基于IPSO-VMD联合小波阈值的超低空磁异常信号去噪方法

1

作者 杨帆 徐春雨 李肃义 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第6期204-211,共8页

变分模态分解(VMD)方法在超低空磁异常信号去噪中具有较好的模态分解效果,然而在实际探测中需要依赖人工设定惩罚因子和模态分解参数,且磁异常信号微弱、环境噪声复杂。针对上述问题,提出了一种改进的粒子群优化变分模态分解(IPSO-VMD)... 变分模态分解(VMD)方法在超低空磁异常信号去噪中具有较好的模态分解效果,然而在实际探测中需要依赖人工设定惩罚因子和模态分解参数,且磁异常信号微弱、环境噪声复杂。针对上述问题,提出了一种改进的粒子群优化变分模态分解(IPSO-VMD)联合小波阈值的去噪方法。首先,通过引入自适应惯性权重和学习因子策略,利用排列熵作为自适应函数,实现了对上述参数自适应。之后,采用最优参数组合对信号进行分解,并对异常分量应用小波阈值去噪处理。最终,将信号重构并获得去噪后的信号。仿真实验结果表明,该方法相比其他方法将信噪比提升了约9.44 dB,相关系数达到约0.74,获得了良好的去噪效果。通过野外实验表明,去噪后的实测信号磁异常位置明显,有效降低了环境噪声对信号的干扰,显示出在野外超低空磁目标勘探中的应用潜力。 展开更多

关键词 超低空磁异常探测 改进粒子群优化(IPSO) 变分模态分解(VMD) 参数自适应 小波阈值

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进阈值提升小波和自适应滤波器的开放光路红外光谱去噪 被引量：10

2

作者 鞠薇 鲁昌华 +3 位作者 张玉钧 蒋薇薇 汪济洲 鲁一冰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1684-1690,共7页

大气污染物的主要组成成分为挥发性有机物(VOCs),傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)是现阶段应用广泛的挥发性有机物在线测量方法。开放光路获取到的大气红外光谱(OP-FTIR)易受各种噪声污染,如何有效、快速的去除红外光谱中的噪声是大气在... 大气污染物的主要组成成分为挥发性有机物(VOCs),傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)是现阶段应用广泛的挥发性有机物在线测量方法。开放光路获取到的大气红外光谱(OP-FTIR)易受各种噪声污染,如何有效、快速的去除红外光谱中的噪声是大气在线实时监测系统研究的热点。综合利用提升小波变换结构简单、运算量低的优点以及最小均方误差自适应滤波器的自动调节参数以达最优化滤波的性能,提出了一种改进阈值提升小波结合自适应滤波的红外光谱去噪算法。该算法先通过改进阈值小波系数的提升小波去噪,在去噪的同时保留更多光谱特征信息,然后使用提升小波变换分解出的高频系数重构出噪声相关信号,将其作为最小均方误差自适应滤波器的参考输入进行二次滤波处理,最终获得的去噪信号很好的去除了与特征光谱频谱重叠的噪声信号。分别对人工添加噪声的标准红外光谱和合肥市市区上空实测开放光路红外光谱进行去噪处理,结果显示使用该算法处理后的光谱信噪比(SNR)较离散小波传统阈值去噪方法高出3db,均方根误差(RSME)平均减少30%左右,运行时间减少46%。表明该算法计算简单、运行速度快,对于大气环境监测实时消噪系统具有重要的实际应用意义。 展开更多

关键词 开放光路红外光谱 提升小波 改进阈值 自适应滤波 去噪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自适应的小波阈值和GTEO进行说话人识别(英文)

3

作者 邱政权 尹俊勋 《科学技术与工程》 2006年第13期1816-1819,共4页

小波压缩是基于小波系数的阈值的一个简单去噪方法。它对于所有的含噪语音,都使用一致的阈值,不仅压缩了噪声,也压缩了部分语音成分,因此滤掉的语音感知质量会受到极大的影响。在小波去噪过程中采用了自适应阈值小波包方法。同时把小波... 小波压缩是基于小波系数的阈值的一个简单去噪方法。它对于所有的含噪语音,都使用一致的阈值,不仅压缩了噪声,也压缩了部分语音成分,因此滤掉的语音感知质量会受到极大的影响。在小波去噪过程中采用了自适应阈值小波包方法。同时把小波去噪和推广的TEO结合起来,去提高系数的鲁棒性。为了进一步提高识别率,在识别阶段,采用改进的MCE算法。实验结果显示,提出的方法取得了较好的效果。 展开更多

关键词 小波去噪 自适应的小波阈值 GTEO 改进的MCE

在线阅读 下载PDF 职称材料

三参数小波变换自适应阈值压制地震数据高频随机噪声 被引量：8

4

作者 周东红 周建科 +1 位作者 夏同星 王建立 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2095-2111,共17页

在有效压制高频随机噪声的基础上,最大限度保留有效信号一直是地震数据降噪处理中的难点.小波变换阈值降噪因其优秀的降噪效果和较高的计算效率受到地球物理学家们的青睐.在小波变换阈值降噪中,小波基、阈值函数以及阈值是影响降噪效果... 在有效压制高频随机噪声的基础上,最大限度保留有效信号一直是地震数据降噪处理中的难点.小波变换阈值降噪因其优秀的降噪效果和较高的计算效率受到地球物理学家们的青睐.在小波变换阈值降噪中,小波基、阈值函数以及阈值是影响降噪效果的3个关键因素.针对这3个关键因素开展相关研究:(1)采用更加适合地震信号分解的三参数小波作为母小波,可以更好进行信噪分离;(2)采用改进的阈值函数克服传统硬、软阈值函数的不足,基于改进阈值函数得到的降噪地震数据不仅波形光滑、连续,而且基本保持原始信号的特征,综合了硬阈值和软阈值函数的优点;(3)针对统一阈值"过扼杀"有效信号这一缺点,提出自适应阈值,自适应阈值不单以能量为标准进行有效信号和噪声的识别,还考虑有效信号小波系数的相关性,避免有效信号被当成噪声舍弃.最后通过模型试算和实际地震数据验证所提方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 三参数小波变换 改进阈值函数 自适应阈值 高频随机噪声压制 有效信号保留

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Dual-Tree CWT和自适应双边滤波器的图像去噪算法 被引量：14

5

作者 崔金鸽 陈炳权 徐庆 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第18期223-228,共6页

针对目前图像去噪方法主要局限于单一噪声,无法有效解决多种混合噪声的不足,提出了一种基于DualTree CWT和自适应双边滤波器的图像去噪算法。该算法使用双树复小波变换对含噪图像进行多尺度和多方向的分解,由改进阈值对各个方向子带的... 针对目前图像去噪方法主要局限于单一噪声,无法有效解决多种混合噪声的不足,提出了一种基于DualTree CWT和自适应双边滤波器的图像去噪算法。该算法使用双树复小波变换对含噪图像进行多尺度和多方向的分解,由改进阈值对各个方向子带的高频系数进行阈值量化,同时由自适应双边滤波对每尺度下低频子带系数进行滤波,并将重构得到的图像进一步去除噪声。实验仿真结果表明,该方法对混合噪声的滤除效果明显优于现有算法,且能较好地保护图像的边缘细节信息,通过客观评价指标峰值信噪比(PSNR)和均方根误差(RMSE)定量比较,PSNR提升了5.333 2~6.527 8 d B,RMSE可降低29.41%~46.03%,运行时间仅为1.492 0 s,整体降噪性能更优。 展开更多

关键词 图像去噪 混合噪声 双树复小波变换 自适应双边滤波器 改进阈值

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种改进差分算法及其在QRS波检测中的应用研究 被引量：4

6

作者 彭龑 吴兆强 +1 位作者 张景扩 陈闰雪 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第B06期588-590,共3页

文章使用一种改进的差分阈值算法来实现心电图QRS波的检测。实验证明,该算法的检测误差率在1%以下,同时还具有计算量小、实时性强等特点。区别于传统自适应算法,该算法能够在干扰较强的情况下实现QRS波的精确定位。算法实现如下:首先,... 文章使用一种改进的差分阈值算法来实现心电图QRS波的检测。实验证明,该算法的检测误差率在1%以下,同时还具有计算量小、实时性强等特点。区别于传统自适应算法,该算法能够在干扰较强的情况下实现QRS波的精确定位。算法实现如下:首先,通过一阶差分与二阶差分相结合的方法确定QRS波群;其次,通过自适应阈值确定Q,R,S峰的位置;最后,基于以上参数,采用窗体法确定出P波和T波的位置。 展开更多

关键词 QRS波检测 改进差分算法 阈值自适应算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

尺度适应性二代小波的图像去噪方法

7

作者 高岚 廖云良 袁中华 《船海工程》 北大核心 2007年第6期42-45,共4页

根据二代小波变换的基本理论和特点,研究二代小波对图像去噪的效果。提出基于二代小波的尺度适应性分解算法,并使用改进阈值函数进行阈值分析后再对噪声图像进行去噪处理。实验结果证明,使用尺度适应性二代小波对图像去噪比其他方法具... 根据二代小波变换的基本理论和特点,研究二代小波对图像去噪的效果。提出基于二代小波的尺度适应性分解算法,并使用改进阈值函数进行阈值分析后再对噪声图像进行去噪处理。实验结果证明,使用尺度适应性二代小波对图像去噪比其他方法具有更好的效果,去噪后的图像信噪比大大提高。 展开更多

关键词 二代小波 去噪 尺度适应性算法 改进阈值

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤矿钢芯输送带缺陷信号非平稳强噪声滤波研究 被引量：1

8

作者 毛清华 马宏伟 张旭辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第6期825-828,共4页

煤矿钢芯输送带缺陷电磁检测信号易受到煤矿工况中非平稳强噪声影响,因此,提出一种改进阈值小波的变步长LMS自适应滤波算法对缺陷信号非平稳强噪声进行滤波。该方法首先运用改进阈值小波多尺度分解后的高频信号作为自适应滤波的参考噪... 煤矿钢芯输送带缺陷电磁检测信号易受到煤矿工况中非平稳强噪声影响,因此,提出一种改进阈值小波的变步长LMS自适应滤波算法对缺陷信号非平稳强噪声进行滤波。该方法首先运用改进阈值小波多尺度分解后的高频信号作为自适应滤波的参考噪声信号,然后运用变步长LMS自适应滤波方法对缺陷信号进行滤波。该方法克服了小波软、硬阈值的缺陷和固定步长LMS自适应滤波中收敛速度和稳态误差对步长因子要求不一致的矛盾。并与改进阈值小波滤波方法进行了对比,结果表明:该方法具有更好的滤波效果,能有效地滤除缺陷信号中的非平稳强噪声。 展开更多

关键词 钢芯输送带 缺陷 改进阈值小波 自适应滤波 非平稳强噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种结合小波变换的豆类图像增强算法 被引量：2

9

作者 周仕友 《江苏农业科学》 北大核心 2014年第7期433-435,共3页

针对农业视觉图像时常受到噪声的干扰,导致图像质量在很大程度降低的问题,以豆类图像为例,提出了一种图像自适应增强算法。该算法将小波变换与改进自适应中值滤波有机结合,首先对降质豆类图像实现2层小波分解,小波基函数取sym8,获得小... 针对农业视觉图像时常受到噪声的干扰,导致图像质量在很大程度降低的问题,以豆类图像为例,提出了一种图像自适应增强算法。该算法将小波变换与改进自适应中值滤波有机结合,首先对降质豆类图像实现2层小波分解,小波基函数取sym8,获得小波高频和低频分解系数;然后从噪声检测、自适应滤波等2个环节中对自适应中值滤波加以改进,提出了一种改进自适应中值滤波算法用于对小波各方向高频分解系数的自适应滤波;最后实现小波低频和高频系数的重构。将本研究算法与小波软阈值法、自适应中值滤波进行仿真试验比较,结果表明,本研究算法效果最优,能够实现对降质的豆类图像高质量增强处理。 展开更多

关键词 豆类图像 图像增强 小波变换 小波软阈值 改进自适应中值滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CEEMDAN-IAWT方法的滚动轴承振动信号降噪 被引量：14

10

作者 任海军 韦冲 +2 位作者 谭志强 罗亮 丁显飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期199-207,268,共10页

针对滚动轴承振动信号中混入噪声的问题,设计一种自适应白噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)结合改进自适应小波阈值(improved adaptive wavelet threshold,IAWT... 针对滚动轴承振动信号中混入噪声的问题,设计一种自适应白噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)结合改进自适应小波阈值(improved adaptive wavelet threshold,IAWT)的联合降噪法。使用CEEMDAN对信号进行模态分解得到本征模态函数(intrinsic mode functions,IMFs);将得到的IMFs与原信号进行相关性分析识别有效分量;针对小波阈值(wavelet threshold,WT)降噪算法不能自适应选取小波基和分解层数以及阈值函数存在缺陷的问题,设计了IAWT算法,利用IAWT算法过滤IMFs中的噪声;将处理后的IMFs进行信号重构。利用设计的联合降噪算法对仿真信号和试验台信号处理可知,相比于WT,使用IAWT处理后的信号信噪比提高了约0.5 dB,与原信号的相关系数提高了约0.03,均方根误差降低了约0.01;将设计的方法与CEEMDAN-WT等方法对比可知,经处理后的信号信噪比至少提高了1.37 dB,且信号特征保存完好。 展开更多

关键词 滚动轴承 振动信号降噪 自适应白噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN) 改进的自适应小波阈值(iawt)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CWT-IDRSN的风机滚动轴承故障诊断 被引量：1

11

作者 巴胤竣 孙文磊 +2 位作者 张克战 常赛科 刘志远 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期166-171,共6页

针对强噪声环境下传统轴承故障诊断方法对故障识别率低,深度残差收缩网络在降噪时对频域信号丢失的问题,提出了一种基于连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)和改进的深度残差收缩网络(improved deep residual shrinkage net... 针对强噪声环境下传统轴承故障诊断方法对故障识别率低,深度残差收缩网络在降噪时对频域信号丢失的问题,提出了一种基于连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)和改进的深度残差收缩网络(improved deep residual shrinkage network,IDRSN)的故障诊断模型。首先,利用CWT将轴承振动信号转换为二维时频图,作为输入样本,用于解决深度残差收缩网络在直接处理振动信号时引起的频域失真问题;其次,设计了一种改进的软阈值函数(improved soft threshold function,ISTF),解决了因软阈值化引起的信号失真,设计了改进的软阈值模块(improved soft threshold block,ISTB)和自适应斜率模块(adaptive slope block,ASB),构建了改进的残差收缩单元(improved residual shrinkage building unit,IRSBU)以实现自适应地确定最佳阈值并进一步调整输出;最后,利用凯斯西储大学滚动轴承数据集与风机轴承振动数据采集实验台收集的滚动轴承数据集对所提方法进行实验验证。结果证明相较于其他方法,所提的故障诊断方法有更好的泛化性和通用性,分类准确率分别达到了99.75%和99.69%。 展开更多

关键词 连续小波变换 深度残差收缩网络 自适应斜率模块 改进的软阈值函数 故障诊断 深度学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于AEEMD与IWT的电磁辐射信号去噪研究 被引量：2

12

作者 刘桂芬 蔡景怡 +2 位作者 杨桢 李鑫 仝泽仁 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第7期38-41,共4页

为在复合煤岩受载破裂电磁辐射(EME)特性研究中更加精准地采集电磁辐射信号,提出了自适应集合经验模态分解(AEEMD)与改进小波阈值(IWT)相结合的电磁辐射信号去噪算法,弥补了传统小波去噪对小波基存在选择性的不足。分别采用IWT算法、EM... 为在复合煤岩受载破裂电磁辐射(EME)特性研究中更加精准地采集电磁辐射信号,提出了自适应集合经验模态分解(AEEMD)与改进小波阈值(IWT)相结合的电磁辐射信号去噪算法,弥补了传统小波去噪对小波基存在选择性的不足。分别采用IWT算法、EMD结合改进小波阈值(EMD-IWT)算法及自适应EEMD结合改进小波阈值(AEEMD-IWT)算法对Bumps和Quadchirp两种加噪信号进行去噪仿真;将三种去噪算法嵌入自主研发新型煤岩电磁辐射采集系统中,采集复合煤岩受载破裂电磁辐射信号并去噪,仿真与实验结果证明:AEEMD-IWT电磁辐射去噪算法去噪性能优越、使用范围广、实用性强。 展开更多

关键词 电磁辐射 自适应集合经验模态分解 改进小波阈值 去噪

在线阅读 下载PDF 职称材料

高低频噪声区分滤除的车辆载重动态测量方法 被引量：3

13

作者 周晓萍 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第9期108-112,共5页

在车辆行驶过程中,为了精确测量车辆载重,提出了高低频噪声区分滤除的车辆载重动态测量方法。确定了车辆载重测量方案,分析了信号误差来源。对于发动机转动、环境温度变化引起的高频噪声,提出了具有可调节参数的改进阈值小波滤波,有效... 在车辆行驶过程中,为了精确测量车辆载重,提出了高低频噪声区分滤除的车辆载重动态测量方法。确定了车辆载重测量方案,分析了信号误差来源。对于发动机转动、环境温度变化引起的高频噪声,提出了具有可调节参数的改进阈值小波滤波,有效减弱了信号中的高频噪声;对于速度、加速度引起的低频噪声,提出使用BP神经网络拟合载重量与速度、加速度函数关系,以消除加速度、速度对载重测量的影响;为了解决BP算法易陷入局部极值问题,提出自适应鱼群算法搜索神经网络最优参数。经实验验证,改进阈值小波滤波可以有效去除高频噪声,提高了信号信噪比;提出的车辆载重测量平均误差为0.85%,最大误差为1.45%,平均误差比原始数据平均误差降低了约6倍。 展开更多

关键词 车辆动态称重 改进阈值小波去噪 BP神经网络 自适应人工鱼群算法

在线阅读 下载PDF 职称材料