基于小波分析联合VMD的超声信号去噪方法研究

超声信号在空气中传播效率低、气固界面耦合时透射率差，且易受到接收电路固有噪声和材料晶粒散射噪声的影响，导致接收的信号信噪比低。针对这一问题，结合小波分析“信号显微镜”的优点和变分模态分解(VMD)在窄带谐波信号提取方面的优势，提出一种基于小波分析联合VMD的超声信号去噪方法，并且对小波的阈值做改进，以减少信号的损失。利用改进阈值的小波分析对信号预处理，实现信号和噪声的初步分离，然后用VMD分解信号，提取所需频带的分量，对小波处理的结果进行优化，达到最终去噪的目的。实验数据表明，处理后的超声信号与原始信号相比，SNR平均提高1.84 dB,MSE减小34%，改进阈值后时域峰值损失减少7%，信号能量损失减少13%。该方法去噪彻底，有用信号保留完整，为超声信号的去噪提供新思路。