激光雷达信号的可变间隔阈值经验模式分解去噪法 被引量：8

1

作者 李猛 蒋立辉 +1 位作者 熊兴隆 冯帅 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期8-12,共5页

针对采用经验模式分解直接阈值(EMD-DT)和经验模式分解间隔阈值(EMD-IT)在激光雷达回波信号的去噪应用中会产生的模态混叠现象,采用一种可变间隔阈值的经验模式分解(EMD-SIT)的去噪方法。首先,对信号进行经验模式分解。然后,采用过零率... 针对采用经验模式分解直接阈值(EMD-DT)和经验模式分解间隔阈值(EMD-IT)在激光雷达回波信号的去噪应用中会产生的模态混叠现象,采用一种可变间隔阈值的经验模式分解(EMD-SIT)的去噪方法。首先,对信号进行经验模式分解。然后,采用过零率方法将分解出的含有噪声的固有模态函数分离。最后,应用过零点阈值,设立一个新的可变阈值,将EMD-IT和EMD-DT有效融合对信号进行去噪。通过与多种阈值的仿真对比以及激光雷达的回波信号去噪实验,结果表明该方法可以有效地去除噪声,抑制模态混叠,较EMD-IT和EMD-DT更具有优越性,因此有着很好的应用前景。 展开更多

关键词 经验模式分解 模态混叠 可变间隔阈值经验模式分解 激光雷达 去噪

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基于经验模式分解处理局部放电数据的自适应直接阈值算法 被引量：41

2

作者 李天云 高磊 +1 位作者 聂永辉 金国彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第15期29-34,共6页

根据局部放电信号的特征,将经验模式分解(EMD)应用于局部放电信号分析中,提出了处理局部放电数据的自适应直接阈值(ADT)算法。首先,将基于EMD的时空滤波方法应用于局部放电数据的预处理中。与传统滤波方法相比,该方法无需预定义滤波器系... 根据局部放电信号的特征,将经验模式分解(EMD)应用于局部放电信号分析中,提出了处理局部放电数据的自适应直接阈值(ADT)算法。首先,将基于EMD的时空滤波方法应用于局部放电数据的预处理中。与传统滤波方法相比,该方法无需预定义滤波器系数,而且能够充分保留原始信号本身所固有的非平稳特征。其次,为了最大限度的抑制噪声干扰,进而提出了ADT算法。该方法不存在小波方法中的小波基选取问题,以多分辨率的EMD为基础,结合3σ准则自适应地确定分解尺度和阈值,是一种完全的数据驱动型方法,具有较好的自适应能力和综合处理性能。仿真数据和试验数据的处理结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 局部放电 经验模式分解 3σ准则 自适应直接 阈值算法

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基于经验模式分解的电晕放电辐射信号阈值降噪处理方法 被引量：7

3

作者 王雷 刘尚合 +1 位作者 魏明 胡小锋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2280-2285,共6页

随着输电电压等级的提高,电晕放电已成为影响高压、特高压输电线路安全稳定运行的重要因素。鉴于此,提出了基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)的电晕放电辐射信号阈值降噪处理方法,首先利用EMD算法对采集到的电晕放电... 随着输电电压等级的提高,电晕放电已成为影响高压、特高压输电线路安全稳定运行的重要因素。鉴于此,提出了基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)的电晕放电辐射信号阈值降噪处理方法,首先利用EMD算法对采集到的电晕放电辐射信号做分解处理,得到不同的基本模态分量,然后利用阈值函数和给定阈值对各分量做降噪处理,并对处理后的分量重构,得到降噪后的信号。研究结果表明:与小波降噪和EMD时空降噪相比,基于EMD的阈值降噪方法不存在基函数选取和分解层数选取等问题,其降噪过程是完全由信号特征决定的自适应降噪,同时该方法保留了小波降噪中对各分量进行阈值处理来降噪的优点,并且在对信号的降噪过程中去除了可能存在于信号中的趋势项干扰,因而该方法更有利于对电晕放电辐射信号的降噪处理。 展开更多

关键词 经验模式分解(EMD) 时空降噪 小波降噪 电晕放电 高压输电 阈值降噪

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基于经验模式分解的自适应去噪算法 被引量：20

4

作者 高云超 桑恩方 刘百峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第26期59-61,共3页

基于加性高斯白噪声在经验模式分解算法(Empirical Mode Decomposition,EMD)下的统计特性,提出了一种基于EMD的去噪算法。通过数值仿真,比较了提出的算法与小波域阈值去噪的性能。仿真结果表明,该算法与小波域阈值去噪的效果相似,而不... 基于加性高斯白噪声在经验模式分解算法(Empirical Mode Decomposition,EMD)下的统计特性,提出了一种基于EMD的去噪算法。通过数值仿真,比较了提出的算法与小波域阈值去噪的性能。仿真结果表明,该算法与小波域阈值去噪的效果相似,而不用选择小波基,是一种自适应的去噪算法。 展开更多

关键词 经验模式分解 去噪 小波域阈值去噪 滤波

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基于模糊间隔阈值EMD的微机械陀螺消噪 被引量：4

5

作者 陈光武 李文元 于月 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期922-931,共10页

为了减小低成本微机电系统(MEMS)陀螺仪输出中的噪声,提出了一种经验模态分解(EMD)的模糊间隔阈值消噪方法。首先通过EMD将信号分解为多个本征模函数(IMF),并且IMF特性将这些IMF分为三类,即噪声主导IMF,混合噪声与信息的IMF,信息主导的I... 为了减小低成本微机电系统(MEMS)陀螺仪输出中的噪声,提出了一种经验模态分解(EMD)的模糊间隔阈值消噪方法。首先通过EMD将信号分解为多个本征模函数(IMF),并且IMF特性将这些IMF分为三类,即噪声主导IMF,混合噪声与信息的IMF,信息主导的IMF;对于混合噪声与信息的IMF,根据不同阈值的特性确定模糊阈值区域,并设置隶属度函数,根据IMF系数对应的隶属度值对IMF进行消噪处理;最后再将经过消噪处理的IMF与分解得到的信息主导的IMF进行重构,得到消噪信号。实验首先对一段模拟的"bump"信号进行消噪分析,然后在MEMS陀螺仪上进行验证,最后对此方法的消噪性能进行了Allan方差分析。实验结果表明,该方法能有效去除MEMS陀螺仪输出的噪声分量。静止状态下信号的信噪比提高了5.47dB,单轴匀速率旋转状态下信号的信噪比提高了2.64dB;陀螺信号的各项误差系数均有所降低。实现了陀螺仪输出中噪声与信号的分离,改善了信号质量,可以有效提取和识别出有用信息。 展开更多

关键词 微机电系统 陀螺消噪 经验模态分解 模糊间隔阈值 ALLAN方差

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一种改进的集合平均经验模态分解去噪方法 被引量：6

6

作者 屈中阳 李鸿光 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第5期171-176,共6页

针对现有非平稳信号去噪处理中的难点,提出一种改进的基于集合平均经验模态分解(EEMD)去噪方法,该方法根据本征模态函数(IMF)能量从被测信号中估计出噪声,使用估计的噪声代替EEMD方法中添加的噪声,最后将集合平均IMF分量累加得到去噪信... 针对现有非平稳信号去噪处理中的难点,提出一种改进的基于集合平均经验模态分解(EEMD)去噪方法,该方法根据本征模态函数(IMF)能量从被测信号中估计出噪声,使用估计的噪声代替EEMD方法中添加的噪声,最后将集合平均IMF分量累加得到去噪信号。使用相关性判据剔除了EMD分解产生的伪IMF分量,改进了噪声估计方法。仿真表明,改进的方法能够对调幅调频含噪信号进行有效的去噪处理。 展开更多

关键词 振动与波 集合平均经验模式分解 去噪 噪声估计 阈值处理

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旋转机械振动信号的固有模式函数降噪方法 被引量：4

7

作者 熊炘 杨世锡 周晓峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1376-1381,共6页

针对旋转机械非平稳振动信号中局部低能量噪声的消除问题,提出一种基于固有模式函数(IMF)的振动信号降噪方法.该方法在信号经验模式分解(EMD)的基础上,通过对一阶IMF进行L次随机排序操作,构造观测信号的L个样本序列.根据白噪声各阶IMF... 针对旋转机械非平稳振动信号中局部低能量噪声的消除问题,提出一种基于固有模式函数(IMF)的振动信号降噪方法.该方法在信号经验模式分解(EMD)的基础上,通过对一阶IMF进行L次随机排序操作,构造观测信号的L个样本序列.根据白噪声各阶IMF的能量密度,计算L个样本序列各自分解所得IMF的阈值.通过样本幅值与阈值的比较,将IMF中过零点区间内极值小于阈值的所有样本点去除,并利用这些阈值去噪后的IMF重构信号.仿真和实验结果表明,本方法对各阶IMF中局部低能量噪声的消除是有效的,且降噪后信号的时频特征显著. 展开更多

关键词 经验模式分解 固有模式函数 阈值去噪 旋转机械

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基于蚁群算法优化选取阈值的EMD消噪方法 被引量：10

8

作者 张根保 范秀君 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期427-432,共6页

为了改进经验模式分解(EMD)算法的消噪性能,在传统EMD消噪分解的基础上,参照小波阈值的消噪方法,提出了一种基于自适应阈值的EMD消噪方法。首先,建立去噪阈值和均方误差之间的对应函数,在所选阈值保证均方误差最小的前提下,利用具有较... 为了改进经验模式分解(EMD)算法的消噪性能,在传统EMD消噪分解的基础上,参照小波阈值的消噪方法,提出了一种基于自适应阈值的EMD消噪方法。首先,建立去噪阈值和均方误差之间的对应函数,在所选阈值保证均方误差最小的前提下,利用具有较好全局搜索性的蚁群算法,根据建立的函数搜索阈值,克服了传统方法中硬阈值和软阈值固定选取的缺陷,实现了最优阈值的选取。仿真信号分析和实际轴承故障信号分析表明,该方法与传统的EMD消噪方法、软硬阈值分析方法相比,消噪效果更加明显。 展开更多

关键词 经验模式分解(EMD) 优化阈值 蚁群算法 消噪

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基于小波自适应阈值滤波的VMD降噪方法 被引量：13

9

作者 唐圣学 付滔 张雪辉 《电测与仪表》 北大核心 2018年第9期10-14,共5页

文章提出了一种基于小波自适应阈值滤波的可变分模式分解(VMD)降噪方法。该方法降噪过程为:先将含噪声信号进行VMD分解,进而将VMD分解分量中含大部分噪声的高频模态分量进行小波自适应阈值滤波降噪,滤波降噪后的分量与其他模态分量重构... 文章提出了一种基于小波自适应阈值滤波的可变分模式分解(VMD)降噪方法。该方法降噪过程为:先将含噪声信号进行VMD分解,进而将VMD分解分量中含大部分噪声的高频模态分量进行小波自适应阈值滤波降噪,滤波降噪后的分量与其他模态分量重构降噪信号。三个实例表明:所提方法能有效减低信号噪声,适应性广。 展开更多

关键词 可变分模式分解(VMD) 小波变换 自适应阈值

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基于多尺度分解的微地震噪声压制与初至检测方法研究 被引量：8

10

作者 唐杰 温雷 +1 位作者 李聪 戚瑞轩 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期517-523,共7页

地面微地震数据信噪比很低,严重影响了初至拾取的精度及反演结果的可靠性。为此,对基于改进的完备总体经验模态分解(ICEEMD)的去噪方法与初至检测方法进行了研究,首先利用ICEEMD将非平稳信号分解为一系列相对平稳的固有模态函数,然后提... 地面微地震数据信噪比很低,严重影响了初至拾取的精度及反演结果的可靠性。为此,对基于改进的完备总体经验模态分解(ICEEMD)的去噪方法与初至检测方法进行了研究,首先利用ICEEMD将非平稳信号分解为一系列相对平稳的固有模态函数,然后提出了一种自适应间隔阈值去除固有模态中噪声成分的方法,最后将去噪后的分量相加重构去噪后的信号。应用Hilbert变换计算每个分量的振幅,然后计算持续能量比,利用给定的阈值找到局部最大值,计算得到高能量的地震信号的到达时间。理论模型数据及实际微地震资料的处理结果表明,去噪后数据的信噪比得到了改进,相对于传统的空间域滤波与变换域阈值去噪,该去噪方法具有显著的优势及较好的应用价值,与Hilbert变换结合的初至检测方法可以有效地检测微地震信号初至。 展开更多

关键词 微地震 随机噪声压制 改进的完备总体经验模态分解 固有模态函数 自适应间隔阈值 重构 初至检测

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用于滚动轴承转频估计的EMD软阈值降噪算法 被引量：12

11

作者 程卫东 赵德尊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期428-435,共8页

针对经验模式分解(EMD)互相关系数-峭度准则降噪方法与小波阈值降噪方法的不足,提出EMD与小波软阈值降噪相结合的降噪方法.该方法主要包括以下4部分:1)对原始信号进行EMD分解得到固有模态函数(IMF)的集合;2)计算各个IMF与原始信号的互... 针对经验模式分解(EMD)互相关系数-峭度准则降噪方法与小波阈值降噪方法的不足,提出EMD与小波软阈值降噪相结合的降噪方法.该方法主要包括以下4部分:1)对原始信号进行EMD分解得到固有模态函数(IMF)的集合;2)计算各个IMF与原始信号的互相关系数以及各IMF的峭度值;3)利用互相关系数-峭度准则选择需要降噪的IMF以及需要剔除的IMF;4)对选定的IMF进行阈值降噪后与剩余的IMF相加重构信号.利用仿真和实测的故障轴承信号对所提出算法以及EMD互相关系数-峭度准则降噪方法进行对比验证.结果表明:采用EMD软阈值降噪方法比采用EMD互相关系数-峭度准则降噪方法对信号进行预处理,更能确保轴承振动信号的完整性,突出信号的故障特征,降低瞬时转频估计的误差. 展开更多

关键词 经验模式分解(EMD) 软阈值降噪 滚动轴承 信号预处理 瞬时转频(IRF)估计

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基于二维EMD和小波阈值的掌纹图像去噪 被引量：4

12

作者 戴桂平 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期368-372,共5页

为有效抑制掌纹图像中含有的噪声、提高特征提取的精度，提出一种基于二维经验模式分解和小波阈值去噪相结合的掌纹图像去噪新方法。首先，对含有噪声的掌纹图像进行二维EMD分解，得到不同特征尺度的本征模函数子图像；然后对中高频成分... 为有效抑制掌纹图像中含有的噪声、提高特征提取的精度，提出一种基于二维经验模式分解和小波阈值去噪相结合的掌纹图像去噪新方法。首先，对含有噪声的掌纹图像进行二维EMD分解，得到不同特征尺度的本征模函数子图像；然后对中高频成分的IMF进行小波多阈值去噪；最后将去噪处理后的各IMF与残差图像通过加和进行重构。实验结果表明，该方法与单独的二维EMD滤波及小波阈值去噪相比，去噪效果更明显，提取的主线和细节特征更清晰，因而均方误差最小、峰值信噪比最高。 展开更多

关键词 计量学 掌纹去噪 二维经验模式分解 本征模函数 小波阈值去噪

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基于EEMD和自相关阈值降噪的滚动轴承故障诊断 被引量：13

13

作者 黄艳庭 谷玉海 +1 位作者 黄竞楠 饶文军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第10期78-82,共5页

为减少噪声对滚动轴承故障特征提取的影响,文章提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和自相关阈值降噪相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先对原始信号进行EEMD分解,然后将得到的各阶IMF分量分别进行自相关阈值降噪,最后重组降噪后的各... 为减少噪声对滚动轴承故障特征提取的影响,文章提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和自相关阈值降噪相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先对原始信号进行EEMD分解,然后将得到的各阶IMF分量分别进行自相关阈值降噪,最后重组降噪后的各阶IMF分量并通过包络分析提取故障频率特征进行故障诊断。通过仿真信号和实验数据验证表明,文章所提出的方法能够有效提取各阶IMF分量中的有用信号,有效解决了基于IMF系数选择方法的问题,证明文中提出的方法具有良好的可行性和有效性。 展开更多

关键词 集合经验模式分解 自相关阈值 滚动轴承 降噪 故障诊断

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利用EMD的自适应图像去噪 被引量：8

14

作者 郭耸 顾国昌 +2 位作者 李常有 栾方军 宋晓宇 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第8期12-16,共5页

为了在去噪的同时保证图像细节尽可能不被破坏,提出了利用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的自适应图像去噪方法。对噪声图像按照列、行、左对角和右对角方向一维展开,分别进行EMD处理,采用提出的基于噪声标准差的自适... 为了在去噪的同时保证图像细节尽可能不被破坏,提出了利用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的自适应图像去噪方法。对噪声图像按照列、行、左对角和右对角方向一维展开,分别进行EMD处理,采用提出的基于噪声标准差的自适应阈值对各个基本模式函数(Intrinsic Mode Function,IMF)进行局部硬阈值去噪,将去噪后的IMF进行反变换分别获得按照四个方向展开对应的去噪后图像,将它们加和平均得到去噪后图像。实验结果表明,提出的方法能够有效地去除图像的噪声并保留足够的图像细节。 展开更多

关键词 利用经验模式分解(EMD) 自适应阈值 去噪 图像处理

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心音中医学指标的提取 被引量：6

15

作者 郭兴明 林辉杰 肖守中 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第3期214-217,共4页

根据心音信号自身的特点,结合经验模式分解,提出了一种从心音信号中提取医学指标的方法。对心音信号进行预处理,然后对预处理后的信号采用黄变换,获取各阶固有模态函数(IMFs),从中选取第一和第二阶IMF进行希尔伯特变换,得到心音的包络... 根据心音信号自身的特点,结合经验模式分解,提出了一种从心音信号中提取医学指标的方法。对心音信号进行预处理,然后对预处理后的信号采用黄变换,获取各阶固有模态函数(IMFs),从中选取第一和第二阶IMF进行希尔伯特变换,得到心音的包络。利用双阈值法,并给出具体的阈值,实现了对第一心音(S1)和第二心音(S2)的定位,从心音信号中获取了心率S1和S2的幅值比(S1/S2)以及舒张期和收缩期的时限比(D/S),为临床上评估心脏储备提供了便利。 展开更多

关键词 经验模式分解 双阈值法 心率 S1和S2的幅值比 舒张期和收缩期的时限比

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基于HHT的脉冲雷达速度与加速度估计 被引量：1

16

作者 陈浩 郭军海 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第12期34-38,共5页

提出了一种改进的经验模式分解(EMD)分解方法,并将EMD方法应用于脉冲雷达速度与加速度估计。为了减小噪声对EMD分解和提取信号瞬时频率的影响,对分解后的信号进行区间阈值化处理并重构信号,对重构后的信号进行重新分解。对经改进的EMD... 提出了一种改进的经验模式分解(EMD)分解方法,并将EMD方法应用于脉冲雷达速度与加速度估计。为了减小噪声对EMD分解和提取信号瞬时频率的影响,对分解后的信号进行区间阈值化处理并重构信号,对重构后的信号进行重新分解。对经改进的EMD分解得到的IMF作Hilbert变换可得到一组瞬时频率,对提取的瞬时频率进行多项式拟合得到的多项式系数分别对应于相位各阶系数,从而估计目标的径向加速度和加加速度。仿真结果表明,该方法在低信噪比时仍能得到很好的信号参数估计效果,在0 d B<SNR<15 d B时估计性能优于传统EMD方法,参数估计误差逼近C-R下界。最后通过脉冲雷达实测数据验证了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 加速度估计 非平稳信号 经验模式分解 区间阈值化处理 频率主成分提取

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压缩感知与EMD相结合的带噪面罩语音增强 被引量：1

17

作者 王霞 王丹 +1 位作者 王光艳 张艳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第18期137-140,256,共5页

针对带噪面罩语音清晰度和可懂度低的问题,提出了一种将压缩感知和经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)相结合的方法来对带噪面罩语音进行增强。首先对带噪面罩语音进行EMD分解得到其本征模式函数信号分量,对其特定本征模... 针对带噪面罩语音清晰度和可懂度低的问题,提出了一种将压缩感知和经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)相结合的方法来对带噪面罩语音进行增强。首先对带噪面罩语音进行EMD分解得到其本征模式函数信号分量,对其特定本征模式分量进行小波阈值去噪;然后对全部信号分量进行压缩感知,最后重构信号分量得到增强后面罩语音。由实验结果可知,文中提出的方法去噪效果较好,重构误差较小,稳定性较高,有效地实现了面罩语音的增强。 展开更多

关键词 带噪面罩语音增强 压缩感知 经验模式分解 小波阈值

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