基于逐层最优基小波和贝叶斯估计的电缆瓷套终端红外图像自适应去噪方法

抑制图像噪声是电气设备红外诊断技术的前提。为了有效抑制白噪声,提高诊断的准确性,提出一种用于电缆瓷套终端红外图像的基于逐层最优基小波和贝叶斯估计的自适应去噪方法。该方法首先将红外图像真彩图分解为R、G、B颜色分量图像。对每一颜色分量图像,定义小波分解尺度系数能量百分比,基于能量百分比最大的原则,自适应选取最优基小波对颜色分量图像逐层进行小波分解,并结合Bayes最优估计准则对细节小波系数进行处理,对尺度系数和处理后的小波系数进行逐层小波重构,得到去噪后的颜色分量图像。将去噪后的颜色分量图像进行合成,得到去噪后的图像。该方法能够有效地去除白噪声,并且使去噪后的图像尽可能保留细节信息。数值试验表明,与运用sym4小波进行单一小波分解去噪方法比较,运用该方法去噪后图像的信噪比(SNR)更高,最小均方误差(MSE)更小。     

基于小波域隐Markov树模型及重要性修正的绝缘子红外图像去噪研究

在小波域隐Markov树模型的基础上,提出了一种基于小波域统计建模与小波系数重要性修正相结合的绝缘子红外图像去噪方法。该方法首先通过对数变换将乘性噪声转化为加性噪声,对对数变换后的图像进行小波变换并对小波域的高频子带系数用混合高斯模型与隐马尔可夫树模型进行建模,并采用EM算法来估计模型参数。在模型参数估计的基础上引入了基于重要性准则的小波系数修正,最后通过小波逆变换与指数变换获得去除噪声后的图像。实验结果表明,与普通的小波去噪方法相比,该方法不但有利于保持图像的边缘信息,有效解决红外图像的边缘模糊问题,而且能提高红外图像的信噪比并得到了较好的视觉效果。     

有利图像压缩的小波去噪算法

提出了一种有利于图像压缩的小波图像去噪方法及一种小波系数校验方法.首先利用多个阈值在小波域进行硬阈值迭代去噪,然后利用小波子带的方向性对小波系数进行校验,并将保留的非零小波系数乘以一个比例系数,最后利用小波逆变换获得去噪图像.实验结果表明该方法的去噪效果优于常用方法,接近甚至超过BayesShrink方法.该方法可在有效去除图像噪声与保留较少的非零小波系数之间得到较好的折衷.     

平稳小波域局部自适应绝缘子的红外热像去噪

为从强白噪声干扰的红外热像中提取真实的绝缘子盘面温度场信息,提出了一种平稳小波域局部自适应绝缘子红外热像去噪方法。该法假设平稳小波变换子带系数服从拉普拉斯分布,利用最精细分解层子带系数估计噪声方差,使用待估计点圆形邻域系数估计信号方差,根据图像噪信比自适应调整邻域窗口大小,采用最大后验估计器局部自适应估计各高频子带小波系数,最后对处理后的小波系数进行平稳小波反变换得到去噪后图像。实验结果表明,该方法比传统的Wiener滤波法、基于离散小波变换和平稳小波变换的贝叶斯阈值去噪法的信噪比更高,在有效去除图像噪声的同时,图像细节信息保留更完好。     

基于小波域分频的变电站红外监控图像噪声自适应滤波算法

针对变电站大量电力设施暴露于野外,受到空气粉尘、光照不均等因素的影响存在实地获取的红外监控图像含有大量噪声的问题,提出了一种基于小波域图像分频思路的自适应去噪算法。该算法首先对经分解后的变电站电力设施红外监控图像的小波低频、高频系数分别进行重构,得到空间域原始图像的背景图像和细节图像;然后对背景图像采用K-SVD字典学习自适应去噪算法进行处理;对于细节图像,根据其噪声分布特征,提出了一种基于窗口尺寸自适应调整的中值滤波改进算法进行处理;最后对噪声抑制后的背景和细节图像进行融合。研究表明,本文算法处理后的图像清晰度较高,有一定的实用价值。     

基于小波混合阈值方法的电能质量信号去噪

基于小波变换的阈值去噪是滤除采样信号中白噪声的有效方法.在实际应用中,阈值的选取和对小波系数的处理方法是影响其去噪效果的2个重要因素.软硬阈值方法各有其优缺点.将两者结合起来的混合阈值方法可提高去噪算法的性能.在分析软硬阈值方法各自的优缺点后,结合正态分布的规律和信号、噪声的小波系数在不同层上的分布特点,提出了能自适应确定临界尺度的软硬阈值结合的混合阈值去噪方法.对采样信号进行小波变换,根据各层小波系数能量的最小值,确定临界尺度.对小于或等于临界尺度的层数上的小波系数用软阈值方法处理,对大于临界尺度的层数上的小波系数用硬阈值方法处理,这样处理能减小信号能量损失.对尺度系数和处理后的小波系数进行重构,得到去噪后的信号.仿真实验表明.混合阈值方法去噪性能稳定,在不同信噪比下都能有效地去除白噪声,较好地保留了原信号的局部特征,且方法简单,计算量小.     

基于可调Q小波变换与基追踪的电能质量信号去噪

现场采集的电能质量信号中夹杂着高斯白噪声和脉冲噪声,这些噪声的存在给电能质量信号的检测与分析带来困难,因此要对电能质量信号进行去噪预处理。针对传统去噪方法的局限性,本文给出了基于可调Q小波变换与基追踪的去噪算法,该方法先用不同品质因数的小波基函数对含噪信号进行稀疏分解,再利用基追踪去噪算法对得到的小波系数进行优化处理,最后对优化的小波系数进行重构,这样就实现了电能主特征信号与脉冲噪声和高斯白噪声的分离,从而达到去噪的目的。仿真结果表明该方法可以有效地去除电能质量信号中的高斯白噪声及脉冲噪声,且去噪效果和可靠性优于广泛使用的小波去噪和集合经验模态分解去噪。     

基于SVD分解和小波去噪的振动位移提取∗

针对奇异值分解提取振动位移信号中存在白噪声的问题,提出采用小波去噪的方法进行信号去噪处理.首先采用奇异值分解提取图像序列中的振动信息;然后采用小波去噪方法进行去噪处理,针对传统固定阈值会导致每层小波分解系数做同样处理的问题,提出了一种改进型阈值;最后通过对比不同小波函数的去噪效果,确定最优小波函数.仿真和实验结果表明,该方法是有效的.     

基于小波去噪的回波信号处理研究

通过对接收到的回波信号的小波变换系数进行阈值去噪处理,可以有效降低噪声。本文介绍了小波去噪的基本概念,讨论了小波去噪的方法和步骤,对小波去噪过程中选择的MATLAB应用函数进行说明。用实例比较分析了haar小波、Daubechies小波族和Symlets小波族在去噪过程中的效果,为小波基函数的选择提供了有用的参考。     

基于改进FFT-小波变换的XLPE电力电缆局放降噪方法

局部放电信号检测对于电力电缆绝缘状态评估具有重要的意义,但信号极其微弱,容易湮没在强烈的外部干扰之中。针对传统小波变换存在去噪效果差、信噪比不高的问题,提出一种快速傅里叶变换与小波变换结合的去噪算法。首先采用改进模糊C均值聚类阈值法对快速傅里叶变换去噪算法进行改进。改进模糊C均值聚类算法有着更优的初始聚类中心,聚类结果更容易收敛,使快速傅立叶变换去噪算法中干扰峰定位更加准确。然后利用改进的快速傅立叶变换去噪算法对周期性窄带噪声进行针对性处理,再结合小波变换方法,去除白噪声为主的剩余噪声,从而实现对局部放电信号的综合去噪。仿真结果表明,基于改进快速傅里叶变换-小波变换的去噪算法信噪比高,波形畸变小,去噪效果优于小波算法。     

改进阈值函数的小波熵方法抑制局部放电白噪声的研究

针对传统硬阈值法和软阈值法的缺陷,提出了改进阈值函数的小波熵方法。该方法对含噪局放信号进行小波分解,基于小波熵自适应选取阈值,并引入一种改进阈值函数对小波系数进行处理,最后重构得到去噪后信号。典型仿真信号和实测信号的去噪结果表明,提出的方法能够有效去除局放信号中的白噪声。     

局部放电在线监测中小波阈值去噪法的最优阈值自适应选择

小波系数阈值是决定小波阈值去噪法处理后的去噪信号失真度及误差的关键因素。针对局部放电脉冲频谱特征,提出用于局部放电信号去噪的小波最优阈值选择方法,阐述了自适应阈值搜索中的尺度选择方案;采用四种人工模拟加噪信号和两种典型局部放电脉冲仿真信号对该方法的去噪效果进行了定量分析,并采用了自适应阈值法对实测局部放电信号进行了处理,结果表明,该方法在局部放电在线监测中具有良好的去噪效果和实用价值。     

电能质量扰动信号的自适应去噪方法

有效地降低电能质量信号中的噪声,是做好电能质量信号检测、识别等工作的基础。为了克服一维电能质量信号降噪的难点问题,即有效地去除噪声并完整地保留奇异点的特征,对目前图像处理领域中针对高斯等噪声降噪性能最好的基于块匹配的三维变换域联合滤波(BM3D)算法进行了改进,提出一种电能质量扰动信号的自适应去噪新方法。该方法参数较少,无需估计噪声方差,也无需人为设定滤波阈值,而是通过自适应估算较为准确的阈值实现离散余弦变换(DCT)域的滤波。通过对电压中断、电压暂降、电压暂升、脉冲暂态、振荡暂态和谐波这6种常见的电能质量信号进行降噪仿真实验,并与应用较为广泛的小波阈值去噪法进行对比分析,最后应用于实际电能质量扰动数据的降噪,验证了所述算法的有效性。     

基于小波多尺度变换的局部放电图像识别方法

局部放电模式识别是一种高电压设备绝缘故障诊断的有效方法。文中基于小波多分辨理论,提出了一种对局部放电(?)-q-n灰度图像进行模式识别的新方法。该方法对局部放电待识别图像和参考图像进行小波多尺度分解,然后对某一尺度上形成的低频子图像进行相似度以及模式贴近度计算,按照模式贴近度最大的原则进行模式识别。文中对放电模型实验获得的放电样本进行了模式识别并计算出基于4种小波基的多尺度图像分解的局部放电图像的识别率,分析了小波分解尺度及4种小波正交性及光滑连续性对识别率的影响。分析表明,选择正交小波和合适的分解尺度,文中提出的方法能够获得良好的效果。     

粒子群优化的小波算法在避雷器老化诊断中的应用

为研究金属氧化物避雷器漏电流“消噪”问题,提出一种粒子群优化的小波消噪方法。首先利用db₅小波对漏电流信号进行5层分解,其次设定待求解阈值,对信号进行重构,最后通过粒子群优化求解阈值实现消噪,并通过模拟MOA小电流区模型进行仿真验证。研究表明：使用db₅小波对信号进行分解,并利用PSO对阈值进行优化求解,最终阈值c₅,c₄,c₃,c₂,c₁分别为0.32,0.20,0.13,0.02和0.01。消噪后信噪比相对于单独使用平稳小波提升了7dB,说明利用结合粒子群优化的小波消噪算法进行消噪,消噪效果明显优于单独使用小波消噪算法。     

基于小波和高阶PDE的电缆局部放电去噪研究

局部放电(PD)试验是检测电力电缆绝缘性能的重要手段,由于试验现场电磁环境比较复杂,提取所得的PD信号已被噪声淹没。为得到较为真实的PD信号,提出了一种基于小波变换和高阶偏微分方程(PDE)相结合的去噪方法。利用小波变换提供较好的局部放电信号预处理和后处理平台,对低频子信号进行四阶PDE迭代去噪,同时采用效果评价指数信噪比(SNR)作为迭代终止条件。将该方法的去噪效果与传统的小波阀值去噪效果进行了比较,经过计算和仿真分析表明,文中方法能够较好的保留信号边缘与细节,比传统小波阀值去噪具有更优越的去噪性能。     

AOI检测系统光照不均的校正方法研究

针对电子组装业自动光学检测(automatic optical inspection,AOI)系统光照不均情况,分析了背景去除法、传统同态滤波法2种校正方法,并将一种改进的基于小波变换的同态滤波方法应用于该领域。该方法对目标图像进行多层小波分解,对各层高低频系数滤波处理,减弱低频系数,增强高频系数,然后进行小波重构,从而达到光照不均校正的目的。然后取PCBA(printed circuit board assembly)图像进行了3种方法的实验对比,结果证明了改进的基于小波变换的同态滤波方法在AOI系统中具有很强的实用性。     

X射线数字底片去噪方法的研究

为了有效去除X射线数字底片的噪声,本文研究和建立了X射线数字底片的噪声模型,在传统的小波萎缩阈值去噪算法基础上,提出一种改进型的阈值去噪算法.该算法对小波变换的各系数进行Bayes参数估计,并根据子图直方图对噪声进行参数估计从而进行阈值设置,阈值处理后通过小波逆变换还原图像.实验结果表明,该算法同传统图像去噪算法相比,图像处理后较光滑清晰,视觉效果好,具有较高的峰值信噪比,能满足X射线数字底片后续处理的要求.