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快速独立分量分析算法在局放超声阵列信号去噪中的应用 被引量:23
1
作者 谢庆 张丽君 +3 位作者 程述一 侯姗姗 彭莉 律方成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第18期160-166,191,共7页
根据阵列信号去噪需要最大限度保留"相位差"信息的要求,提出采用快速独立分量分析(fast independent component analysis,FastICA)对含噪局放超声阵列信号进行去噪处理。首先通过分离矩阵U实现混合信号中源信号与噪声信号的... 根据阵列信号去噪需要最大限度保留"相位差"信息的要求,提出采用快速独立分量分析(fast independent component analysis,FastICA)对含噪局放超声阵列信号进行去噪处理。首先通过分离矩阵U实现混合信号中源信号与噪声信号的逐次分离;然后采用波形相似性原则对分离后的信号进行盲抽取,获得去噪后局放超声信号;在此基础之上,对局放超声阵列信号模型进行了重构。同时,提出以阵列流型平均相角差、波形变化趋势、波形相似性以及去噪前后的信噪比等参数对局放超声阵列信号的去噪效果进行综合评价。最后,将FastICA用于实验室实测局放超声阵列信号的去噪。结果表明,FastICA能够很好的抑制局放超声阵列信号中的白噪声,在保证高信噪比的情况下,可最大限度地保留阵列信号的"相位差"信息,确保良好的测向效果。 展开更多
关键词 局部放电 快速独立分量分析 超声阵列信号
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基于独立分量分析的消噪方法在旋转机械特征提取中的应用 被引量:23
2
作者 季忠 金涛 +1 位作者 杨炯明 秦树人 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期50-53,共4页
为了有效提取信号特征,为后续的故障诊断分析提供足够的信息,针对旋转机械故障诊断的特点,探讨了在旋转机械振动信号采集过程中基于独立分量分析方法的降噪措施的可行性,并在此基础上,研究了基于独立分量分析的消噪方法在旋转机械升降... 为了有效提取信号特征,为后续的故障诊断分析提供足够的信息,针对旋转机械故障诊断的特点,探讨了在旋转机械振动信号采集过程中基于独立分量分析方法的降噪措施的可行性,并在此基础上,研究了基于独立分量分析的消噪方法在旋转机械升降速过程中信号特征提取中的应用。实验结果表明,利用该方法可有效消除振动信号采集过程中混入的噪声。 展开更多
关键词 旋转机械 独立分量分析 故障诊断
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一种低信噪比下的有噪独立分量分析算法 被引量:1
3
作者 刘克 田学民 蔡连芳 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期328-333,共6页
针对目前大多数独立分量分析(independent component analysis,ICA)算法无噪或者弱噪声假设的局限性,提出一种适用于低信噪比情况的有噪独立分量分析算法。该算法以分离信号的负熵为目标函数,采用高斯分布密度模型作为非线性函数来估计... 针对目前大多数独立分量分析(independent component analysis,ICA)算法无噪或者弱噪声假设的局限性,提出一种适用于低信噪比情况的有噪独立分量分析算法。该算法以分离信号的负熵为目标函数,采用高斯分布密度模型作为非线性函数来估计负熵,并建立了模型参数的确定准则,能够较好地抑制低信噪比下噪声的影响,最后采用人工蜂群算法对混合矩阵进行全局寻优。仿真结果表明,与其他算法相比,提出的算法可以更为精确地估计混合矩阵,能够较好地解决低信噪比下的有噪ICA问题。 展开更多
关键词 温度有噪独立分量分析 低信 高斯分布密度模型 人工蜂群算法
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基于独立分量分析的脑电消噪与特征提取 被引量:20
4
作者 郭晓静 吴小培 +2 位作者 张道信 孔敏 冯焕清 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第2期287-289,共3页
先简要介绍了独立分量分析的基本思想及算法,再将其应用于脑电信号的消噪和思维脑电的特征提取两个方面。实验结果表明:ICA可以将脑电信号中包含的心电(ECG)、眼电(EOG)等多种干扰信号成功地分离出来。另外,通过使用ICA方法对进行不同... 先简要介绍了独立分量分析的基本思想及算法,再将其应用于脑电信号的消噪和思维脑电的特征提取两个方面。实验结果表明:ICA可以将脑电信号中包含的心电(ECG)、眼电(EOG)等多种干扰信号成功地分离出来。另外,通过使用ICA方法对进行不同心理作业的脑电信号进行分析处理后,发现了与心理作业相对应的脑电独立分量特征,这些稳定的独立分量特征将可以为心理作业的分类和脑-机接口技术(BCI)提供新的实现方法. 展开更多
关键词 独立分量分析 脑电消 特征提取 生物医学 信号处理 脑电信号
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基于独立分量分析的声发射信号去噪方法 被引量:8
5
作者 顾江 张光新 +1 位作者 刘国华 周泽魁 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第1期55-59,共5页
针对声发射信号比较微弱,实际检测信号中常含有强背景噪声的问题,提出了基于独立分量分析(ICA)的信号去噪方法.该方法首先对观测信号进行FastICA分解,得出多导独立分量;再根据一定的时域及频域先验知识,将独立分量中的噪声信号通道置零... 针对声发射信号比较微弱,实际检测信号中常含有强背景噪声的问题,提出了基于独立分量分析(ICA)的信号去噪方法.该方法首先对观测信号进行FastICA分解,得出多导独立分量;再根据一定的时域及频域先验知识,将独立分量中的噪声信号通道置零,利用解混矩阵反演出去噪后的信号.文中通过断铅声模拟发射信号去噪仿真和埋地水管泄漏声发射信号去噪实验,对该方法进行定性和定量分析.结果表明,与常规的去噪方法比较,ICA去噪方法受噪声强度影响较小,能够得到更高的信噪比和更好的相关系数,有利于提高埋地水管泄漏点的定位精度. 展开更多
关键词 声发射 独立分量分析 小波分析
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基于独立分量分析特征提取的带噪信号端点检测 被引量:4
6
作者 何清波 孔凡让 +1 位作者 王建平 刘永斌 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2007年第1期25-30,共6页
运用独立分量分析(ICA)提取信号高阶统计特征的方法,提出一种新的利用信号自身统计特性的信噪区分方法,由于ICA变换可以增大语音和噪声的统计性差别,故在ICA域内可以有效区分语音和噪声。在此基础上提出了ICA能量(ICAE)和滤波ICAE(FICAE... 运用独立分量分析(ICA)提取信号高阶统计特征的方法,提出一种新的利用信号自身统计特性的信噪区分方法,由于ICA变换可以增大语音和噪声的统计性差别,故在ICA域内可以有效区分语音和噪声。在此基础上提出了ICA能量(ICAE)和滤波ICAE(FICAE)特征来进行端点检测。实验表明,结合FICAE与ICAE的端点检测方法在不同信噪比时具有一定的稳定性,在很低信噪比下也能有效检测出语音的端点,显示了良好的抗噪性能,为强背景噪声下弱信号的端点检测提供了新的途径。 展开更多
关键词 端点检测 独立分量分析 区分 统计性
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大地电磁的小波变换—独立分量分析去噪 被引量:11
7
作者 曹小玲 刘开元 严良俊 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期206-213,共8页
将小波变换与独立分量分析相结合,提出基于小波分析的独立分量分析对大地电磁数据进行去噪处理的方法。模拟信号仿真实验结果表明,本文方法的去噪稳定性优于传统小波阈值去噪方法;实际大地电磁观测资料去噪结果表明,该方法能较有效地去... 将小波变换与独立分量分析相结合,提出基于小波分析的独立分量分析对大地电磁数据进行去噪处理的方法。模拟信号仿真实验结果表明,本文方法的去噪稳定性优于传统小波阈值去噪方法;实际大地电磁观测资料去噪结果表明,该方法能较有效地去除噪声,特别是在非极低频区域去噪效果尤其明显,保证了后期数据的质量。 展开更多
关键词 小波分析 独立分量分析 大地电磁去
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粒子滤波和独立分量分析的含噪信号盲分离算法研究 被引量:3
8
作者 王震 丛丰裕 +3 位作者 李锋 周士弘 史习智 奚立峰 《声学技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期423-427,共5页
研究了两阶段含噪独立分量分析算法来解决含噪信号盲分离问题。第一阶段,通过粒子滤波实现对不含噪混合信号的估计,将含噪独立分量分析转化为不含噪的独立分量分析;第二阶段用现有的FastICA算法从估计的不含嗓混合信号中提取出源信号。... 研究了两阶段含噪独立分量分析算法来解决含噪信号盲分离问题。第一阶段,通过粒子滤波实现对不含噪混合信号的估计,将含噪独立分量分析转化为不含噪的独立分量分析;第二阶段用现有的FastICA算法从估计的不含嗓混合信号中提取出源信号。不含噪混合信号的时变自回归模型和含噪与不含噪混合信号之间的关系构造了动态的状态-空间方程。该方程的特点是多变量、过程和观测噪声不限于高斯分布,粒子滤波是解决该问题的有效方法。提出了解决含噪独立分量分析的PF+FastICA算法,仿真试验表明所提出的算法性能优于相关文献的结果。 展开更多
关键词 粒子滤波 混合信号 独立分量分析 时变自回归模型
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基于独立分量分析的降噪技术 被引量:11
9
作者 张智林 皮亦鸣 孙志坚 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期296-299,共4页
介绍了新兴的独立分量分析技术的基本概念和原理,以及具有代表性的算法,即FastICA算法、EASI算法、非线性PCA算法和基于自然梯度的最大似然估计算法。通过降噪仿真实验,并采用均方误差作为降噪的性能指数,对这些算法与传统的自适应信号... 介绍了新兴的独立分量分析技术的基本概念和原理,以及具有代表性的算法,即FastICA算法、EASI算法、非线性PCA算法和基于自然梯度的最大似然估计算法。通过降噪仿真实验,并采用均方误差作为降噪的性能指数,对这些算法与传统的自适应信号处理算法进行比较。所得实验结果表明,独立分量分析算法在降噪上的效果优于自适应信号处理算法。因此在降噪上具有较大的应用价值。 展开更多
关键词 独立分量分析 自适应信号处理 非线性PCA最大似然估计
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基于独立分量分析算法的局部放电信号去噪方法研究 被引量:5
10
作者 李洪 孙云莲 徐长宝 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期143-148,共6页
针对局部放电监测信号中多种干扰噪声的消除难题,提出结合经验模态分解的独立分量分析算法,进行变压器局部放电信号的去噪。针对独立分量分析进行信号分离时需要多元信号的要求,首先提出利用经验模态分解算法构造参考信号,然后通过独立... 针对局部放电监测信号中多种干扰噪声的消除难题,提出结合经验模态分解的独立分量分析算法,进行变压器局部放电信号的去噪。针对独立分量分析进行信号分离时需要多元信号的要求,首先提出利用经验模态分解算法构造参考信号,然后通过独立分量分析算法进行信号分离。利用该方法进行变压器局部放电信号的去噪,较好地恢复出窄带干扰及白噪声下的局部放电脉冲信号的波形、波形之间相对幅值关系以及脉冲极值所对应的时间点等局放信息,在仿真及实测数据的处理中都取得了较好的效果,验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 局部放电 独立分量分析 经验模态分解
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应用独立分量分析提高动态光谱法的信噪比 被引量:1
11
作者 李刚 杨英超 林凌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第35期145-147,156,共4页
为了提高动态光谱法的信噪比,针对动态光谱信号的特点和计算需求引入了独立分量分析(ICA)方法,基于负熵判据提出了ICA算法应用的具体实现步骤,进行了相关实验并对结果进行了讨论。结果证明,ICA算法可以在需要较少样本量的情况下有效降... 为了提高动态光谱法的信噪比,针对动态光谱信号的特点和计算需求引入了独立分量分析(ICA)方法,基于负熵判据提出了ICA算法应用的具体实现步骤,进行了相关实验并对结果进行了讨论。结果证明,ICA算法可以在需要较少样本量的情况下有效降低动态光谱法中的噪声,相对于传统的相干平均方法,该方法可在提高信噪比的同时,提高动态光谱法的波长分辨率,为光谱数据的后期处理提供了可靠保证。 展开更多
关键词 无创检测 独立分量分析 动态光谱
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一种改进的独立分量分析算法在大地电磁去噪中的应用 被引量:1
12
作者 曹小玲 严良俊 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期890-897,共8页
根据大地电磁噪声的特点和独立分量分析(ICA)中M-FastICA算法的优良性能,结合小波分析和盲源分离的相关理论,提出了一种改进的独立分量分析去噪方法。首先对观测信号进行多尺度小波分解,使信号从单道变成多道,以满足独立分量分析对观测... 根据大地电磁噪声的特点和独立分量分析(ICA)中M-FastICA算法的优良性能,结合小波分析和盲源分离的相关理论,提出了一种改进的独立分量分析去噪方法。首先对观测信号进行多尺度小波分解,使信号从单道变成多道,以满足独立分量分析对观测信号的数目需求;然后采用M-FastICA算法对小波分解提取的多层高频分量进行独立分量分析以提取有效独立分量和特定独立分量;引入动态自适应因子来限制特定独立分量的权重以减小观测信号信噪比对去噪效果的影响;最后由小波低频分量和M-FastICA算法提取的两种独立分量共同构成恢复信号。模拟信号仿真实验表明,该方法的去噪性能优于传统小波阈值去噪方法。将该方法应用于实际大地电磁观测资料的去噪处理,无论是视电阻率曲线还是相位曲线,都比去噪前更加光滑和稳定,说明改进的独立分量分析算法能有效地去除大地电磁噪声。 展开更多
关键词 独立分量分析 小波分析 大地电磁 M-FastICA算法
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一种改进的快速独立分量分析方法在信噪分离中的应用 被引量:2
13
作者 朱庆芹 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期132-135,141,共5页
通常在信号分析过程中,由于测试环境存在诸多的干扰因素,使得故障信号中存在大量的噪声信息,因此,在提取信号中的故障特征之前,需要对其进行信噪分离,以确保提取到有用信息。在研究传统独立分量分析方法的基础上,提出了改进的快速独立... 通常在信号分析过程中,由于测试环境存在诸多的干扰因素,使得故障信号中存在大量的噪声信息,因此,在提取信号中的故障特征之前,需要对其进行信噪分离,以确保提取到有用信息。在研究传统独立分量分析方法的基础上,提出了改进的快速独立分量分析方法。试验表明,采用改进的快速独立分量分析方法不仅大大提高了信噪分离的效率,而且能有效地提取信号中的故障特征。 展开更多
关键词 快速独立分量分析 分离 故障信号 声信息
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基于相空间重构与独立分量分析的局部独立投影降噪算法 被引量:9
14
作者 黄艳林 李友荣 +1 位作者 肖涵 吕勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期33-36,共4页
针对故障分析信号中存在噪声问题,提出一种将相空间重构与独立分量分析相结合的局部独立投影降噪算法。其中相空间重构的目的在于从高维相空间中恢复混沌吸引子,独立分量分析能够找到信号的主流形,选择邻域是为了将特征相近的相点结合... 针对故障分析信号中存在噪声问题,提出一种将相空间重构与独立分量分析相结合的局部独立投影降噪算法。其中相空间重构的目的在于从高维相空间中恢复混沌吸引子,独立分量分析能够找到信号的主流形,选择邻域是为了将特征相近的相点结合在一起。使用该方法对正弦仿真信号和Lorenz仿真信号进行降噪处理,结果表明局部独立投影降噪算法的降噪效果与局部独立分量分析算法降噪效果接近,但优于全局投影降噪算法。运用该方法对低速重载轴承振动信号进行分析,准确判断出轴承故障。 展开更多
关键词 相空间重构 独立分量分析
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基于独立分量分析的单通道语音降噪算法研究 被引量:4
15
作者 周成 刘钊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期374-377,共4页
简要介绍了有关独立分量分析的基本理论和算法,文中提出一种方法,巧妙地从单路信号中生成两路信号,然后对其进行独立分量分析(ICA),克服了无法直接对单路信号进行独立分量分析的困难,实现语音增强。
关键词 独立分量分析 单通道 语音降 语音端点检测
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基于UWT和独立分量分析的含噪盲源分离 被引量:5
16
作者 蔡伟华 何选森 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第16期180-185,共6页
提出了基于UWT(非抽样小波变换)去噪与Fast ICA(快速独立分量分析)算法相结合的含噪盲源分离方法,采用先去噪后分离的方式实现了在加性高斯噪声环境下混合图像的盲分离。仿真结果表明,该方法能很好地从加性高斯噪声中分离出源图像,与曲... 提出了基于UWT(非抽样小波变换)去噪与Fast ICA(快速独立分量分析)算法相结合的含噪盲源分离方法,采用先去噪后分离的方式实现了在加性高斯噪声环境下混合图像的盲分离。仿真结果表明,该方法能很好地从加性高斯噪声中分离出源图像,与曲波阈值去噪后的Fast ICA方法相比较,该方法能获得更好的峰值信噪比。 展开更多
关键词 盲源分离 非抽样小波变换(UWT) 快速独立分量分析 曲波变换 峰值信
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基于互累积量的有噪独立分量分析方法 被引量:3
17
作者 蔡连芳 田学民 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第16期192-195,共4页
针对传统独立分量分析(ICA)方法无噪假设的局限性,提出基于互累积量的有噪ICA方法。考虑含高斯噪声的瞬时混合模型,以观测信号的互累积量组成一系列对称矩阵,以对称矩阵的联合对角化程度为目标函数,采用粒子群优化算法对混合矩阵进行全... 针对传统独立分量分析(ICA)方法无噪假设的局限性,提出基于互累积量的有噪ICA方法。考虑含高斯噪声的瞬时混合模型,以观测信号的互累积量组成一系列对称矩阵,以对称矩阵的联合对角化程度为目标函数,采用粒子群优化算法对混合矩阵进行全局寻优。通过寻优得到混合矩阵,将有噪ICA转化为一维欠定ICA,基于奇异值分解法得到源信号的估计。仿真结果表明,与传统ICA方法相比,该方法对混合矩阵的估计精度较高,可以明显提高分离信号的信噪比。 展开更多
关键词 有噪独立分量分析 欠定独立分量分析 粒子群优化 联合对角化 奇异值分解 瞬时混合模型
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基于独立分量分析的水轮机振动信号信噪分离与特征提取 被引量:6
18
作者 地力夏提.哈依热丁 霍志红 潘天航 《水电能源科学》 北大核心 2017年第6期140-142,212,共4页
针对水轮机导轴承工作环境复杂,测得信号掺杂噪声给信号处理带来困难的问题,提出一种基于独立分量分析的水轮机振动信号的信噪分离方法,并通过信号仿真验证了该方法分离两源混合信号(原始信号和噪声)的准确性。在此基础上引入经验模态... 针对水轮机导轴承工作环境复杂,测得信号掺杂噪声给信号处理带来困难的问题,提出一种基于独立分量分析的水轮机振动信号的信噪分离方法,并通过信号仿真验证了该方法分离两源混合信号(原始信号和噪声)的准确性。在此基础上引入经验模态分解算法对采集振动信号的噪声分离,经过仿真信号与实测信号分离的对比,验证了所提方法在水力机械故障诊断方面的工程应用价值。 展开更多
关键词 水轮机 独立分量分析 经验模态分解 特征提取
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基于入侵性杂草优化算法的有噪独立分量分析方法
19
作者 孔祥翠 王微微 +1 位作者 陈静静 陈宇 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期114-120,12,共7页
针对传统独立分量分析(ICA)算法在含噪情况下分离效果不好,容易陷入局部收敛的问题,提出基于入侵性杂草优化(IWO)算法的有噪独立分量分析方法.以分离信号负熵和为目标函数,选用高斯密度函数估计负熵,消除目标函数中的不稳定项,提高算法... 针对传统独立分量分析(ICA)算法在含噪情况下分离效果不好,容易陷入局部收敛的问题,提出基于入侵性杂草优化(IWO)算法的有噪独立分量分析方法.以分离信号负熵和为目标函数,选用高斯密度函数估计负熵,消除目标函数中的不稳定项,提高算法的稳定性和准确性;采用入侵性杂草优化算法估计混合矩阵,提高算法的全局寻优性能.仿真结果表明:与传统Fast ICA和Fast NoisyICA算法相比,文中算法的分离信号和源信号的相似因数更大,随着信噪比增加,相似因数趋向1,可以更好地估计源信号;PI指标明显小于其他两种算法的,可以更为精确地估计混合矩阵.研究结果对有噪ICA信号处理有一定参考意义. 展开更多
关键词 入侵性杂草优化算法 有噪独立分量分析 高斯密度函数 混合矩阵
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独立子波函数和小波分析在单路含噪信号盲分离中的应用研究:模型与关键技术 被引量:19
20
作者 成谢锋 陶冶薇 +2 位作者 张少白 张学军 刘琚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1522-1528,共7页
本文提出了一种基于独立子波函数和小波分析的单路含噪混合信号的盲源分离新方法.首先分析了独立子波函数的组成原理,以及获得独立子波函数的方法;然后通过结合独立子波函数进入单路混合信号,使单路混合信号由一维向量转化成为多维向量... 本文提出了一种基于独立子波函数和小波分析的单路含噪混合信号的盲源分离新方法.首先分析了独立子波函数的组成原理,以及获得独立子波函数的方法;然后通过结合独立子波函数进入单路混合信号,使单路混合信号由一维向量转化成为多维向量;其次讨论了利用小波进行二次去噪和解决数据段顺序不确定性的问题,并且文中还给出了独立子波函数个数判定方法和相似相图;最后通过消除瞬态诱发耳声发射中伪迹的实验,验证了本方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 盲源信号分离 独立子波函数 单路含信号 小波 独立分量分析 瞬态诱发耳声发射
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