激光多普勒信号处理中小波分析的应用研究

文章提出了一种通过小波变换的方式,对激光多普勒信号进行处理,以消除人体激光多普勒信号噪声。首先对小波转换的原理以及特点进行分析,然后分析小波分析在激光多普勒消噪处理中的应用,其次通过激光多普勒信号消噪仿真实验,并对仿真结果进行小波分析,验证小波变换消噪效果,供有关人员参考。     

基于经验模态分解的激光干涉信号处理

为了去除激光干涉测速系统提取的小波脊的大量高频噪声,提高系统测量精度,采用一种基于经验模态分解的小波脊优化的方法,对高频噪声强度进行了很好的抑制,测量误差为原来未优化误差的42.3%,较大幅度提高了激光干涉测速系统的测量精度.结果表明,该方法对经过时频分析的信号去噪有重要的实用价值.     

基于M带小波变换与模糊聚类的图像去噪算法

M带小波变换是标准二带小波变换的自然推广,能够分析具有相对窄带的高频信号,而且能更好的集中信号能量,因此在信号处理中应用广泛。本文结合模糊聚类算法,提出了一种新的基于M带小波变换的图像去噪算法,利用模糊聚类算法把小波系数划分成两类：包含信号的小波系数与只包含噪声的小波系数,对只包含噪声的小波系数置为零,将包含信号的小波系数进行利用软阈值法进行收缩,最后对处理后的系数进行M带小波逆变换,得到去噪后的图像。对SAR图像的实验结果表明,该算法有效,而且能较好地保留边缘信息。     

小波消噪在外差式激光多普勒振动测量中的应用

基于小波变换对外差式激光多普勒振动测量系统(HLDV)输出信号进行了噪声抑制性能研究。从外差式激光多普勒测振系统的测量原理出发,结合系统回波信号的特点,考虑测振系统中白噪声的影响,分析并改进了模极大值法和系数相关法两种小波消噪处理算法,并基于以往的阈值去噪算法,提出了新的阈值函数,重点分析了多尺度细化分析对还原原始信号特征及改善信号信噪比(SNR)的影响。结果表明,针对微振动目标运动特征提取,改进后的三种方法在振动信号的特征提取及噪声消除方面具备优异性能。     

一种基于Hilbert-Huang变换的语音去噪方法

在介绍Hilbert Huang变换理论的基础上,提出了一种基于HHT变换的语音去噪算法。首先对带噪语音信号做EMD分解,得到各阶IMF分量,然后对高频的IMF分量用小波域去噪中的阈值方法进行处理,然后把经过阈值处理的高频IMF分量和低频的IMF进行叠加,得到重构后的信号,即去噪信号。仿真实验表明基于Hilbert Huang变换的去噪结果优于小波软、硬阈值法的去噪结果,显示了Hilbert Huang变换在处理非平稳信号中的优越性。     

一种改进型的小波变换语音去噪算法

针对语音信号在传输和处理过程中不同程度地受周围环境噪声污染的问题,提出一种基于小波变换的改进型语音除噪算法.传统的小波语音除噪算法把信号的高频部分置零,会造成除噪后信号的失真.这里的算法,先对语音信号进行清、浊音分离,然后分别对清音和浊音部分进行不同的阈值处理,不但保留了语音中的高频信息,同时也提高了语音信息的逼真度和信噪比.仿真结果表明,与传统的小波语音除噪算法相比,该算法对含噪语音在高频部分和低频部分都具有很好的去噪效果.     

一种改进的小波系数相关滤波算法

提出一种改进的小波系数相关滤波算法。该算法在小波系数相关滤波的基础上,对去噪后的小波系数进行中值平滑,再重构新的小波系数,获得去噪后的信号。利用新的小波系数重构信号,有效降低了信号中的噪声,减少了小波相关滤波算法存在的"毛刺"。仿真试验结果表明,当信噪比在5 dB-15 dB范围内变化时,该算法在均方根误差(RMSE)和平滑度2个指标上均优于原算法,具有更好的降噪效果。     

基于小波的声发射信号去噪研究

由于小波变换具有较强的时频分析和局部分析能力,常用于非平稳信号的去噪处理中。首先根据小波分解后各高频系数所占的能量百分比对信号进行提纯,再对提纯后的信号进行小波阈值去噪,并运用信号能量百分比和频谱分析对去噪效果进行评判。实验结果表明,这种先提纯后阈值去噪的处理方法能够在保证信号不失真的前提下,有效去除声发射信号中的噪声。     

利用改进邻域小波系数处理FBG传感信号

阈值和阈值函数的选取是小波去噪的关键.经小波分解变换后,低频部分包含大量的有用信号,而噪声分布于整个小波域内的高频部分,其中包含少数有用信号的细节信息.采用固定阈值和阈值函数处理时会造成高频部分的有用信号细节信息丢失.基于邻域小波变换将分解层数引入阈值和阈值函数中,使用动态阈值和阈值函数处理不同分解层数下的小波系数,来保留不同层数下的细节信息.仿真结果表明所提方法的信噪比和信噪比增益最大,且均方差最小,相关系数逼近于1,原始信号与重构信号相似度得到提高,改善了去噪效果.     

小波变换在电力电子装置信号消噪中的应用

对于电力电子装置信号中的噪声,传统的利用傅里叶去噪方法很难将有用的高频部分与噪声造成的高频干扰而区分开来。小波变换能够解决这一难题,从而能够很好的还原信号。利用小波消噪的四种阈值去噪方法对含噪信号进行处理,然后对比这四种方法的信噪比和平方根误差后选出最好的去噪方法。MATLAB仿真结果表明应用小波变换对电力电子装置信号消噪处理,能够很好地还原原信号特征。     

阈值法在毫米波目标辐射信号去噪中的应用研究

小波域阈值法去噪以其效果好,易编程实现而广泛应用到图像及信号的去噪中。该文在分析了毫米波目标辐射信号的小波系数特征后,提出使用非负小波系数代替信号的小波系数。对于确定的阈值,推导了重构信号均方差最小时,非负小波系数的去噪方法,实验表明该文算法具有较好的去噪效果。     

基于小波去噪的激光多普勒振动信号处理

为了降低激光多普勒振动信号中噪声产生的影响,采用基于改进小波去噪算法的激光多普勒振动信号处理方法,将尺度引入阈值函数,确立新的评价指标用于选择最优分解层数,从而来改进小波阈值去噪算法,并利用改进的算法处理振动信号, 进行了仿真分析和实验验证,取得了处理前后的振动数据。结果表明, 改进算法处理仿真信号的信噪比比原有算法提升19.4%;实验测得音叉振动频率为515Hz,与实际音叉频率基本吻合。这一结果对降低激光多普勒振动信号中噪声的影响、获取振动状态是有帮助的。     

激光主动成像图像噪声抑制方法

针对激光主动成像图像特点及实际应用需要,提出了一种基于同态滤波与双数复值小波变换级联的图像降噪算法。首先通过同态滤波将乘性散斑噪声变换为加性噪声;然后用基于改进Q-shift滤波器的双树复值小波对含噪图像进行分解,通过Bayes自适应阈值法修正小波系数;最后再进行相应的逆变换得到去噪图像。该算法具有近似平移不变性、多方向选择性及精确重构性,采用信噪比（SNR）、峰值信噪比（PSNR）和运行时间作为算法去噪性能的评价标准进行实验。实验结果表明该算法能够有效抑制图像中的散斑噪声,计算效率高,且很好地保护了图像细节。     

基于TDLAS技术与小波变换去噪算法的甲烷浓度检测

为进一步提高甲烷浓度检测精度,搭建了基于TDLAS（tunable diode laser absorption spectroscopy）技术的甲烷浓度检测实验系统,利用甲烷在波长1653.72 nm处吸收强度很高且可以最大限度消除其他气体干扰的特性,通过提取二次谐波信号实现甲烷浓度检测。然后分别采用heursure硬阈值算法、heursure软阈值算法和sqtwolog固定阈值算法作为小波变换阈值算法,通过分析未去噪及小波变换去噪处理后得到的甲烷吸收信号谱图、甲烷二次谐波信号谱图、甲烷吸收信号的信噪比和均方根误差,优选sqtwolog固定阈值算法作为小波变换阈值算法。不同浓度的甲烷标气线性拟合实验及特定浓度的甲烷标气重复性实验结果表明:通过小波变换（采用sqtwolog固定阈值算法）能有效降低噪声干扰,去噪处理后提取的二次谐波信号与甲烷真实浓度拟合优度R2为0.984,拟合效果更佳。采用TDLAS技术结合小波变换去噪算法,实现甲烷浓度检测的同时也能提高甲烷浓度检测精度。     

EEMD法在激光语音传输系统中的应用

为消除激光语音传输系统中激光器输出功率不稳定对探测信号的影响,提出了一种结合集合经验模态分解(EEMD)与相关系数的方法对信号进行处理.该方法将信号分解为不同的分量,算出不同分量和原信号间的相关系数,再设置固定判定阈值来区分真实信号和趋势项分量.该方法可以克服传统处理方法中存在的模态混叠和需要主观判断趋势分量的缺点,从而达到避免主观判断失误和准确提取趋势的目的.仿真及实验结果表明,使用该方法后再去噪效果优于直接去噪,此外该方法能有效去除激光器功率线性变化和频率小于15 Hz的正弦起伏变化导致的趋势.     

基于小波变换和改进SVD的红外图像去噪

针对小波变换红外图像去噪需要已知噪声先验知识的缺点,提出了一种基于分块奇异值分解的正交小波变换红外图像去噪新算法。首先对红外图像进行离散正交小波变换,并对高频图像采用改进的分块奇异值分解估计小波系数,其中对奇异向量采用傅里叶变换进行了修正;最后将低频图像与估计的高频图像通过小波反变换得到去噪图像。仿真结果表明,该图像去噪算法能在无噪声先验知识条件下有效去除图像噪声,信噪比有了明显提高,并获得了良好的主观视觉效果。     

基于小波变换阈值的信号去噪

对基于小波变换的信号检测方法进行深入的研究,在不同尺度上分析和处理信号的各种频率成份。用非线性小波阈值的方法去噪声,使有用信号能从噪声中检测出来,提高信号的分辨率,信噪比。     

基于小波阈值法的激光雷达回波信号去噪研究

为了对激光雷达探测回波信号去噪进行研究，基于小波阈值法分析了激光雷达发射和探测回波信号，创建了基于MATLAB仿真平台的模型, 研究了阈值法中选择各参量的策略，结合激光雷达信号和噪声特性，选取了去噪处理中的最佳参量，并进行了4种阈值策略的仿真实验，实现了对探测回波信号中目标信号的有效提取和去噪。结果表明，对于低信噪比信号，同一基函数分解层越高去噪效果越好，在分解层数j为4~5时去噪效果最好; 对于高信噪比信号，同一基函数分解层越低去噪效果越好，在j=3时去噪效果最好，并且信号db9基函数去噪效果好于db2基函数去噪效果。此研究获得了较为理想的去噪结果。     

平移不变小波变换在遥测数据去噪中的应用

有效去除遥测数据中的噪声,对数据的正确判读和后续处理具有重要意义。通过对遥测数据进行研究,为抑制去噪时在信号奇异点处产生的伪吉布斯现象,采用平移不变小波去噪处理遥测数据。针对传统小波阈值函数存在的缺陷,采用新阈值函数的平移不变法改善降噪效果。仿真结果表明,平移不变小波变换去噪方法提高了信噪比,降低了均方根误差,证明了该方法的有效性。     

基于提升小波变换和中值滤波的图像去噪方法研究

针对实际拍摄的背景复杂、目标对比度和信噪比低的图像,在综合考滤图像去噪平滑效果、图像清晰程度和时间复杂度的基础上,提出一种基于提升小波变换和中值滤波的图像去噪方法.首先对含噪图像进行提升小波分解,再在图像高频部分进行中值滤波以改善图像的消噪效果,最后采用信噪比(SNR)与均方根误差(RMSE)和图像灰度曲面图作为图像去噪效果的评估,将提升小波变换和中值滤波相结合的图像去噪方法与小波去噪、小波与中值滤波结合消噪等进行对比实验.实验结果表明,该方法既能消除图像噪声又能达到保持其图像边缘要求,且时间度较低.