基于改进小波阈值去噪和CEEMDAN-HT融合的谐波检测技术

针对电网环境噪声导致自适应噪声的CEEMDAN谐波检测精度低的问题,文中提出了一种基于改进小波阈值去噪和CEEMDAN-HT融合的谐波检测技术。利用修正因子T_j自适应调整阈值,通过可调参数τ调节阈值函数软、硬特性,并将改进的小波阈值去噪方法应用于谐波信号的预处理。经预处理的信号再进行CEEMDAN分解,可有效抑制模态混叠束缚。运用相关度判据去除虚假分量,并利用Hilbert变换解调包含谐波特征的分量,准确提取其幅频信息。经MATLAB仿真可知,改进小波阈值去噪与CEEMDAN-HT的融合算法可将稳态谐波检测平均误差被控制在1%以下,暂态谐波检测平均误差被控制在2.1%以下,呈现出良好的抗噪性能。     

基于TDLAS技术与小波变换去噪算法的甲烷浓度检测

为进一步提高甲烷浓度检测精度,搭建了基于TDLAS（tunable diode laser absorption spectroscopy）技术的甲烷浓度检测实验系统,利用甲烷在波长1653.72 nm处吸收强度很高且可以最大限度消除其他气体干扰的特性,通过提取二次谐波信号实现甲烷浓度检测。然后分别采用heursure硬阈值算法、heursure软阈值算法和sqtwolog固定阈值算法作为小波变换阈值算法,通过分析未去噪及小波变换去噪处理后得到的甲烷吸收信号谱图、甲烷二次谐波信号谱图、甲烷吸收信号的信噪比和均方根误差,优选sqtwolog固定阈值算法作为小波变换阈值算法。不同浓度的甲烷标气线性拟合实验及特定浓度的甲烷标气重复性实验结果表明:通过小波变换（采用sqtwolog固定阈值算法）能有效降低噪声干扰,去噪处理后提取的二次谐波信号与甲烷真实浓度拟合优度R2为0.984,拟合效果更佳。采用TDLAS技术结合小波变换去噪算法,实现甲烷浓度检测的同时也能提高甲烷浓度检测精度。     

基于小波去噪和扩展Prony算法的谐波检测

运用扩展Prony算法对电力系统中含谐波、间谐波信号进行检测,通常实际信号中叠加有随机噪声;由于Prony算法对噪声敏感,采用小波软阈值法对信号进行去噪预处理,保留信号的特征信息,计算结果表明,采用小波软阈值法对信号进行预处理,有利于提高扩展Prony算法对谐波和间谐波信号提取的精确性.     

基于经验模态分解的激光干涉信号处理

为了去除激光干涉测速系统提取的小波脊的大量高频噪声,提高系统测量精度,采用一种基于经验模态分解的小波脊优化的方法,对高频噪声强度进行了很好的抑制,测量误差为原来未优化误差的42.3%,较大幅度提高了激光干涉测速系统的测量精度.结果表明,该方法对经过时频分析的信号去噪有重要的实用价值.     

基于小波变换微弱生命信号提取的研究

利用小波变换研究微弱生命信号提取问题,简要介绍Mallat算法,采用小波阈值去噪法对强噪声背景下微弱生命信号进行去噪研究,并简要介绍阈值的估计方法,通过实例,利用MATLAB仿真验证小波变换在微弱生命信号的提取中可取得良好的效果。     

基于波长调制光谱和小波去噪的激光甲烷遥测系统

为进一步提高激光甲烷遥测仪的抗噪能力,在波长调制光谱技术"相干检测、低1/f噪声"的基础上,进一步利用小波去噪技术的"多尺度、多分辨分析"能力对气体吸收传感信号进行去噪处理。首先建立了一种甲烷遥测系统,通过仿真优化了小波去噪的相关参数,并分析了基于经验模态分解的小波去噪方法的效果;在采用和不采用小波去噪算法的情况下,开展了传感器性能的对比实验,以此验证该技术应用于遥测系统的可行性。利用积分浓度为200×10~(-6) m的甲烷气体样品开展的甲烷检测实验结果表明,采用小波去噪算法提取二次谐波信号时,可将信噪比从116.4提高到179.8。对遥测系统开展的标定实验结果表明,提取的二次谐波信号幅值与气体浓度呈正比,未采用小波去噪算法时二者的拟合优度为0.990,采用小波去噪算法后的拟合优度为0.996。根据Allan方差的计算结果,未采用小波去噪算法时检测下限为3.4×10~(-6) m,采用小波去噪算法后检测下限降至1.7×10~(-6) m,检测分辨率提高了1倍。基于小波去噪和波长调制技术的激光甲烷遥测方法具有较高的信噪比、线性度和稳定性,可推广应用至现有的甲烷遥测系统中。     

基于小波变换微弱生命信号提取的研究

利用小渡变换研究微弱生命信号提取问题,简要介绍Mallat算法,采用小波阈值去噪法对强噪声背景下微弱生命信号进行去噪研究,并简要介绍阈值的估计方法,通过实例,利用MATLAB仿真验证小波变换在微弱生命信号的提取中可取得良好的效果.     

基于小波阈值算法的海杂波信号去噪

为有效提取噪声背景下的海杂波信号,针对海杂波信号非线性非平稳的特点,提出基于小波阈值算法对实测海杂波数据去噪。在噪声水平未知条件下,提出基于噪声主要在高频段且能量较小、信号主要集中在低频段思想的噪声判断准则。为验证小波去噪效果,将该算法对含有噪声的海杂波实测数据进行去噪,采用均方差和降噪信号信噪比两项指标来衡量去噪效果,并与均值和中值等去噪方法对比,小波算法在这两项指标均优于其他算法;此外,实验结果还表明,db2小波在双曲线阈值函数和HeurSure阈值模式下优于其他小波去噪效果。     

一种小波阈值函数的CDMA信号去噪研究

噪声是影响CDMA系统检测概率的重要因素,针对软、硬阈值函数去噪法与最新的3种改进小波阈值去噪法对信号去噪效果进行对比性研究,在此基础上对小波阈值去噪方法中的阈值函数进行改进.用各种阈值函数对带高斯白噪声的方波输入信号进行去噪的仿真实验,分析其均方误差和信噪比,结果表明本文的阈值函数能够提高去噪信噪比和降低均方误差.     

一种改善微弱信号信噪比的小波变换消噪法

通过分析小波变换处理信号噪声的方法及其在微弱信号检测方面的不够完善之处,提出适合于极低信噪比条件下小波消噪法的信号检测原理和方法,即通过构造具有可调功能的阈值函数以及对小波分解系数处理方式的优化设计等方法,在强背景噪声中提取出微弱的信号特征信息,从而实现微弱信号的检测.最后通过Matlab仿真验证该方法的实验效果,理论和实验结果均表明此方法能较大幅度地改善信号比.这里阈值构造过程中充分考虑到了信噪比因素的影响,并对小波分解系数的处理也进行了合理优化,从而使得去噪效果有较大的改善.     

Wavelet-denoising technique in near-infrared methane detection based on tunable diode laser absorption spectroscopy

A novel wavelet denoising （WD） assisted wavelength modulation technique is proposed for improving near-infrared de- tection performance on methane concentration based on tunable diode laser absorption spectroscopy （TDLAS）. Due to the ability of multi-level analytical resolutions both in time- and frequency-domains, the noise contained in the differen- tial signal is greatly suppressed. Sensor mechanical part, optical part and electrical part are integrated, and a portable detection device is finally developed. Theory and formulations of the WD-assisted wavelength modulation technique are presented, and experiments are carried out to prove the normal function on the extraction of the second harmonic （2j） signal from severely polluted differential signal by using the technique. By virtue of WD＇s suppression on noises, the sensing characteristics on CH4 concentration are improved, and the limit of detection （LOD） is decreased from 4× 10-6 （without WD processing） to 10-6. The proposed technique can also be used for the measurement on the concentration of other gases with corresponding near-infrared distributed feedback lasers.     

基于小波包变换的多阈值法语音信号去噪净化

文中在小波包变换和传统阈值法的基础上,提出了一种基于小波包变换的多尺度多阈值语音信号去噪净化方法。采用小波包分解,克服了传统的正交小波变换的缺陷。采用多尺度多阈值方法,通过改进噪声方差估计方法,在去噪的同时,进一步提高信噪比。仿真实验结果表明,本方法能有效去除信号中的噪声和较好保留语音细节,达到更佳的语音净化效果。     

基于小波变换的红外图像去噪

小波图像去噪已经成为目前图像去噪的主要方法之一。本文介绍了小波阈值去噪的基本原理,并将其应用于红外图像去噪。实验结果表明,该算法优于传统滤波去噪方法,能有效地抑制噪声,可用来对红外图像做进一步的分析与处理。     

车载通信终端的抗干扰设计

叙述了车载通信终端的工作原理。以车载通信信道为载体,在常规小波阈值函数去噪方法的基础上,利用小波变换,改进了阈值函数去噪方法。与传统的阈值函数相比,该函数具有优越的数学特性和清晰的物理意义。通过对理论模型进行仿真,改进的去噪方法能够对车载通信终端传输信号进行很好的滤波、去噪,抑制干扰源的噪声干扰,降低干扰源带来的不利影响。     

基于小波阈值去噪和共轭模糊函数的时频差联合估计算法

为了解决二阶互模糊函数对相关噪声处理的局限性问题,以及基于四阶累积量的联合估计算法的运算量大的问题,该文利用小波阈值去噪方法结合非圆信号的特性,提出一种新的时频差联合估计算法。该方法首先对接收信号进行小波阈值去噪,然后构造共轭模糊函数,最后再进行2维搜索,得到时差和频差参数。仿真实验给出不同信噪比下的参数估计结果,得出这种算法能抑制相关噪声,又能相对降低运算复杂度,并且在较低信噪比下也能做出准确估计。     

基于离散正交小波变换的红外图像去噪方法

提出红外图像去噪方法，将小波变换与广义交叉确认原理相结合，在噪声方差未知的前提下，只利用红外图像的输入数据就可以确定所要求的渐近最优阈值。对红外图像进行离散正交小波变换后，分别对各个分解层的高频子带利用所提出的方法进行迭代去噪，使各个高频子带分别收敛于其最大信噪比。实验结果表明，该方法在有效地去除噪声的同时，能较好地保持红外图像的细节信息。算法在性能指标和视觉质量上均优于Donoho提出的小波阈值去噪方法、Johnstone提出经过调整的小波阈值法和传统的中值滤波法。     

基于奇异性检测的信号去噪新方法

该文引进了一种基于奇异性检测的信号去噪方法,并对其在二维降噪中所需进行的复杂的线性内插作了进一步简化,使得整个二维降噪得以大大简化而达到快速运算和节省存储量的目的。文中详细描述了该算法的理论基础并给出其一维计算机仿真,同时也给出了进一步简化后的二维降噪仿真。这种去噪方法不需要信号或噪声的先验信息。仿真结果表明,相比其它小波去噪方法,该方法的主要优势在于:它在某一时刻的脉冲噪声的辨识和去除能力相当强,而且在去噪的同时能很好地保持信号边缘。