基于BWO优化VMD联合小波阈值的管道泄漏次声波去噪方法

管道泄漏次声波信号中的干扰噪声影响管道泄漏定位的精准度。提出了一种基于白鲸优化算法（BWO）优化变分模态分解（VMD）联合小波阈值（WT）的管道泄漏次声波去噪方法。针对VMD算法中分解层数K和惩罚因子α的取值对信号分解结果影响较大，利用白鲸优化算法（BWO）对VMD分解的两关键参数进行寻优，获得最优参数组合K、α]，并利用优化后的参数对次声波信号进行VMD分解，获得一系列本征模函数（IMF）分量。通过计算各IMF分量的相关系数来区分噪声IMF分量和有效IMF分量，引入一种改进的小波阈值函数对有效的IMF分量进行去噪处理，再重构去噪后各有效IMF分量，得到去噪后的管道泄漏次声波信号。通过仿真实验，将所提方法与灰狼优化算法（GWO）优化VMD联合小波阈值和麻雀搜索算法（SSA）优化VMD联合小波阈值两种方法对比，所提方法去噪后信号的信噪比分别提高了1.27%、2.01%，表明所提方法的去噪效果具有一定的优越性，为后续管道泄漏计算定位奠定了良好的基础。