基于WATD-MTF与改进的残差网络齿轮箱故障诊断研究

1

作者 沈景涛 武哲 +2 位作者 张强 崔彦平 曹亚超 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期247-257,共11页

针对齿轮箱工作环境复杂多变含噪声大、不同工况下模型泛化性能弱而导致训练准确率低等问题,提出一种小波自适应阈值降噪(wavelet adaptive threshold denoise,WATD)结合马尔可夫转移场(Markov transition field,MTF)与改进的残差网络... 针对齿轮箱工作环境复杂多变含噪声大、不同工况下模型泛化性能弱而导致训练准确率低等问题,提出一种小波自适应阈值降噪(wavelet adaptive threshold denoise,WATD)结合马尔可夫转移场(Markov transition field,MTF)与改进的残差网络齿轮箱故障诊断方法。在ResNet18模型的基础上融合了SKNet注意力网络,构成了SK-ResNet18模型,来提高ResNet18模型对重要特征的提取能力。利用WATD算法对一维信号进行去噪,将去噪后的一维信号生成包含时序信息的MTF二维特征图,并输入到改进后的网络中进行特征提取,最终利用网络全连接层实现对故障种类的精确识别。利用东南大学齿轮故障数据集和QPZZ-II试验台采集的齿轮故障数据对该方法进行试验验证,结果表明:该方法能有效识别故障类型,相比其它智能算法,该方法在数据降噪后与不同工况下均表现出较高的优越性和可泛化性能。所提方法可为实际工业的齿轮箱故障诊断任务提供一定的参考价值。 展开更多

关键词 故障诊断 SKNet注意力网络 小波自适应阈值降噪(watd) 马尔可夫转移场(MTF) 残差网络

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基于自适应小波包降噪的厂房动力特性识别方法

2

作者 赵玉宏 李乐晨 杨志超 《人民黄河》 北大核心 2025年第3期130-134,共5页

针对水电站厂房结构振动问题,提出基于自适应小波包降噪(AWPD)算法的动力特性识别方法。采用AWPD算法在小波包节点层面进行噪声估计,评估噪声方差对应的风险,灵活选择小波系数阈值。利用希尔伯特变换计算瞬时频率和瞬时阻尼比,对降噪响... 针对水电站厂房结构振动问题,提出基于自适应小波包降噪(AWPD)算法的动力特性识别方法。采用AWPD算法在小波包节点层面进行噪声估计,评估噪声方差对应的风险,灵活选择小波系数阈值。利用希尔伯特变换计算瞬时频率和瞬时阻尼比,对降噪响应进行固有频率识别。借助置信指数(CI)判定识别固有频率的有效性。以河南省河口村水库大电站厂房为例,验证提出方法的有效性,并将其与RDT-DWT-HT-CI、WPD-RDT-DWT-HT-CI等方法的识别精度进行对比。结果表明:利用AWPD算法对时程信号噪声特性进行敏感度分析和判定,实现了对厂房振动响应的合理降噪。相较于其他对照方法,融合AWPD算法与CI的动力特性识别方法的绝对差异误差值最小,识别精度最高。 展开更多

关键词 自适应小波包降噪 厂房振动 阈值 动力特性识别 河口村水库

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基于ZOA优化VMD-IAWT岩石声发射信号降噪算法

3

作者 王婷婷 徐华一 +2 位作者 赵万春 刘永胜 何增军 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第4期150-166,共17页

针对岩石破裂过程中产生的声发射(AE)信号夹杂大量噪声的问题,提出了一种基于斑马优化算法(ZOA)改进变分模态分解(VMD)并与改进的自适应小波阈值(IAWT)联合的声发射信号降噪算法。利用ZOA算法优选出影响VMD分解效果的模态个数K和二次惩... 针对岩石破裂过程中产生的声发射(AE)信号夹杂大量噪声的问题,提出了一种基于斑马优化算法(ZOA)改进变分模态分解(VMD)并与改进的自适应小波阈值(IAWT)联合的声发射信号降噪算法。利用ZOA算法优选出影响VMD分解效果的模态个数K和二次惩罚因子α;通过相关系数将分解出的IMFs划分为有效分量、含噪分量和剔除分量;针对小波阈值(WT)降噪算法不具备自动调整小波基以及软、硬阈值函数存在偏差大和不连续的弊端,提出了IAWT算法去除IMFs中的噪声分量,并与有效分量合并重构,得到降噪后的AE信号。通过模拟和实测AE信号验证并与现有降噪算法对比,结果表明ZOA-VMD-IAWT降噪算法适合处理AE信号,信号的时频特征得以保留。研究结果可为岩石AE信号理论及实际工程应用提供参考。 展开更多

关键词 岩石声发射信号 斑马优化算法 变分模态分解 自适应小波阈值降噪

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基于小波变换的语音信号去噪算法优化

4

作者 王红娟 尚莹莹 《电声技术》 2024年第5期67-69,共3页

深入研究基于小波变换的语音信号去噪方法,并针对传统方法在复杂噪声环境下处理效果不佳的问题,提出一种基于自适应阈值的小波变换去噪优化方法。首先,分析小波变换去噪的基本原理。其次,深入研究自适应阈值技术的数学模型,并将其应用... 深入研究基于小波变换的语音信号去噪方法,并针对传统方法在复杂噪声环境下处理效果不佳的问题,提出一种基于自适应阈值的小波变换去噪优化方法。首先,分析小波变换去噪的基本原理。其次,深入研究自适应阈值技术的数学模型,并将其应用于小波变换,通过动态调整阈值来适应不同噪声环境的需求。最后,采用Aurora数据集进行实验验证。实验结果表明,该方法能够有效去除噪声。 展开更多

关键词 小波变换 语音去噪 自适应阈值 语音信号

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航空发动机气路静电信号联合降噪方法 被引量：1

5

作者 刘岩 刘珍珍 +2 位作者 白芳 郭泽中 左洪福 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1036-1047,共12页

针对强背景噪声下航空发动机气路静电信号降噪问题,提出一种基于本征模态函数(Intrinsic modal function,IMF)自适应滤波联合小波阈值的静电信号降噪方法。首先,通过互补集合经验模态分解(Complementary ensemble empirical mode decomp... 针对强背景噪声下航空发动机气路静电信号降噪问题,提出一种基于本征模态函数(Intrinsic modal function,IMF)自适应滤波联合小波阈值的静电信号降噪方法。首先,通过互补集合经验模态分解(Complementary ensemble empirical mode decomposition,CEEMD)方法对原始静电信号进行分解,得到若干平稳IMF;然后,构建最优重构自适应低通滤波算法筛选以有用信号为主的IMF分量;再对以噪声为主的IMF分量通过小波阈值算法进行降噪处理;最后,将上述信号重构,得到降噪后的静电信号。进行了仿真和实测信号验证并与传统方法对比,结果表明,该方法对发动机气路静电信号降噪效果良好,在微弱故障信号提取方面更具优越性。 展开更多

关键词 自适应降噪 互补集合经验模态分解 小波阈值 静电监测 航空发动机

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自适应阈值的小波图像去噪 被引量：45

6

作者 刘成云 陈振学 马于涛 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期77-81,共5页

针对VisuShrink阈值和NormalShrink阈值的缺陷,提出了一种改进的自适应阈值图像去噪方法。根据不同的子带特性,定义了一个新的尺度参数方程,以确定适合各个尺度级的自适应最优阈值,并依此对图像进行去噪。实验结果表明,该方法可将每一... 针对VisuShrink阈值和NormalShrink阈值的缺陷,提出了一种改进的自适应阈值图像去噪方法。根据不同的子带特性,定义了一个新的尺度参数方程,以确定适合各个尺度级的自适应最优阈值,并依此对图像进行去噪。实验结果表明,该方法可将每一尺度上的信号与噪声作最大分离,有效去除了白噪声,较好地保留了图像的细节信息,进一步提高了峰值信噪比,且没有增加时间复杂度,能用于实时处理。 展开更多

关键词 图像处理 小波变换 去噪 自适应阈值

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基于小波变换的自适应阈值微震信号去噪研究 被引量：30

7

作者 程浩 袁月 +1 位作者 王恩德 付建飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1332-1336,共5页

针对矿山微震信号中所包含的随机噪声对微震监测和微震源的准确定位存在着严重干扰的问题,根据前人的研究成果,在分层阈值上增加分层自适应因子,提出一种新的分层自适应阈值方法.该方法根据矿山微震有效信号的低频特性,利用分层自适应因... 针对矿山微震信号中所包含的随机噪声对微震监测和微震源的准确定位存在着严重干扰的问题,根据前人的研究成果,在分层阈值上增加分层自适应因子,提出一种新的分层自适应阈值方法.该方法根据矿山微震有效信号的低频特性,利用分层自适应因子,将高频部分的噪声信号最大限度地去除,提高矿山微震信号的信噪比;同时,最大程度地保留低频部分的信号.通过实际数据与分层阈值的对比,验证了该方法的有效性与优越性. 展开更多

关键词 矿山微震信号 小波变换 去噪方法 自适应阈值 信噪比

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一种小波域与空域相结合的图像滤波方法 被引量：10

8

作者 侯建华 田金文 柳健 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期122-126,共5页

利用小波阈值去噪方法和传统空间域Lee滤波的特点,提出了一种图像去噪的的组合滤波方案。首先在小波域对图像阈值去噪,得到预去噪图像;再在空间域上利用自适应Wiener滤波器进一步提高恢复图像的精度。为了保证小波域和空间域两种算法之... 利用小波阈值去噪方法和传统空间域Lee滤波的特点,提出了一种图像去噪的的组合滤波方案。首先在小波域对图像阈值去噪,得到预去噪图像;再在空间域上利用自适应Wiener滤波器进一步提高恢复图像的精度。为了保证小波域和空间域两种算法之间的匹配,对预去噪图像中残留噪声的分布进行了研究,对其噪声方差估计做了改进,提出了一种估计噪声方差的近似最优公式。仿真实验表明,与单独的在小波域或空域去噪相比,该方法的均方误差和信噪比指标均得到了改善。 展开更多

关键词 小波闽值去噪 SureShrink 空域自适应滤波 预去噪图像 噪声方差

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基于小波变换的边缘保留图像去噪改进算法 被引量：4

9

作者 刘平 王磊 +1 位作者 郭中华 李树庆 《电视技术》 北大核心 2014年第5期13-15,30,共4页

针对在图像去噪过程中,如何有效地保留图像边缘等重要特征信息的问题,提出了一种基于小波变换的图像去噪改进算法。对图像进行多尺度小波分解,将各子带小波系数进行自适应阈值化处理,边缘成分的阈值由子带阈值和给定的相关权重计算得到... 针对在图像去噪过程中,如何有效地保留图像边缘等重要特征信息的问题,提出了一种基于小波变换的图像去噪改进算法。对图像进行多尺度小波分解,将各子带小波系数进行自适应阈值化处理,边缘成分的阈值由子带阈值和给定的相关权重计算得到,从而有效保留图像边缘信息。分别对Tracy和Building图像进行处理,实验结果表明,与BayesShrink等4种传统方法相比较,改进算法不仅可以有效去除不同程度的加性高斯白噪声,很好地保留图像边缘等重要特征信息,而且具有较高的峰值信噪比。 展开更多

关键词 图像去噪 边缘 小波变换 自适应阈值 峰值信噪比

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基于小波和NSCT的图像自适应阈值去噪方法 被引量：2

10

作者 杜超本 贾振红 +3 位作者 覃锡忠 杨杰 胡英杰 李殿均 《电讯技术》 北大核心 2011年第5期67-70,共4页

提出了一种基于小波和非下采样Contourlet变换(NSCT)相结合的图像自适应阈值去噪方法。先用小波估计噪声图像的噪声强弱,再根据噪声的强弱以及NSCT的分解特点及系数所在邻域的特性,给出不同尺度不同方向的自适应阈值。仿真实验结果表明... 提出了一种基于小波和非下采样Contourlet变换(NSCT)相结合的图像自适应阈值去噪方法。先用小波估计噪声图像的噪声强弱,再根据噪声的强弱以及NSCT的分解特点及系数所在邻域的特性,给出不同尺度不同方向的自适应阈值。仿真实验结果表明,与小波硬阈值、Contourlet硬阈值和基于非下采样Contourlet硬阈值去噪方法比较,该方法不仅提高了图像的峰值信噪比,减少了Gibbs现象,而且图像视觉效果也明显改善。 展开更多

关键词 图像去噪 小波变换 NSCT 自适应阈值

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基于自适应阈值的图像去噪新算法 被引量：6

11

作者 李莲 熊倩飞 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第4期83-86,共4页

提出了一种具有自适应阈值的图像去噪算法.首先,阈值函数具有连续性,高阶可导性,充分体现了小波分解后系数的能量分布,且函数表达式简单易于计算,适合各种数学处理.其次,阈值的选取考虑了分解过程中小波系数的相关性和过程性等因素,减... 提出了一种具有自适应阈值的图像去噪算法.首先,阈值函数具有连续性,高阶可导性,充分体现了小波分解后系数的能量分布,且函数表达式简单易于计算,适合各种数学处理.其次,阈值的选取考虑了分解过程中小波系数的相关性和过程性等因素,减小了对噪声的误判率,具有更强的实用性.仿真实验结果表明,新算法不仅比传统算法运算量小,而且取得了更高的峰值信噪比(PSNR)和更小的均方误差(MSE),更加有效地去除了图像的噪声. 展开更多

关键词 小波变换 图像去噪 阈值函数 自适应阈值 峰值信噪比 均方误差

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基于语音端点检测的全腹部肠鸣音信号识别 被引量：10

12

作者 王国静 王卫东 《中国医疗器械杂志》 2019年第2期90-93,共4页

肠鸣音是人体重要的生理信号之一,不同的肠鸣音能够反映不同的胃肠状态。该文通过自主设计的可穿戴全腹部肠鸣音记录仪,获取长时程肠鸣音数据,在自适应噪声对消、小波阈值去噪处理之后,采用基于短时能量的语音端点检测方法,可识别有效... 肠鸣音是人体重要的生理信号之一,不同的肠鸣音能够反映不同的胃肠状态。该文通过自主设计的可穿戴全腹部肠鸣音记录仪,获取长时程肠鸣音数据,在自适应噪声对消、小波阈值去噪处理之后,采用基于短时能量的语音端点检测方法,可识别有效肠鸣音。实验过程和结果表明,肠鸣音记录仪操作简单、可靠,通过处理、分析和端点检测提取算法,对于有效肠鸣音的识别准确率高,具有一定的临床实用性和研究意义。 展开更多

关键词 肠鸣音 全腹部 自适应对消 小波阈值去噪 语音端点检测

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一种新的图像自适应阈值去噪方法 被引量：8

13

作者 何国栋 丁绪星 +2 位作者 秦慧平 谢小娟 冯友宏 《无线电通信技术》 2014年第2期60-62,共3页

针对小波变换缺乏平移不变性产生的伪吉布斯现象(Gibbs-like phenomena)和Donoho阈值去噪方法阈值单一的缺陷,提出了基于Cycle Spinning的图像自适应阈值去噪方法,Cycle Spinning能抑制伪吉布斯现象,并且给出了阈值自适应因子,阈值能根... 针对小波变换缺乏平移不变性产生的伪吉布斯现象(Gibbs-like phenomena)和Donoho阈值去噪方法阈值单一的缺陷,提出了基于Cycle Spinning的图像自适应阈值去噪方法,Cycle Spinning能抑制伪吉布斯现象,并且给出了阈值自适应因子,阈值能根据不同高频子带自适应改变。实验显示,该方法提高了去噪图像峰值信噪比(PSNR),降低了均方误差(MSE),去噪图像清晰,获得较好的视觉效果。 展开更多

关键词 小波变换 CYCLE SPINNING 图像去噪 自适应阈值

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基于小波变换模极大值的自适应阈值图像去噪算法 被引量：4

14

作者 杨关良 刘磊 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期44-47,共4页

依据白噪声小波变换性态与信号奇异性相比具有显著不同的特点，在大尺度下设置阈值，去掉噪声信号而保留图像细节信号引起的模极大值点。在阈值设置问题上，采用自适应阈值的方法，克服单一阈值不能在每级尺度上将信号与噪声作最大分离... 依据白噪声小波变换性态与信号奇异性相比具有显著不同的特点，在大尺度下设置阈值，去掉噪声信号而保留图像细节信号引起的模极大值点。在阈值设置问题上，采用自适应阈值的方法，克服单一阈值不能在每级尺度上将信号与噪声作最大分离的缺点。实验表明，与单一阈值去噪方法相比，该方法不仅可以保留图像边缘信息，而且能提高去噪后图像的峰值信噪比2～5dB。 展开更多

关键词 小波变换 模极大值 自适应阈值 去噪

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小波自适应阈值和双边滤波的图像去噪 被引量：6

15

作者 吴成茂 胡伟 王辉 《西安邮电大学学报》 2013年第4期5-8,共4页

针对VisuShink阈值去噪参数选取仅考虑到噪声标准差和信号长度的不足,提出一种自适应小波阈值并结合双边滤波实现图像去噪的方法。从分析小波子带系数的统计特性出发,选取小波分解层数与子带之间相互关联的自适应阈值,实现图像小波分解... 针对VisuShink阈值去噪参数选取仅考虑到噪声标准差和信号长度的不足,提出一种自适应小波阈值并结合双边滤波实现图像去噪的方法。从分析小波子带系数的统计特性出发,选取小波分解层数与子带之间相互关联的自适应阈值,实现图像小波分解自适应去噪,再结合双边滤波去噪方法,以获得能保留图像丰富细节信息的图像降噪效果。通过多幅图像加不同强度噪声所做测试显示,新方法相比传统的软硬阈值函数去噪方法更有效,尤其是对高强度高斯噪声图像去噪,可得到较好的峰值信噪比和视觉图像质量。 展开更多

关键词 小波变换 自适应阈值 双边滤波 图像去噪

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自适应二进小波去噪法 被引量：3

16

作者 张茁生 任品毅 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期969-976,共8页

本文通过引入一类新的可微阈值函数,建立了信号的能量同它的二进小波变换系数之间的关系。利用Stein无偏风险估计和梯度下降法,给出了迭代求解各尺度二进小波系数最优阈值的自适应去噪算法。数值实验结果表明,同现存的小波去噪技术相比... 本文通过引入一类新的可微阈值函数,建立了信号的能量同它的二进小波变换系数之间的关系。利用Stein无偏风险估计和梯度下降法,给出了迭代求解各尺度二进小波系数最优阈值的自适应去噪算法。数值实验结果表明,同现存的小波去噪技术相比,该算法的去噪结果具有更高的重构信噪比和更光滑的外观。 展开更多

关键词 自适应去噪 二进小波变换 阈值函数

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级联自适应局部投影降噪方法 被引量：3

17

作者 徐礼胜 崔慧颖 +1 位作者 吴俊鼎 王仲怡 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期368-375,共8页

针对具有非线性、非平稳性特征的信号,提出一种邻域半径自适应局部投影和小波阈值去噪级联的降噪方法.首先,利用经验模态分解得到信号中的高频分量并以此估计噪声水平;再根据噪声水平确定邻域半径;最后,利用该半径进行局部投影处理并结... 针对具有非线性、非平稳性特征的信号,提出一种邻域半径自适应局部投影和小波阈值去噪级联的降噪方法.首先,利用经验模态分解得到信号中的高频分量并以此估计噪声水平;再根据噪声水平确定邻域半径;最后,利用该半径进行局部投影处理并结合小波阈值方法进行细节平滑.Lorenz系统时间序列的降噪结果表明,本方法能够提高信噪比并降低均方误差,并在信号结构失真时恢复其原始吸引子形态,去噪和还原信号特征的能力皆优于小波阈值去噪方法.对桡、颈、肱动脉脉搏信号、心电信号的降噪结果展示了本方法在生理信号噪声抑制和特征保留方面的优越性能. 展开更多

关键词 自适应邻域选取 局部投影算法 小波阈值降噪 LORENZ系统 生理信号

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小波域自适应滤波的红外弱小目标检测 被引量：4

18

作者 孙国栋 吉书鹏 周桢 《航空兵器》 2011年第3期20-23,共4页

针对红外弱小目标检测,在图像自适应阈值降噪的基础上,提出了一种小波域自适应滤波的检测算法。该方法利用图像小波分解后高低频分离的特点,采用基于Context模型的自适应滤波器对含有目标的高频系数进行处理,最后采用自适应门限进行二... 针对红外弱小目标检测,在图像自适应阈值降噪的基础上,提出了一种小波域自适应滤波的检测算法。该方法利用图像小波分解后高低频分离的特点,采用基于Context模型的自适应滤波器对含有目标的高频系数进行处理,最后采用自适应门限进行二值化图像分割以检测出目标。实验结果表明,与Top-hat滤波相比,该方法能够更有效地检测出红外弱小目标。 展开更多

关键词 小波变换 阈值降噪 自适应滤波 弱小目标检测

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基于局部化自适应阈值的小波图像降噪 被引量：1

19

作者 吕慧显 杨滨 李京 《青岛理工大学学报》 CAS 2010年第2期118-122,共5页

为了能在去除图像噪声的同时有效地克服Gibbs现象,得到令人满意的视觉效果,提出了一种基于局部自适应阈值的小波图像降噪方法.该算法利用局部化信息和层间相关性理论,对小波系数进行分块分类处理.该算法首先把图像划分成子块,通过调节... 为了能在去除图像噪声的同时有效地克服Gibbs现象,得到令人满意的视觉效果,提出了一种基于局部自适应阈值的小波图像降噪方法.该算法利用局部化信息和层间相关性理论,对小波系数进行分块分类处理.该算法首先把图像划分成子块,通过调节全局阈值得到各个子块阈值,从而有效地利用了局部信息,有选择地对图像进行降噪处理.算法加入自适应的步骤,对于不同尺度的子带,分别赋予大小不同的阈值,使算法具有更好的自适应性.试验结果表明,与其他几种传统降噪方法相比,该方法能获得较好的降噪效果. 展开更多

关键词 小波分析 图像降噪 局部信息 自适应阈值

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一种自适应阈值的压缩感知信道估计算法 被引量：7

20

作者 王华华 窦思钰 黄梓轩 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第4期23-29,共7页

针对基于传统贪婪迭代类压缩感知的信道估计算法在低信噪比条件下容易引入错误原子,造成估计精度降低的问题,提出了一种联合小波去噪与压缩感知理论的信道估计算法。该算法利用小波阈值去噪对最小二乘(Least Squares, LS)算法预估计的... 针对基于传统贪婪迭代类压缩感知的信道估计算法在低信噪比条件下容易引入错误原子,造成估计精度降低的问题,提出了一种联合小波去噪与压缩感知理论的信道估计算法。该算法利用小波阈值去噪对最小二乘(Least Squares, LS)算法预估计的信道频率响应(Channel Frequency Response, CFR)进行降噪处理,同时估计出信道的噪声水平。在压缩感知重构阶段,算法根据估计得到的噪声标准差自适应地调整原子选择阈值参数,并且将经过处理的CFR作为重构算法的迭代停止条件,以实现稀疏度自适应信号重建。仿真结果表明,在低信噪比下,所提算法的估计性能相较于传统分段弱正交匹配追踪提高了约2dB,并且算法复杂度仅有少量增加。 展开更多

关键词 稀疏信道估计 压缩感知 小波阈值去噪 自适应阈值

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