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基于改进小波阈值和优化VMD算法的语音增强方法
1
作者 张礼艳 刘增力 彭艺 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第2期608-621,共14页
针对语音信号传输过程中受噪声和回声等因素干扰,导致信号质量和可懂度下降的问题,提出一种基于优化的变分模态分解算法和改进小波阈值的语音信号增强方法.首先,采用麻雀搜索算法优化模态分解参数,并分解语音信号得到模态分量;其次,根... 针对语音信号传输过程中受噪声和回声等因素干扰,导致信号质量和可懂度下降的问题,提出一种基于优化的变分模态分解算法和改进小波阈值的语音信号增强方法.首先,采用麻雀搜索算法优化模态分解参数,并分解语音信号得到模态分量;其次,根据模态分量与原信号的相关系数和中心频率,消除高频噪声分量,保留接近原信号的模态分量作为纯语音,其他模态分量作为带噪语音,进行小波阈值处理;最后,重构纯语音和处理后的噪声模态分量,得到增强的语音信号.结果表明:该方法比单一方法具有更优的语音增强效果;优化的变分模态分解算法和改进的阈值与阈值函数实现了比传统方法更好的增强效果,适用于各种噪声环境,有效提升了语音信号的质量和可懂度. 展开更多
关键词 语音增强 麻雀搜索算法 变分模态分解 小波阈值 相关系数
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SSA-VMD联合改进小波阈值去噪算法在局部放电中应用
2
作者 孟小斐 刘红兵 《电工电气》 2025年第3期29-34,40,共7页
针对电力设备局部放电信号的噪声干扰问题,提出了一种麻雀搜索算法(SSA)、变分模态分解(VMD)与改进小波阈值去噪法相结合的去噪算法。以排列熵作为适应度函数,使用麻雀搜索算法确定变分模态分解的模态数和惩罚因子并将含噪局放信号拆分... 针对电力设备局部放电信号的噪声干扰问题,提出了一种麻雀搜索算法(SSA)、变分模态分解(VMD)与改进小波阈值去噪法相结合的去噪算法。以排列熵作为适应度函数,使用麻雀搜索算法确定变分模态分解的模态数和惩罚因子并将含噪局放信号拆分成多个固有模态分量,再根据样本熵确定有效阈值和去噪阈值。将样本熵大于有效阈值的模态分量视为噪声分量剔除,将样本熵小于有效阈值且大于去噪阈值的模态分量进行改进小波阈值法处理,将去噪后的模态分量和小于去噪阈值的模态重构完成信号去噪。在MATLAB软件中进行对比仿真实验,该算法在信噪比x_(SNR)和均方根误差x_(RMSE)方面均有提升且保留了原始信号中的有效信息,验证了其有效性。 展开更多
关键词 信号去噪 变分模态分解 麻雀搜索算法 局部放电 改进小波阈值法
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改进小波阈值算法在信号处理中的研究 被引量：1
3
作者 周进群 胡忠华 孙晓洁 《智能计算机与应用》 2025年第2期91-95,共5页
采用小波阈值方法去噪虽然应用广泛,但传统的硬阈值和软阈值函数仍然存在截断、连续性及恒定误差等问题,导致信号去噪效果不佳。针对阈值函数局限性导致降噪不佳的问题,提出一种增加调节系数的改进小波阈值算法,通过控制系数可以灵活选... 采用小波阈值方法去噪虽然应用广泛,但传统的硬阈值和软阈值函数仍然存在截断、连续性及恒定误差等问题,导致信号去噪效果不佳。针对阈值函数局限性导致降噪不佳的问题,提出一种增加调节系数的改进小波阈值算法,通过控制系数可以灵活选择阈值函数满足信号去噪需求。仿真与实验测试表明,改进算法有效提高了信号的去噪效果,同时信噪比均方误差均有了明显改善,验证了改进算法的实际去噪效果和与原信号的接近程度,可以满足各种类型数字信号的去噪需求。 展开更多
关键词 信号处理 小波阈值去噪 阈值函数
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基于EEMD与小波阈值的配电线路单相接地故障诊断
4
作者 鲁一凡 钟睿丰 《电工技术》 2025年第2期216-218,221,共4页
常规的配电线路单相接地故障诊断方法主要使用深度去噪自编码(Denoising Autoencoders, DAE)输出故障定位位置,易受sigmoid输出变化影响,导致诊断区段与故障区段差值偏高,因此提出基于EEMD与小波阈值设计一种全新的配电线路单相接地故... 常规的配电线路单相接地故障诊断方法主要使用深度去噪自编码(Denoising Autoencoders, DAE)输出故障定位位置,易受sigmoid输出变化影响,导致诊断区段与故障区段差值偏高,因此提出基于EEMD与小波阈值设计一种全新的配电线路单相接地故障诊断方法,即利用EEMD与小波阈值生成接地故障信号降噪流程,设计了配电线路单相接地故障诊断算法,从而完成配电线路单相接地故障诊断。实验结果表明,设计的单相接地线路EEMD小波阈值故障诊断方法的诊断区段与故障区段较拟合,证明设计的单相接地故障诊断方法的诊断效果较好,具有准确性,有一定的应用价值,为提高配电线路的输配安全性作出一定的贡献。 展开更多
关键词 EEMD 小波阈值 配电线路 单相接地 诊断
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基于CEEMDAN-改进小波阈值的电弧炉声信号降噪算法
5
作者 李磊 李明 +1 位作者 张启虎 韩凤志 《曲阜师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期81-86,共6页
电弧炉声信号中包含大量冶炼状态信息,同时容易受到机体和周围噪声干扰.针对此问题,提出了一种改进小波阈值函数与自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)联合降噪的新算法.首先用CEEMDAN算法将声信号分解成由高频到低频自动排列的固... 电弧炉声信号中包含大量冶炼状态信息,同时容易受到机体和周围噪声干扰.针对此问题,提出了一种改进小波阈值函数与自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)联合降噪的新算法.首先用CEEMDAN算法将声信号分解成由高频到低频自动排列的固有模态函数(IMF);再用相关系数法判断出由噪声信息主导的IMF分量并进行消除,从而实现信号初次降噪,对于其它IMF分量,使用改进小波阈值函数进行降噪,实现含噪信号二次降噪;最后进行线性重构,得到降噪后的信号.该文提出的方法兼具CEEMDAN分解及改进小波阈值降噪的优点,与软阈值和硬阈值方法相比,其信噪比提高了2.7 dB,均方根误差分别降低了16.8%和19.8%,降噪效果更好,可应用于电弧炉声信号的降噪处理当中. 展开更多
关键词 CEEMDAN 小波阈值函数 降噪 均方根误差
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新小波阈值法与VMD相结合的滚动轴承特征提取 被引量：2
6
作者 孙砚飞 邹方豪 +1 位作者 纪俊卿 许同乐 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期90-93,99,共5页
针对滚动轴承故障信号弱以及难提取等问题,提出了一种新小波阈值方法与VMD相结合的轴承故障信号特征提取方法。首先,利用一种改进的指数小波阈值函数来优化传统小波降噪方法,克服其存在间断点和恒定偏差等问题;然后,结合VMD提取滚动轴... 针对滚动轴承故障信号弱以及难提取等问题,提出了一种新小波阈值方法与VMD相结合的轴承故障信号特征提取方法。首先,利用一种改进的指数小波阈值函数来优化传统小波降噪方法,克服其存在间断点和恒定偏差等问题;然后,结合VMD提取滚动轴承的有效故障特征;最后,以6205-RS号轴承内圈故障数据作为原始信号进行实验验证。实验结果表明,该方法能够有效提高降噪信号的信噪比,降低均方根误差,保证滚动轴承微弱故障信号特征提取的完整性和有效性。 展开更多
关键词 滚动轴承 新小波阈值 变分模态分解 特征提取
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基于VisuShrink小波阈值变换的甲烷检测降噪技术 被引量：1
7
作者 姜建国 胡钧凯 王秀芳 《化工自动化及仪表》 CAS 2024年第3期410-416,共7页
在利用可调谐半导体激光吸收光谱技术探测甲烷气体泄漏时,复杂的环境光干扰会降低浓度检测信号的信噪比使波形失真。为了抑制噪声,增强电信号与浓度值的线性相关度,提出一种以VisuShrink方法改善小波阈值函数的小波阈值去噪算法。该算... 在利用可调谐半导体激光吸收光谱技术探测甲烷气体泄漏时,复杂的环境光干扰会降低浓度检测信号的信噪比使波形失真。为了抑制噪声,增强电信号与浓度值的线性相关度,提出一种以VisuShrink方法改善小波阈值函数的小波阈值去噪算法。该算法针对小波阈值去噪算法的软硬度不能平衡信号,存在失真的问题,利用统计方法对阈值进行计算,弱化间断点阈值跳变影响。通过仿真计算对比未加噪声前的信号与滤波后的信号,提出算法的信噪比为28.405 30,优于四阶巴特沃斯滤波器。VisuShrink方法在SNR和NCC参数上性能远优于巴特沃斯滤波器,与软阈值函数相近,在MSE均方误差分析上远小于软阈值精度,与巴特沃斯相近,具有较好的平滑特性。实际搭建检测平台对多个浓度样本采样进行多次采样,采用VisuShrink方法设计的滤波器将系统误差精度从4.14%提升至2.472%,算法可有效用于甲烷检测系统提高光谱数据的平滑性和准确性。 展开更多
关键词 可调谐半导体激光吸收光谱 气体浓度测量 波长调制光谱技术 小波阈值去噪 甲烷泄漏
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基于DA-VMD联合小波阈值的排种器田间振动信号去噪方法
8
作者 刘正道 马壮红 +3 位作者 张军昌 闫小丽 黄玉祥 张志强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期262-272,共11页
播种机作业过程中排种器会受到非平稳随机振动,对排种性能产生较大的影响,对振动信号采集和分析具有重要意义,而田间振动信号采集过程中受到诸多噪声干扰,难以从中获取有效的信息。本文提出了一种结合蜻蜓算法(Dragonfly algorithm,DA)... 播种机作业过程中排种器会受到非平稳随机振动,对排种性能产生较大的影响,对振动信号采集和分析具有重要意义,而田间振动信号采集过程中受到诸多噪声干扰,难以从中获取有效的信息。本文提出了一种结合蜻蜓算法(Dragonfly algorithm,DA)、变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)和小波阈值的去噪方法,可通过不断迭代更新蜻蜓个体位置和速度,寻找使得VMD分解效果最优的参数组合。以仿真得到的时域随机路面信号为初始信号,分别采用DA-VMD联合小波阈值、小波阈值去噪、经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)、VMD和小波联合EMD方法对其进行去噪处理,结果表明本文所提出的去噪方法对非平稳随机振动信号去噪效果更优,去噪后信噪比、均方根和相关系数分别为21.570、0.094和0.833。采集田间播种过程不同地表和作业速度下排种器振动信号,并采用DA-VMD联合小波阈值去噪方法对其进行去噪处理,以平滑度、信号能量比和噪声模为评价指标分析去噪效果,结果表明本文所提出方法去噪后信号更加平滑,信号能量比和噪声模更高,且在不同工况条件下均具有较好的去噪效果。 展开更多
关键词 排种器 振动 去噪 DA-VMD 小波阈值
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基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法
9
作者 童耀南 杨海涛 +2 位作者 曹志奇 崔建山 刘智 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期332-341,共10页
针对现有红外图像增强算法存在信噪比低、细节模糊、清晰度差等问题,本文提出基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法。首先,为克服尺度参数固定和光线散射导致红外图像退化的问题,利用大气透射率得到Retinex尺度... 针对现有红外图像增强算法存在信噪比低、细节模糊、清晰度差等问题,本文提出基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法。首先,为克服尺度参数固定和光线散射导致红外图像退化的问题,利用大气透射率得到Retinex尺度参数的全尺度映射图,从而有效提高图像的清晰度,并将输入图像和使用全尺度Retinex处理后的输入图像作为算法的第一个输入和第二个输入。其次,为解决传统小波阈值函数在图像降噪过程中存在伪影、细节丢失等问题,设计改进小波阈值函数,通过引入尺度因子,在计算每层高频子图小波系数后,能根据该层数自适应调整尺度因子,并引入调节因子,结合指数函数,使该函数不仅能抑制高频子图噪声,还能极大程度保留细节信息。然后,使用小波图像融合的方式融合输入的高频子图和低频子图,进一步提高输出图像的纹理细节。主客观仿真结果表明,所提算法比其它对比算法具有更好的降噪和细节突出能力,并能提高红外图像的人眼视觉效果。最后,本文算法应用于红外成像模块采集的红外图像增强,效果良好,表明本文方法具有实用性。 展开更多
关键词 改进小波阈值函数 全尺度Retinex 红外图像增强 图像融合
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基于CEEMDAN与自适应小波阈值的行星减速器振动信号组合降噪方法
10
作者 梅杰 程德成 +1 位作者 周达 陈定方 《起重运输机械》 2024年第23期60-67,共8页
针对行星减速器振动信号易受噪声干扰的问题,文中提出了基于自适应噪声完全集合经验模态分解和自适应小波阈值的组合降噪方法,并通过仿真和实验信号证明该方法的有效性。对振动信号进行自适应噪声完全集合经验模态分解,获得一系列本征... 针对行星减速器振动信号易受噪声干扰的问题,文中提出了基于自适应噪声完全集合经验模态分解和自适应小波阈值的组合降噪方法,并通过仿真和实验信号证明该方法的有效性。对振动信号进行自适应噪声完全集合经验模态分解,获得一系列本征模态函数;计算各本征模态函数的排列熵值,根据排列熵估计不同分量的噪声水平;排除噪声分量,保留有用分量,对含噪分量进行自适应小波阈值去噪,最后将去噪分量和有用分量进行重构得到降噪信号。 展开更多
关键词 行星减速器 自适应噪声完全集合经验模态分解 小波阈值降噪 排列熵 方法
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多窗谱小波阈值估计的维纳滤波语音增强算法
11
作者 罗芳 李志亮 《宁德师范学院学报（自然科学版）》 2024年第1期29-35,共7页
提出一种多窗谱小波阈值估计的维纳滤波语音增强算法.该算法采用多窗谱估计噪声功率谱,结合改进的小波阈值法减小其误差,再计算先验信噪比.改进后的阈值函数具有连续性,增加了小波系数的平滑度,实现了信噪比的平滑.与传统软、硬阈值函... 提出一种多窗谱小波阈值估计的维纳滤波语音增强算法.该算法采用多窗谱估计噪声功率谱,结合改进的小波阈值法减小其误差,再计算先验信噪比.改进后的阈值函数具有连续性,增加了小波系数的平滑度,实现了信噪比的平滑.与传统软、硬阈值函数算法相比,文中算法具有更高的信噪比,能较好地抑制噪声,有效提高语音清晰度. 展开更多
关键词 语音增强 维纳滤波 小波阈值 多窗谱
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联合VMD与改进小波阈值算法的GIS局部放电信号去噪
12
作者 周军 董欣宇 王岩 《电气应用》 2024年第11期108-113,共6页
针对气体绝缘开关设备(GIS)因其内部缺陷而产生的局部放电(PD)信号含有白噪声干扰的问题,提出联合变分模态分解(VMD)与改进小波阈值算法进行去噪。首先运用VMD将含有噪声的PD信号拆解为多个本征模态分量;然后在现有的小波阈值去噪算法... 针对气体绝缘开关设备(GIS)因其内部缺陷而产生的局部放电(PD)信号含有白噪声干扰的问题,提出联合变分模态分解(VMD)与改进小波阈值算法进行去噪。首先运用VMD将含有噪声的PD信号拆解为多个本征模态分量;然后在现有的小波阈值去噪算法的基础上,克服传统软硬阈值函数的缺点,构造新阈值函数,并采用改进小波阈值算法对每个本征模态分量进行处理,将处理得到的信号重构;最后得出去噪后的局部放电信号。将所提出的方法与小波阈值去噪、VMD算法进行比较分析,通过仿真结果表明,所提方法去噪效果更好,为GIS设备内部PD信号去噪提供参考。 展开更多
关键词 局部放电 变分模态分解 改进小波阈值 去噪算法
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基于改进小波阈值—CEEMDAN的变压器局部放电超声波信号白噪声抑制方法 被引量：10
13
作者 周晶 罗日成 黄军 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期163-171,共9页
为了有效去除变压器局部放电超声信号中的白噪声干扰,提高后续局部放电模式识别及定位的准确性,提出了一种基于改进小波阈值和自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEE... 为了有效去除变压器局部放电超声信号中的白噪声干扰,提高后续局部放电模式识别及定位的准确性,提出了一种基于改进小波阈值和自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)的变压器局部放电超声波信号去噪方法。首先,通过对放电信号进行CEEMDAN分解得到一系列由高频到低频的本征模函数IMF(intrinsic mode function);然后,利用多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,MPE)算法计算各阶IMF分量的排列熵PE(permutation entropy),根据各IMF的排列熵值确定信号的去噪阈值与有效阈值。对高于去噪阈值的IMF分量采用改进小波阈值法进行去噪处理,对低于有效阈值的IMF分量视为基线漂移进行剔除。最后,通过重构去噪分量与剩余分量来获得去噪后的超声波信号。仿真和实验结果均表明,文中所提出的去噪算法大大提高了信号的信噪比,并保留了原始超声波信号中的有效信息,对提高后续利用超声波信号进行局部放电模式识别及定位的精确性具有重要意义。 展开更多
关键词 局部放电 超声波信号去噪 改进小波阈值 多尺度排列熵 CEEMDAN
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基于参数优化VMD-小波阈值的轴承振动信号降噪方法 被引量：4
14
作者 闫海鹏 郝新宇 秦志英 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第2期245-252,共8页
为了解决复杂工况下滚动轴承振动信号存在随机噪声的问题,提出了一种基于参数优化变分模态分解(VMD)-小波阈值的滚动轴承降噪方法。首先,利用以包络熵为适应度函数的天鹰算法对变分模态分解算法的模态分解数K和惩罚因子α进行了自适应选... 为了解决复杂工况下滚动轴承振动信号存在随机噪声的问题,提出了一种基于参数优化变分模态分解(VMD)-小波阈值的滚动轴承降噪方法。首先,利用以包络熵为适应度函数的天鹰算法对变分模态分解算法的模态分解数K和惩罚因子α进行了自适应选择,代入VMD分解中,得到若干本征模态函数(IMFs);然后,根据峭度-相关系数将IMF分量划分为纯净分量和含噪分量,对含噪分量进行了小波阈值降噪处理;最后,对处理后的分量进行了重构,并用重构信号进行了包络谱分析,实现了滚动轴承的信号降噪目的,并利用仿真信号和美国凯斯西储大学公开的轴承数据集对上述降噪方法的有效性进行了验证。研究结果表明:基于参数优化VMD-小波阈值的降噪方法减少了滚动轴承运行状态下的随机噪声,相对小波阈值降噪方法,所得仿真信号信噪比提升53%,均方误差降低13%;在故障特征频率为162 Hz时,所得实验降噪信号包络谱的前6倍频谱峰值更为明显,且受随机噪声影响较小。该研究方法在滚动轴承等旋转机械信号降噪方面具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 变分模态分解 本征模态函数 小波阈值降噪 天鹰算法 峭度-相关系数
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基于CEEMDAN-改进小波阈值的大坝变形数据处理方法 被引量：2
15
作者 石佳晨 岳春芳 +1 位作者 朱明远 皮李浪 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第5期80-86,102,共8页
针对现有方法对大坝变形监测数据去噪精度低、易将部分高频有用信息误判为噪声的问题,提出了一种自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和改进小波阈值联合去噪的方法。该方法利用CEEMDAN对原始数据进行分解,通过t检验对分解获得的... 针对现有方法对大坝变形监测数据去噪精度低、易将部分高频有用信息误判为噪声的问题,提出了一种自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和改进小波阈值联合去噪的方法。该方法利用CEEMDAN对原始数据进行分解,通过t检验对分解获得的多个本征模态函数(IMF)分量进行特征分析,筛选出含噪分量并利用Pearson相关系数和方差贡献率进行校验,最后采用改进的小波阈值对筛选出的含噪分量进行精细化去噪,并重构去噪后的模态函数分量,得到去噪后的数据。仿真试验和工程实例验证结果表明,该方法在多种不同指标上均优于对比的3种方法,同时能够更有效地保留数据的高频有用信息,提高准确度和平滑性,可用于大坝中的非线性变形数据去噪处理。 展开更多
关键词 大坝安全监测 CEEMDAN分解 T检验 改进小波阈值 去噪 精度分析 乌鲁瓦提水库
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基于改进小波阈值的数据采集系统降噪研究 被引量：1
16
作者 刘玉玉 李杰 +3 位作者 马喜宏 孙宁 王涛 高屾林 《电子设计工程》 2024年第19期124-128,134,共6页
在数据采集过程中,噪声和干扰的存在严重影响了数据的准确性。为了获得质量较高的数据,减少噪声的影响,该文提出一种基于遗传算法的小波阈值函数去噪方法,并设计以FPGA为主控的数据采集系统进行了多次实验。实验结果表明,经改进算法处... 在数据采集过程中,噪声和干扰的存在严重影响了数据的准确性。为了获得质量较高的数据,减少噪声的影响,该文提出一种基于遗传算法的小波阈值函数去噪方法,并设计以FPGA为主控的数据采集系统进行了多次实验。实验结果表明,经改进算法处理过的数据信噪比达到了芯片手册中所规定的典型值大小。同时,相比传统的阈值函数去噪方法,将新算法应用于采集到的数据,其信噪比提高了7.0248 dB,均方根误差降低了0.1675,表现出了较好的去噪性能,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 数据采集系统 小波阈值去噪 遗传算法 信噪比
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自适应新小波阈值函数中子图像去噪方法 被引量：2
17
作者 逯兆虎 贾少雷 +1 位作者 李广豪 景士伟 《同位素》 CAS 2024年第2期153-163,共11页
中子射线照相技术是一种重要的无损检测技术,但在中子成像过程中会受到一些噪声因素的干扰,导致图像质量降低,不利于后期研究。本研究提出一种基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的新小波阈值函数去噪方法来降低噪声... 中子射线照相技术是一种重要的无损检测技术,但在中子成像过程中会受到一些噪声因素的干扰,导致图像质量降低,不利于后期研究。本研究提出一种基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)的新小波阈值函数去噪方法来降低噪声对中子图像的影响。其基本思想是将PSO算法与小波阈值函数去噪相结合。通过PSO算法寻找适合当前图像去噪的最优调节因子。Matlab软件实验的结果表明,新方法在去除高斯噪声、泊松噪声较其他四种对比方法可以明显提高噪声图像的峰值信噪比(PSNR)和降低噪声图像的均方误差(MSE),有效提高中子图像的质量。 展开更多
关键词 小波阈值函数 粒子群优化算法 中子图像 图像去噪
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基于BWO优化VMD联合小波阈值的管道泄漏次声波去噪方法 被引量：1
18
作者 陈元健 黄靖 +3 位作者 孙晓 于柳 罗剑宾 陈培演 《机电工程技术》 2024年第3期54-59,共6页
管道泄漏次声波信号中的干扰噪声影响管道泄漏定位的精准度。提出了一种基于白鲸优化算法(BWO)优化变分模态分解(VMD)联合小波阈值(WT)的管道泄漏次声波去噪方法。针对VMD算法中分解层数K和惩罚因子α的取值对信号分解结果影响较大,利... 管道泄漏次声波信号中的干扰噪声影响管道泄漏定位的精准度。提出了一种基于白鲸优化算法(BWO)优化变分模态分解(VMD)联合小波阈值(WT)的管道泄漏次声波去噪方法。针对VMD算法中分解层数K和惩罚因子α的取值对信号分解结果影响较大,利用白鲸优化算法(BWO)对VMD分解的两关键参数进行寻优,获得最优参数组合[K、α],并利用优化后的参数对次声波信号进行VMD分解,获得一系列本征模函数(IMF)分量。通过计算各IMF分量的相关系数来区分噪声IMF分量和有效IMF分量,引入一种改进的小波阈值函数对有效的IMF分量进行去噪处理,再重构去噪后各有效IMF分量,得到去噪后的管道泄漏次声波信号。通过仿真实验,将所提方法与灰狼优化算法(GWO)优化VMD联合小波阈值和麻雀搜索算法(SSA)优化VMD联合小波阈值两种方法对比,所提方法去噪后信号的信噪比分别提高了1.27%、2.01%,表明所提方法的去噪效果具有一定的优越性,为后续管道泄漏计算定位奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 管道泄漏次声波 信号去噪 变分模态分解 白鲸优化算法 小波阈值
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基于布里渊增益谱二维图像小波阈值降噪的BOTDR测量精度提升研究
19
作者 王杨涛 白清 +3 位作者 姚志玺 王璇 王宇 靳宝全 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期619-625,共7页
针对布里渊光时域反射仪(BOTDR)信号弱,噪声干扰造成的测量精度降低问题,提出基于布里渊增益谱二维图像小波阈值降噪方法实现BOTDR系统测量精度提升。分析了微波扫频法BOTDR测量原理及二维布里渊增益谱图像特征,设计了二维图像小波阈值... 针对布里渊光时域反射仪(BOTDR)信号弱,噪声干扰造成的测量精度降低问题,提出基于布里渊增益谱二维图像小波阈值降噪方法实现BOTDR系统测量精度提升。分析了微波扫频法BOTDR测量原理及二维布里渊增益谱图像特征,设计了二维图像小波阈值降噪算法流程,搭建了微波扫频法BOTDR实验装置进行降噪性能验证,基于降噪性能对比确定了二维小波基函数、分解层数、阈值规则及阈值函数最优参数匹配方案。实验结果证明,使用二维图像小波阈值降噪算法,在累加平均500次条件下,降噪前后10km传感光纤末端变温区布里渊频移波动范围由±4.61MHz降至±2.59MHz,均方根误差由2.24MHz降至0.99MHz;降噪前后50km传感光纤末端变温区布里渊频移波动范围由±41.25MHz降至±2.83MHz,均方根误差由33.59MHz降至1.69MHz。研究表明,使用该降噪方案可有效提升BOTDR测量精度。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 BOTDR 布里渊增益谱 布里渊频移 二维图像小波阈值降噪
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基于小波阈值降噪算法的滚动轴承故障诊断
20
作者 竺德 李鑫 +2 位作者 高清维 卢一相 孙冬 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期50-56,共7页
滚动轴承因平稳的运行特性广泛用于工业生产领域,其安全稳定运行对工业生产有重要意义.针对滚动轴承的故障诊断问题,提出基于小波阈值降噪(wavelet threshold denoising,简称WTD)算法.研究结果表明:相对于其他3种算法,WTD算法具有较强... 滚动轴承因平稳的运行特性广泛用于工业生产领域,其安全稳定运行对工业生产有重要意义.针对滚动轴承的故障诊断问题,提出基于小波阈值降噪(wavelet threshold denoising,简称WTD)算法.研究结果表明:相对于其他3种算法,WTD算法具有较强的故障诊断能力.因此,WTD算法具有有效性. 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 小波阈值降噪算法 调幅调频模型 北方苍鹰优化算法 支持向量机
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