基于小波变换的水下超声波测距方法研究

通过分析传统的阈值检测法超声波测距的缺点,提出了基于小波变换的水下超声波测距方法.应用数字信号处理技术,设计出基于Hamming窗函数的数字带通滤波器,对采样信号进行数字滤波,构造高斯小波基.介绍了一种将采样信号与小波基做卷积进行小波变换,精确捕捉回波信号到达时刻的超声波水下测距系统.在实验室水池中分别用传统的阈值检测法和基于小波变换的超声波测距法进行了实验测量,并对测量数据进行了比较,验证了基于小波变换的水下超声波测距可以达到更高的测量精度,优于传统的阈值检测法.     

基于小波变换的EEG噪声滤除算法设计与实现

对采样频率为1 ooo Hz的脑电波实测信号分别进行了基于快速傅里叶变换的频谱加窗滤波算法分析和采用小波变换的自适应阈值算法仿真对比分析．分析结果表明：采用传统的频谱加窗滤波算法,在信号噪声频带交叠的情况(如白噪声)中应用效果较差,无法滤除低频范围内与脑电信号混叠的白噪声;采用小波变换的自适应阈值算法的消噪效果明显好于传统的频谱加窗滤波算法,具有良好的应用价值．     

一种高精度超声波测距仪测量精度的研究

在超声波测距技术中,通常受温度的影响和传播声时(TOF)的检测误差,使得超声波测距的精度不高.为了提高超声波测距仪的测量精度,针对传统超声测距仪在结构上进行了改进,安装了具有温度补偿功能的标准校正器具;同时,根据回波信号的传输特征,利用小波分析法对回波信号进行运算处理,提出了基于小波包络原理的峰值检测方法.试验结果表明:这些技术显著提高了超声测距的精度并增强了超声检测的可靠性.     

小波变换提取电力电容器局部放电信号研究

为了消除电力电容器局部放电信号的噪声,提高电力电容器局部放电信号在线检测的有效性,提出基于小波变换阈值消噪方法的电力电容器局部放电信号提取方法。选择合适的小波基函数和分解层数对信号进行小波分解,确定合适的阈值规则以及阈值估计方法对小波分解系数进行阈值量化处理,从而得到消噪后的局部放电信号。以均方根误差RMSE和信噪比RSN为衡量指标,分析了小波基函数、分解层数、阈值规则和阈值估计方法等对消噪效果的影响。结果表明,当选择db2小波作为最优小波基函数,分解层数定为6层时,利用最大最小准则阈值估计法估计的阈值在软阈值规则下能有效提取电力电容器局部放电信号,达到了最优去噪效果。     

基于局部余弦变换的多普勒信号降噪方法研究

提出一种基于自适应局部余弦变换和非负Garrote取阈值的多普勒超声信号降噪方法.首先,对信号进行局部余弦变换,并且搜索描述信号的最优基;然后,利用非负Garrote方法对最优基系数取阈值;最后,由取阈值后的系数进行重构得到真实信号的估计.仿真结果表明,该方法在低信噪比情况下优于基于时移不变小波变换的降噪方法,是一种可行而且有效的降噪方法.     

振动测试信号处理的小波变换方法

分析了小波变换的局部化特性，以及基于Donoho理论的小波阈值去噪方法，研究比较了不同阈值规则与阈值函数对去噪效果的影响。利用小波分解重构算法，对振动测试信号进行去噪处理，改善测试信号的信噪比，减少信号损失。     

小波变换在弹丸超声阵列中的应用

弹丸超声阵列中检测到的超声波信号信噪比较低,易于被噪声信号湮没,需要对采集信号进行去噪.本文拟采用小波去噪方法对检测到的信号进行去噪,根据弹丸超声波信号的脉冲特性,选取小波基函数中的sym8小波.通过对几种去噪方法对比分析,结果表明,采用Birge-Massart算法选取阈值后,使用改进的Garrote阈值方法进行去噪处理,可以有效的降低噪声,提取弹丸超声波信号特征.     

小波分析在超声信号采集消噪中的应用

在使用超声波探伤设备进行探伤过程中,为了抑制噪声信号对缺陷识别和判断带来的影响,采用小波分析的方法,利用Daubechies小波家族的db2做小波函数,借助于小波变换的时-频局部分析特性,对超声波回波信号进行了多分辨率分析.在每一阶设定不同噪声阈值,对输入信号进行噪声去除,并进行信号重建.实验证明,使用该方法能够有效地实现对超声波回波信号的噪声抑制,提高超声波的探伤精度.     

基于小波变换的内燃机瞬时转速信号的分析

使用非线性离散序列的小波变换(DTWT)对同时存在高频噪声和高斯白噪声的内燃机瞬时转速信号进行去噪．通过对此信号进行频谱分布的分析，用Donoho的阈值去噪法去除高斯白噪声之后，根据小波变换的多分辨率思想，提出了仅使用小波变换的尺度系数进行小波反变换来去除高频噪声，然后运用小波反变换来恢复内燃机瞬时转速信号的方法．实验结果表明，此方法能够较精确的去除噪声，恢复内燃机瞬时转速信号．     

基于双Haar小波软阈值去噪的阈值选取

基于双Haar小波提出了一种新的去噪方法．尽管Donoho对软阈值去噪提出了一个计算阈值的公式，但它并不适合双haar小波，针对这一问题提出了一种适于双Haar小波变换以及其它非正交小波基的阈值选取方法，实验证明此阈值的选取是有效的。     

一种应用于超声无损检测的广谱反卷积技术研究

为了提高复合材料超声无损检测（UNDT）分辨率,提出一种基于小波变换和粒子群算法（PSO）的广谱反卷积新技术.在利用小波变换多分辨率分析能力对超声反射回波信号消噪,并确定超声反射系数位置集的基础上,采用粒子群优化算法求出相应位置反射系数的幅值,从而消除畸变小波的平滑作用,有效改善检测分辨率.同时,该技术还突破传统方法仅适合于超声回波信号为平稳、检测噪声为白色以及先验知识已知的场合应用的局限性.计算机仿真和实验研究表明,与传统反卷积技术相比,该方法能极大地提高超声检测的分辨率,并体现出较强的广谱适应性和鲁棒性.     

超声检测缺陷分类的降噪及特征提取问题研究

针对超声检测回波信号中可能具有噪声干扰并难以剔除的问题,提出了利用“小波降噪”对超声信号进行处理的算法和应用“类别可分性判据”评价特征值的方法,并通过实验进行了验证。首先将小波变换用于超 声信号噪声处理,然后利用类别可分性判据对缺陷信号的特征选择进行评价,最后通过RBF网络对获得的超声检波信号进行缺陷分类以验证这种方法的有效性,实验结果表明：小波降噪算法充分利用了超声回波信号的时域、频域信息,不仅降噪效果明显,而且缺陷定位准确;类别可分性判据对缺陷信号的特征提取也起了定量衡量尺度的作用。     

用LabVIEW的小波工具处理超声信号中的噪声

为了抑制噪声,提高信造比,实现精确的探伤,本文采用了系统的LabVIEW软件中小波分析工具——降噪函数Denoise．vi对检测系统中超声信号的噪声进行处理,在综合比较降噪效果和执行速度后,确定小波分解尺度为6,并将所有尺度的阈值均设为0．1。经对CS-1-5试块的φ2平底孔超声反射回波和某型直升机旋翼大梁疲劳裂纹超声反射回波的降噪试验,试验结果表明,处理后的超声信号信噪比显著增强。满足我军航空维修无损检测的需要,实现了探伤工作的快速、机动和高效,提高了检测的可靠性。     

基于机器微视觉的超声辐射力测量技术

针对微构件在超声辐射力场中所受的辐射力,提出了一种基于机器微视觉的非接触式微力精密测量方法.在研究检测对象刚体平面运动特点和分析传统数字图像相关算法局限性的基础上,采用基于圆周窗口等分角采样的特征提取方法,将二维图像中刚体的相角位置信息表征为一维采样时序信号,并通过基于小波变换的广义相关算法来估计位移前后特征序列的时延,得到刚体的旋转角位移,从而利用力与运动量的相互关系确定出作用于微构件的超声辐射力.实验结果表明,该技术具有速度快、精度高的检测特点,并突破了传统方法仅适合于检测平稳信号在非相关干扰噪声环境下应用的限制,具有较宽的应用范围.     

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.     

基于离散小波变换的水下回波信号尾波包络特征提取

提出一种水下目标回波的特征提取方法．该方法在离散小波变换的基础上。基于回波信号中的散射成分可以对水下底质进行分类的理论基础，提取水下回波信手尾波包络特征作为识别特征矢量，构成基于尾波包络特征的特征空间，再采用最佳鉴别矢量法将特征空间进行特征压缩，最后利用最小距离分类器对目标回波进行分类．实测数据结果表明，采用这种方法得到的包络特征是一种稳健、有效的特征，能够获得较高的正确识别率．     

基于离散小波变换的水下回波信号尾波包络特征提取

提出一种水下目标回波的特征提取方法.该方法在离散小波变换的基础上,基于回波信号中的散射成分可以对水下底质进行分类的理论基础,提取水下回波信号尾波包络特征作为识别特征矢量,构成基于尾波包络特征的特征空间,再采用最佳鉴别矢量法将特征空间进行特征压缩,最后利用最小距离分类器对目标回波进行分类.实测数据结果表明,采用这种方法得到的包络特征是一种稳健、有效的特征,能够获得较高的正确识别率.     

小波包分解在超声检测缺陷回波信号处理中的应用

超声检测过程中,由于缺陷回波是一种含噪瞬态脉冲信号,很难有效地将其与各种噪声“分离”开来。介绍一种基于小波包分解的缺陷回波多尺度空间能量特征提取方法,对焊缝超声回波信号进行了特征提取,并采用基于距离的类别可分性判据对提取结果进行了评价。