基于小波变换在图像去噪中应用

基于噪声是影响图像质量的重要因素.噪声的存在导致图像的某些特征细节不能被辨识,图像信噪比下降.本文将小波阈值去噪与维纳滤波结合起来,在小波域进行维纳滤波.设计了双小波基维纳滤波器,采用两路小波变换,对静态图像和动态影像进行去噪实验,结果表明改进的小波域去噪方法相比其他方法能够获得较好的视觉效果和较高的信噪比.     

一种小波包去噪自适应阈值算法

小波包变换可以将不同频段的信号分离,信号和噪声经小波包分解后,其小波包系数将表现出不同的特性,通过对小波包系数进行阈值处理 ,可以有效地抑制噪声,很好地重构信号.运用统计信号处理的理论,提出了一种确定小波包分解系数自适应阈值的方法.结果证明,这种方法具有良好的去噪效果.     

基于多小波分析的暂态信号去噪方法研究

由于多小波分析方法的特殊性,需要对原始信号进行预处理.不同的预处理方法对多小波去噪效果有着非常明显的影响.文中介绍了多小波理论,选用GHM多小波,采用了4种预处理方法对信号进行预处理,分析了基于这4种方法进行信号去噪的结果,并与单小波处理结果进行了比较.将比较结果应用于检测系统输出电压信号进行分析,结果表明,利用多小波变换方法对暂态信号去噪比用单小波方法具有明显的优越性.     

基于压缩感知理论的时变信号压缩技术

机械设备在线状态监测与故障诊断系统中,为实现采集数据的远程传输和实时处理,需对数据进行压缩和滤波处理.通过分析机械振动信号时变性的特点,以压缩感知理论为基础,构造了满足受限等距性质(restricted isometric property, RIP)的稀疏变换矩阵和压缩感知矩阵;提出了基于压缩感知的时变信号压缩算法,并利用Lasso算法对压缩信号进行稀疏重构,恢复原始信号.采用不同类型的时变仿真信号和实测信号进行实验,对比了提出算法与现有算法的压缩与去噪效果.实验结果表明,新算法有更好的压缩去噪效果,当压缩比为40%时,能量保持率达到了95%以上,能满足工程实际需求.      

基于小波分析的车轮六分力信号的去噪研究

介绍了利用小波分析去噪的原理,分析了小波变换模极大值法、小波系数尺度相关法和阈值法3种信号处理方法的特点,详述了利用阈值法处理信号时选择小波基、确定分解层、阈值处理和信号重构的方法。利用Matlab的小波分析工具箱对车轮纵向力信号进行去噪分析应用,结果表明:小波分析能很好的区分信号里的突变信号与多余的噪声,通过小波重构得到去噪后的车轮分向力突变的信号。本设计具有一定的应用价值。     

基于平均阈值的小波包去噪方法研究

通过对小波分解系数进行限阈值处理,可以有效抑制噪声,同时能够很好地重构信号、文中提出了平均阈值的概念,并在此基础上研究了小波包手去噪的效果,仿真结果表明,基于平均小波包去噪是一种有铲的去噪方法,其效果优于小波去噪。     

基于改进小波变换方法的混沌信号去噪研究

针对混沌信号和噪声频谱互相重叠,传统方法难以实现有效滤波这一问题,提出一种改进的小波去噪方法.该方法采用参数加权法构造信号,将小波分解系数进行阈值处理,通过循环迭代,利用序列中包含的有效信息,将有用信号提取出来.仿真结果表明,利用改进小波变换去噪方法改善了混沌时间序列的预测结果,证明了该方法的有效性.     

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针对应用卡尔曼滤波器进行车辆GPS导航信号的动态滤波时难以建立精确的数学模型以及传统小波变换在实时性方面存在不足,提出了基于提升小波变换的GPS动态滤波新算法.该算法采用提升小波变换对车辆GPS导航信号进行分解;用3σ准则和多项式插值方法对各层提升小波变换系数进行粗差探测与数据修复;采用模平方软阈值去噪算法对各层提升小波变换系数进行去噪;最后进行提升小波逆变换,从而实现车辆GPS导航信号的动态滤波。仿真实验结果表明,该算法的导航定位精度优于卡尔曼滤波算法;虽然在导航定位精度方面稍比传统小波变换算法的性能高,但比传统小波变换算法速度快一倍;显然该算法对车辆GPS导航系统是有效的.     

基于TQWT和稀疏表示的滚动轴承故障诊断方法

基于稀疏表示理论,提出了一种采用可调品质因子小波变换(TQWT)的滚动轴承故障诊断新方法,分析了包含早期故障成分的原始采集振动信号的特点和早期故障信号的特性,研究了稀疏表示模型在解决故障特征提取问题和故障类型识别问题的应用;运用TQWT将原始信号转换为一组子带小波系数集,研究了利用迭代收缩阈值算法提取出稀疏小波系数的有效性和谱峭度对故障冲击信号敏感的特性,通过计算各子带信号分量的谱峭度,选取包含故障信息明显的子带小波系数,建立了包含稀疏故障信号分量的故障特征提取方法;利用提取出的故障信号稀疏表示分类模型,实现了基于稀疏表示的滚动轴承故障诊断方法。试验结果表明:在凯斯西储数据集上,提出的故障特征提取方法在剔除干扰成分方面有显著效果,提出方法对于4种类型数据的平均诊断准确率为99.83%,对于10种类型数据的平均诊断准确率为97.73%;与只运用TQWT和迭代收缩阈值算法进行故障特征提取的方法相比,故障诊断精度提高了11.60%,算法运行时间减小8%;在QPZZ-Ⅱ旋转机械平台采集到的振动数据集上,提出的方法对于4种类型数据的平均诊断准确率为100%;与传统小波去噪方法相比,准确率提高了35.67%,算法运行时间减小了7.25%。可见,本文提出的方法可以有效解决滚动轴承故障诊断问题。      

基于小波变换的高速列车表面脉动压力提取

高速列车表面压力测试过程中,为了克服微型压阻式气压传感器测试的脉动压力信噪比低的缺点,有效提取出脉动压力,建立了传感器输出模型;利用相关系数法确定分解层数,根据3原则计算分层阈值,提出一种小波变换阈值去噪方法.用该方法对CRH(China railway high-speed)某型动车组静态测试信号进行去噪处理;并进行200 km/h动车组表面压力测试信号脉动压力的提取,建立了脉动压力功率谱模型.研究结果表明:该方法能有效提取出列车表面脉动压力,测点处脉动压力的幅值在20 Pa范围内时刻波动,频率主要集中在0~200 Hz;建立的脉动压力功率谱模型为列车减振和降噪提供理论指导.      

Pulsed eddy current signal denoising based on singular value decomposition

The noise as an undesired phenomenon often appears in the pulsed eddy current testing (PECT) signal, and it is difficult to recognize the character of the testing signal. One of the most common noises presented in the PECT signal is the Gaussian noise, since it is caused by the testing environment. A new denoising approach based on singular value decomposition (SVD) is proposed in this paper to reduce the Gaussian noise of PECT signal. The approach first discusses the relationship between signal to noise ratio (SNR) and negentropy of PECT signal. Then the Hankel matrix of PECT signal is constructed for noise reduction, and the matrix is divided into noise subspace and signal subspace by a singular valve threshold. Based on the theory of negentropy, the optimal matrix dimension and threshold are chosen to improve the performance of denoising. The denoised signal Hankel matrix is reconstructed by the singular values of signal subspace, and the denoised signal is finally extracted from this matrix. Experiment is performed to verify the feasibility of the proposed approach, and the results indicate that the proposed approach can reduce the Gaussian noise of PECT signal more effectively compared with other existing approaches.     

Adaptive illumination normalization approach based on denoising technique for face recognition

A novel adaptive illumination normalization approach is proposed to eliminate the effects caused by illumination variations for face recognition. The proposed method divides an image into blocks and performs discrete cosine transform (DCT) in blocks independently in the logarithm domain. For each block-DCT coefficient except the direct current (DC) component, we take the illumination as main signal and take the reflectance as “noise”. A data-driven and adaptive soft-thresholding denoising technique is employed in each block-DCT coefficient except the DC component. Illumination is estimated by applying the inverse DCT in the block-DCT coefficients, and the indirectly obtained reflectance can be used in further recognition task. Experimental results show that the proposed approach outperforms other existing methods. Moreover, the proposed method does not need any prior information, and none of the parameters can be determined by experience.     

基于全卷积神经网络的机车信号降噪

机车信号从钢轨提取轨道电路信号作为行车凭证，其译码输出性能对列控系统的可靠性和安全性有直接影响. 但列车运行过程中，机车信号不可避免地混入大量噪声和干扰，译码前需要降噪以提高准确性. 为此，提出一种基于全卷积神经网络（fully?convolutionalnetworks,?FCN）的机车信号降噪方法，该方法利用基于原始波形“端到端”处理方式的FCN，直接从时域对机车信号进行降噪处理，以提高信噪比（signal-to-noise?ratio，SNR）；并利用仿真和实测数据对本方法进行了实验. 结果表明:相较于传统基于频谱的滤波方法，本方法对带内干扰有更显著的效果，采用FCN能使机车信号信噪比提高8～14 dB，可有效降低带内噪声.      

小波变换在轴承故障声发射信号降噪中的应用

噪声消除是小波变换最成功的应用之一，其基本思想是将信号的小波变换系数通过阈值处理，然后进行小波重构得到降躁的信号。根据故障轴承声发射信号的脉冲特性选取Morlet小波．以“小波熵最小”原则确定Morlet小波的波形参数，然后进行连续小波变换。采用软阈值方法处理小波东数，通过小波重构得到降噪后的故障声发射信号，噪声得到了很好的抑制，故障脉冲特征明显增强。采用实验数据，通过与离散小波变换的比较，得到了用连续小波变换可以有效降低噪声、提取故障声发射信号特征的结论。     

基于SVD的柴油机振动信号盲分离预处理

在利用独立分量分析对缸盖振动信号进行盲分离时,原始采样信号不满足独立分量分析的基本假设,而且缸盖振动信号信噪比较低,影响分离的速度和精度.采用小波阈值降噪的方法进行了降噪处理,提高了信噪比.采用奇异值分解的方法估计了缸盖振动的独立源数,并对缸盖振动信号进行了白化处理,为独立分量分析的应用建立了基础.     

Research and application of new threshold de-noising algorithm for monitoring data analysis in nuclear power plant

Under the complex condition of nuclear power plant, all kinds of influence factors may cause distortion of on-line monitoring data. It is essential that on-line monitoring data should be de-noised in order to ensure the accuracy of diagnosis. Based on the research of wavelet analysis and threshold de-noising, a new threshold denoising method based on Mallat transform is proposed. This method adopts factor weighing method for threshold quantization. Through the specific case of nuclear power plant, it is verified that the algorithm is of validity and superiority.     

广义相关时延估计算法在汽车去噪系统中的应用

针对汽车环境中麦克风阵列语音去噪系统的应用,对广义相关时延估计方法进行了仿真,并与基于高阶累积量的时延估计方法作了比较分析.给出了两种方法在不同信号模型中的仿真结果,结果表明:广义相关法时延估计更适用于汽车去噪系统.     

GPS动态实测数据的小波降噪

介绍了小波变换理论,阐述了小波降噪原理、算法及3种噪声处理方法,概括描述了4种阈值规则的选取方法,以及在选用不同的小波基函数和分解层数对降噪效果的影响。在假设噪声为高斯白噪声的前提下,根据小波分解和重构法,对含噪信号进行降噪处理,并对GPS接收机得到的实测信号进行分析和效果比对。