lung sound processed by the proposed method sounds better than by other methods. All results make it clear the modified threshold selection can obtain a better threshold vector and improve the quality of lung sounds.