小波域音频信号降噪研究

音频降噪是音频处理前期的必要步骤,小波域降噪是其中一个重要的研究方向,为了使人们对小波域音频降噪有概括了解,在对小波域音频降噪相关文献进行分析和理解的前提下,首先介绍了小波变换及其特性,同时阐述了小波降噪的最优选取和处理准则,及对音频进行小波变换时小波基的选取原则;然后评述了用于音频降噪的阈值,多小波、小波包、模极大值和尺度相关法等5类方法及各自的发展;接着介绍在前人基础上,提出新的基于模极大值和尺度理论的降噪算法;最后探讨了小波域音频降噪的发展方向。     

多小波在振动信号降噪中的应用

发动机是一个复杂的机械动力系统,为了通过振动信号来判断发动机的状态,可通过传感器采集发动机振动信号,进行故障诊断,必须对其原始信号进行降噪预处理。传统的小波降噪一般选取单小波,由于多小波可同时具有正交性、紧支撑性、对称性和高阶消失矩特性,比单小波更具优势。针对GHM多小波降噪,讨论了两种预处理方法;对仿真信号分别进行了多小波、db4小波软阈值降噪,实验结果表明多小波具有更好的降噪效果;最后将多小波应用于飞机发动机振动信号降噪中,取得了良好效果,为发动机状态监测与故障诊断提供了一种可行的信号处理方法。     

提升小波改进阈值算法在输气管道泄漏信号降噪处理中的应用

输气管道的泄漏检测对保障其管道的正常运行具有重要意义,但是在实际工作中,传感器检测到的信号会受到噪声的干扰。为了提高管道泄漏检测精度,采用一种不依赖于傅里叶变换的提升小波变换方法,并引入改进阈值函数对信号进行降噪处理,分别对比不同小波基函数,不同分解尺度利用改进阈值算法的降噪效果,确认db5小波函数作为最优提升小波函数,并对信号进行四层分解的信号处理信噪比最高,最后利用现场实验采集到的负压波信号进行传统小波去噪和提升小波改进阈值算法去噪的效果对比,其结果表明提升小波改进阈值算法的去噪效果优于传统小波算法的去噪效果,在管道泄漏检测的信号降噪中具有良好的应用价值。     

基于db4小波变换的电能质量数据压缩算法

针对传统小波变换运用于数据压缩算法存在的问题,提出了基于db4小波变换的数据压缩算法。该算法针对电能质量数据的特点,根据db4小波变换具有多分辨率分析的特性,将检测数据变换到小波域,以使信号能量主要集中于低频系数上,而后采用软阈值压缩算法处理小波低频系数。并采用游程编码的方式存储数据。对实际数据进行压缩,该算法压缩效果良好,计算速度快,适用于实时性要求较高的场合。     

基于提升方法的脉搏波信号处理

小波变换在信号处理中有着广泛的应用,但是传统的小波变换依赖于傅立叶变换,有大量的卷积运算,运算速度较慢。文章讨论了第二代小波变换的原理,并采用第二代小波变换来处理脉搏波信号。提升算法是构造第二代小波的关键技术,它不依赖于傅立叶变换,可实现整数小波变换,大大提高了运算速度。通过分析提升算法的基本原理,尝试用第二代小波变换对脉搏波信号进行去噪处理;并介绍了小波软阈值法和硬阈值法,分别采用这两种方法进行降噪处理,将结果与传统小波变换处理的结果进行比较,得到了令人满意的效果。     

表面肌电信号去噪研究

根据小波去噪的特点,研究如何将噪声从sEMG信号中分离出来,并对自动降噪、强制降噪、默认阈值降噪与给定阈值降噪方法做了比较研究。实验结果表明:自动消噪处理中,应用小波函数wden的db9小波对含噪sEMG进行5层小波分解,并对细节选用minimaxi阈值规则,能有效地消除噪声,去除噪声对信号的影响。此方法具有一定的实用价值。     

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.     

基于小波降噪的转动惯量测试仪周期计算改进算法

转动惯量是弹药静态特征量的重要参数之一。在试验中发现，85mm样柱的转动惯量偏差值达到了0.83%，无法满足任务需求。经过对信号检查，确认为光电传感器采集的信号混有噪声信号所致。为解决脉冲电压序列信号在截止电压处抖动造成测量周期偏大的问题，采用小波分析的方法，利用sym8小波进行信号分解、阈值选择算法对信号进行降噪，使脉冲电压序列曲线得到平滑。分别对比haar小波、db4小波、coif1小波系、Bior1.5小波、sym2小波、dmey小波等小波母函数的信号降噪效果，确认dmey小波母函数处理信号信噪比高。改进了周期提取算法，提高了测量数据的一致性与精度。实验结果表明，本文算法优于原有的算法，具有精度高、容错能力好等优点，在转动惯量测量领域具有良好的应用价值。     

基于提升小波的试井信号降噪研究

在油气井试井数据传输中,由于接收信号被噪声污染,从而影响了通信可靠性。小波变换因具有独特的时频多尺度分析特性而应用于信号降噪,但一代小波运算量大。采用运算量小的提升小波对试井信号降噪,给出了db2提升小波降噪的具体结构,在此基础上,与离散傅里叶滤波和匹配滤波两种降噪方法进行了比较。仿真结果表明,采用db2提升小波降噪效果明显,峰值信噪比高,且运算量小,有利于硬件电路的实现。     

基于提升小波变换的容栅传感器输出信号降噪

为了解决容栅传感器在测量转轴转速中的噪声抑制问题,在讨论容栅传感器测量转轴转速和提升小波变换基本原理的基础上,分别应用传统小波法和提升小波法对仿真信号和实测信号进行了降噪处理.结果表明,使用提升db5小波法对其进行软阈值降噪处理后能对容栅传感器的转速输出信号进行较准确的数值分析.已成功应用于容栅传感器的转速和扭矩测试,...     

平移不变小波变换在图象降噪中的应用研究

文中主要研究平移不变小波变换在图象降噪中的应用。标准的正交小波降噪方法是通过对图象的小波变换系数进行阈值操作来降低图象噪声,但它的结果中会出现诸如吉布斯现象之类的情况。为消除此类影响,文中将平移不变小波变换的概念引入到小波图像降噪应用中。文中讨论了这种降噪技术的理论基础和技术细节,给出了实际图象的应用结果,实验结果显示这种方法在性能上优于标准正交小波降噪方法。     

基于提升小波的试井信号降噪研究

在油气井试井数据传输中,由于接收信号被噪声污染,从而影响了通信可靠性。小波变换因具有独特的时频多尺度分析特性而应用于信号降噪,但一代小波运算量大。采用运算量小的提升小波对试井信号降噪,给出了db2提升小波降噪的具体结构,在此基础上,与离散傅里叶滤波和匹配滤波两种降噪方法进行了比较。仿真结果表明,采用db2提升小波降噪效果明显,峰值信噪比高,且运算量小,有利于硬件电路的实现。     

基于图象分割的空间自适应冗余小波降噪方法

提出了一种基于图象分割的空间自适应冗余小波图象降噪方法。标准的正交小波降噪方法通过对图象的小波系数进行阈值操作来达到降噪的目的。但是标准正交小波降噪方法由于缺少平移不变性和采用全局的阈值使降噪效果受到影响。为此引入冗余小波变换和空间自适应阈值的思想,文章中讨论了这种降噪技术的理论基础和技术细节。实验结果显示这种方法在性能上要大大优于标准正交小波降噪方法。     

基于小波变换的图像分解与重构编码的实现

在讨论小波分析应用于图像的分解与重构的基础上，利用数学软件工具MATLAB6．1实现了不同阈值下的hast和db9两种小波的3级图像分解和重构，结果表明，对于一种小波选取的阈值越大，重构图像的失真程度越高。在相同闭值下，db9小波的重构图像质量要略优于hast小波，但hast小波重构图像要比db9小波的重构图像小得多，说明在对图像质量要求不高的场合，采用hast小波进行图像压缩是比较有效的。     

基于经验模态分解的小波阈值降噪方法研究

针对小波阈值降噪方法中小波基和阈值缺乏选取依据的缺陷,提出了一种基于经验模态分解(EMD)的小波阈值降噪方法。首先将带噪信号进行EMD分解得到一系列本征模态分量(IMF),仅对带噪的高频IMF分量进行小波阈值降噪处理,将处理结果与不含噪声的低频IMF分量进行信号还原得到降噪后信号。方法有效避免了直接小波阈值降噪高频分量损失的问题,同时还可直接去除信号中可能存在的趋势项,比直接小波阈值降噪具有更好的效果。仿真数据处理证明了方法的有效性。     

基于小波的图像处理技术的实现与探讨

本文从工程应用角度出发，用直观和通俗易懂的方法，简单介绍了小波变换和它在图像处理中的应用实例；使用软件工具MATLAB，实现了显示小波图像分解和重构的过程，阐述了对图像文件进行小波变换与重构处理的具体技术手段和方法；通过对工程实现所获数据的分析，给出了波变换与重构处理中，选取不同小波基和阈值对图像处理的影响程序和选取原则。     

基于小波变换的图像去噪算法的实现

图像的有效去噪是图像信息预处理的关键步骤,该文描述了利用正交小波变换和软阈值方法对数字图像的去噪的实现算法。它主要包含正交小波变换、阈值去噪与小波反变换部分,其中,正交小波反变换是指对包含噪声的数字图像进行正交小波变换,得到小波系数;阈值处理是指对小波系数进行软阈值处理,去除噪声;正交小波反变换是指对去噪后的小波系数进行正交小波反变换,得到去噪图像。此外,为了减少图像边缘失真,进行了滤波处理。     

小波变换在身份证图像降噪中的应用研究

针对非理想身份证图像中存在的斑点噪声,利用小波变换降噪的特点,将身份证图像进行小波分解,然后分别采用硬阈值、软阈值和小波指数函数三种方法进行降噪处理。结果表明小波指数方法是较优降噪方法,可以有效地降低原图像的斑点噪声并保留图像细节。     

小波分析在输油管道泄漏检测与定位中的应用

针对输油管道泄漏检测系统中泄漏判断和定位的准确性受采集信号质量和算法的影响,依据负压波理论,利用小波阈值法对压力和流量信号进行降噪处理,并根据小波变换的模极大值与信号泄漏奇异性的关系确定泄漏位置.利用该算法对多组实验数据进行了分析处理,能够实现对泄漏信息的准确检测与精确定位,并及时报警.     

小波变换在信号降噪中的应用研究

由于小波变换具有良好的时-频特性,从而为其在信号降噪中的应用提供了广阔的前景.本文通过傅立叶变换和小波变换在信号降噪中的对比研究可以看出,小波变换在信号降噪应用方面具有得天独厚的优越性.本文同时对小波降噪过程、小波域阈值选取原则和小波基选取原则进行了讨论,得出了一些有价值的规律和原则.