小波基
- MCKD与最优小波基结合方法对管道泄漏信号降噪
分析去噪，其中小波基的选择对小波变换效果至关重要。综上，先利用局部信噪比的方法来选取MCKD 参数，并将MCKD方法应用到管道泄漏上对采集到的信号进行前期的过滤与加强，消除传输路径对信号的影响。然后选择小波基对加强之后的信号进行进一步降噪处理，对比几种小波基处理之后的信噪比，选出最优小波基。2 MCKD的原理与参数选择2.1 MCKD方法原理MCKD 是从MED 方法不断改进来的，MCKD 能充分考虑冲击成分的连续性和周期性。其最早应用在齿轮轴承的故障检测
机械设计与制造 2023年9期2023-09-21
- 基于离散小波技术定量反演冬小麦叶片含水量的研究
, 为研究分析小波基的选用对光谱信息分离规律的影响, 明确小波基在抑制或削弱噪声影响方面的作用, 以野外采集的冬小麦冠层光谱数据为数据源, 选用Coif2、 db5、 meyer、 rbio3.7、 sym2等5类小波基分别处理冬小麦冠层光谱数据, 并通过对比分析各小波基对冬小麦冠层光谱信息分离的影响特征, 分析各小波基在处理分析光谱数据中存在的共性与差异, 研究小波基对可用光谱信息与噪声信息的分离规律, 以期为野外光谱数据的处理分析提供一定参考。1 实验
光谱学与光谱分析 2023年9期2023-09-11
- 一种基于组合赋权法的小波去噪质量评价方法
选择，主要涉及小波基函数、阈值选取规则、阈值函数、分解尺度等[3]。该过程中，很多学者关注了如何改进阈值函数来提高去噪能力，并取得了一定效果，而对于其他参数的选择却十分困难[4]，更多的是以经验或直接给定参数来得到最终结果，很少分析这些参数对最终效果的影响，也没有明确的小波基函数与分解层数等最优参数的确定方法。例如，对于惯性元件随机误差的小波去噪参数，文献[5]直接选定db4 小波基，3 尺度分解；文献[6]直接选定db6 小波基，5 尺度分解。然而，根据
北京航空航天大学学报 2023年3期2023-03-31
- 基于多重自相关的局部放电信号小波去噪分解层数确定方法
阈值去噪法中，小波基、阈值、分解层数都是影响小波去噪效果的关键因素[2].由于不同局部放电信号具有不同的时频特征，因此，也对应不同的最佳分解层数.目前最佳分解层数的确定方法大致可以分为2类，一类是基于白噪声和局部放电信号不同的小波变换特性，对小波分解的细节系数进行白噪声检验，以自适应方式确定分解层数[3-4].该方法需要对每层分解细节系数进行白噪声检验，计算量较大，并且当白噪声序列含有弱相关信号时，该方法无法准确选择分解层数.另一类是选取均方根误差、信噪比
河北师范大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-11-07
- 基于MATLAB的小波去噪的研究
析。小波去噪；小波基；阈值；小波包去噪；去噪效果近些年来，小波分析理论发展得十分迅速，良好的时域和频域特性使得其广泛地被应用于实际。在现实中，搜集到的信号往往都是含有噪声的，噪声的存在常常会将原始信号所要表达的信息掩盖掉，所以，在实际对信号的处理过程中，降噪是首先要进行的，并且是非常重要的一个步骤。小波分析法去噪是当前广泛应用的信号去噪方法，小波分析法源于傅里叶变换，却相比传统的傅里叶分析去噪而言，更适合于对非平稳信号的去噪问题。傅里叶分析去噪适合于平稳信
辽宁工业大学学报(自然科学版) 2022年3期2022-07-16
- 声发射传感器电路设计及信号处理∗
去除。3.1 小波基函数选取原则小波基有不唯一性，并且不同的小波基涵盖的数学特征也不同（包括：小波基的正交性、高消失矩、紧支性、对称性、反对称性等），所对应的小波阈值去噪的效果也不一样［10］。根据实际要处理的信号，选择合适的小波基函数进行阈值去噪，本次小波基函数选用了是coif2，无论在固定阈值设定方式降噪、小波包进行降噪，以及分层阈值设定方式降噪上，coif2的信噪比较db4高，均方根误差较db4低；例如：db4/6层（分解层数）信噪比为8.0976，
舰船电子工程 2022年5期2022-06-21
- 管道泄漏源定位中最优小波基变换
处理信号，并对小波基的选择做了陈述。徐源等[8]对管道气体泄漏位置定位方法进行研究，通过分析选取小波降噪后信号的均方差、信噪比等参数，选定Haar小波对泄漏信号作为降噪方法。Zolfaghari等[9]通过选择较为常见的haar、db2、sym3、coif1和db4离散小波函数进行信号的小波变换，将小波变换应用于随机森林的输入数据算法提高随机森林的预测能力。Jaseena等[10]选择db4小波变换作为数据分解方法构造数据分解模型应用于风速预测。Mosta
科学技术与工程 2022年12期2022-05-19
- 地质雷达信号定量识别用小波基选取的正演及模型试验研究
切相关。不同的小波基具有不同的时频局部化特性，在对非平稳信号进行奇异性分析时，存在最优小波基的选取及其算法与实现问题。本文在小波分析基本原理及信号特征点识别理论基础上，在对比不同小波基函数对称性及对地质雷达信号重构精度等基本性质后，采用小波时-能密度法对空洞缺陷的埋深及垂直尺寸进行定量计算，并对适合于RIS型地质雷达信号奇异性分析的最优小波基进行选取，以提高对质量缺陷的识别精确度，从而为隧道衬砌结构质量缺陷整治和安全性控制提供准确参考。1 小波分析及信号特
铁道科学与工程学报 2021年6期2021-08-02
- 基于球面Haar小波和卷积神经网络的飞行员虹膜识别
。球面Haar小波基(Spherical Haar Wavelet, SHW)具有球状表面信号分析能力[10]，而目前比较有代表性的SHW主要有以下3种：第1种是以Bio Haar小波基为代表的半正交球面Haar小波基，其对于平滑的函数和信号具有较好的处理能力，利用其定位特性，可以简单高效地实现很多球面图像处理算法，比如局部平滑和增强。但由于其为半正交小波基，不能使用K最大近似策略(K-largest approximation strategy)得到最佳
电子与信息学报 2021年4期2021-04-25
- 用于混合储能系统平抑功率波动的小波变换方法
变换的关键在于小波基和分解层数的优化，优化结果直接影响负荷功率的频率分配结果。文献［7］将用于电能质量分析的db4 小波基直接用于风电功率波动的分析，但是两者在时间尺度、波动幅值、能量等因素上存在较大的差异。文献［11］通过计算风电功率与小波变换滤波器组的低通滤波器系数之间的互相关系数，选取db6 为最优小波基。在小波变换中滤波系数长度与负荷功率信号的长度存在差异，且计算复杂。小波变换同时存在高、低频2 组分量，仅用低通滤波器系数无法全面评价所选小波基的滤
电力自动化设备 2021年3期2021-03-29
- 小波阈值法在JCZ系列超宽频带地震仪记录的地震数据中的应用及探讨
研究，重点探讨小波基函数的选取、小波分解几何尺度参数的确定及软阈值、硬阈值函数的选取对去噪结果的影响等。同时探讨在小震和中强震两种情况下用相同方法处理的去噪效果，并选择合适的小波基与几何尺度用于震例数据去噪对比。结果发现，选取不同的阈值函数在不同震级的地震数据处理中会表现出不同的去噪效果。1 小波变换与去噪理论在地震信号处理中，傅里叶变换是一种常用的方法，但该方法在处理非平稳信号时不能在时域和频域联合分析[1]。因此，小波变换应运而生，其具有局部化时频分析
大地测量与地球动力学 2021年3期2021-03-12
- 超声波测距系统中的小波去噪方法研究
通过选取合适的小波基，将信号进行不同尺度的分解得到相应的尺度系数和小波系数，选取合适的阈值和阈值函数对小波系数进行处理，滤除噪声主导的小波系数，最后进行小波重构，获得小波去噪后的信号。图1 小波阈值去噪示意图当小波基具有正交性时，可以采用Mallat算法实现快速小波变换(fast wavelet transform，FWT)，如图2所示。Mallat算法无需知道小波基的尺度函数和小波函数，仅通过滤波器组系数便可以快速分解与重构信号。图2 Mallat小波分
仪表技术与传感器 2021年1期2021-02-25
- 小波基最优化在齿轮箱振动信号中的应用分析
，其中具有丰富小波基的小波变换（Wavelet Transform，WT）是一种非常经典的时频局部化分析方法，它不仅非常适用于非平稳的齿轮信号，而且能有效提高齿轮振动信号的信噪比及频率特征的识别，所以小波变换从发展至今在故障诊断领域中一直受到广大研究学者的青睐[1-2]。传统小波变换方案对普通信号进行除噪可以较完整的保存有用信号中的频率分量，且能够实现对象信号的多尺度细化分析[3]，将信号聚焦到所需要的特征信号上，对该信号中的细节信息进行检测，并实现故障齿
机械设计与制造 2020年8期2020-08-17
- 基于小波分析的大跨度桥梁动态监测数据处理
个小波母函数或小波基函数，式(1)称为小波函数的可容许条件。小波分析受到小波基函数的影响明显，采用不同小波基函数进行小波变换会产生不同的结果。实际应用中要根据需要构造小波函数，一般将小波分析结果与理论结果对比来判断小波基的好坏[10]。将任意函数f(t)在小波基函数下展开，即为函数f(t)的连续小波变换，主要过程如下：(2)WTf(a,τ)称为小波变换系数，实际应用中的数据主要是离散数据，因此，产生了离散小波变换，离散过程如下：(3)相应的离散小波变换为W
黑龙江工程学院学报 2020年2期2020-04-17
- 结合梯度投影稀疏重构和复数小波的图像重构
s首先比较不同小波基下，采用GPSR-Basic 和GPSR-BB 两种重构算法的差异。在实现过程中，τ=2.0，迭代终止条件为δ=10-3，小波基包括DT CWT 和JPEG2000 中使用的小波基CDF 9/7（双正交小波）。表1 给出了3 幅图像在不同采样率（M/N）下，利用不同小波基得到的峰值信噪比（Peak Signal-to-Noise Ratio，PSNR）。表1 不同采样率下利用GPSR-Basic和GPSR-BB在DT CWT和CDF 9
计算机应用 2020年2期2020-04-09
- 基于小波变换的多路基坑尺寸检测降噪评估
系数评估经不同小波基、分解层数、阈值函数处理后得到重构信号的降噪效果。通过本文的研究，可以提高电力杆塔的稳定性、减少电力杆塔的安全事故，为在电力系统推广应用提供理论参考依据。1 超声波测距1.1 超声波传播特性1.1.1 超声波传播速度超声波测距通过检测声波的渡越时间来计算距离：式中，c为超声波传播速度，t为渡越时间，s为实测距离。通常，超声波在介质中的传播速度与介质的相对分子质量、热力学温度、介质系数等相关：式中，c为超声波传输速度，γ为介质系数，R为理
电力大数据 2020年8期2020-02-05
- 小波阈值去噪法在大气探测激光雷达弱信号处理中的应用研究
效果的三个因素小波基函数、分解层次、阈值和阈值函数设定分别进行了对比和分析，从而找到针对大气探测激光雷达弱回波信号的最优小波阈值去噪方法。将该方法的去噪效果与传统的五点三次平滑去噪法进行对比，结果表明，该方法的信噪比改善量高出10.1557 dB。体现了小波阈值去噪法在大气探测激光雷达弱回波信号去噪方面的有效性。大气探测激光雷达回波信号模型激光雷达测量大气能见度的原理如下：当激光雷达发出的激光射向大气后，激光在传输路径上将与大气中的物质（主要为气溶胶粒子、
民航管理 2019年9期2019-10-19
- 基于复合评价值的小波去噪参数选定方法
主要研究集中在小波基函数的选取与构造、分层数确定和阈值函数的改进[1-2]。对小波阈值函数的研究主要集中在提出或改进硬阈值函数、软阈值函数、硬软阈值折中和自适应阈值函数等方面[3-5]。对于小波基和分层数的研究，结合噪声特征值提取算法、香农熵定理、分解系数比等方法，实现对小波基或者分层数的自适应选择[6-9]。以上研究都是从单一的某个方面选定小波去噪参数，无法一次性通过一种方法对小波去噪参数进行选定，这就导致在使用小波阈值去噪时，只能逐项选定某一项参数，致
重庆理工大学学报(自然科学) 2019年8期2019-09-17
- 提升小波改进阈值算法在输气管道泄漏信号降噪处理中的应用
法，选择合适的小波基和分解尺度对燃气油管道泄漏信号进行降噪处理，可以较好的发现压力的突降点[1]；李建平等人将小波分析理论引入到引黄工程中，提高了管道泄漏检测系统性能[2]；倪伟等人在小波分析方法中引入阈值降噪理论对管道泄漏进行检测，提高了检测精度[3]。传统的离散小波变换之所以能够得广泛应用的关键原因是它有类似于傅里叶分析中快速傅里叶变换FFT的快速算法—Mallat塔形算法，这个算法中有三个重要环节：信号与QMF的卷积，隔点采样以及隔点插零[4]。但是
计算机测量与控制 2019年7期2019-07-25
- 改进的最优小波基选取方法与跳频信号检测研究
果，需要对最佳小波基以及最佳分解层数进行研究确定。文献[5]通过分解重构过程中信噪比的变化情况来确定最优分解层数。随着分解层数的增加，噪声在重构信号的比重先下降后上升，因此，信噪比呈现出先增大后减小的趋势，利用信噪比的这种变化情况，有效地确定了最佳的小波分解层数。对于最优小波基的选取，文献[6]将几种常用的小波去噪评价指标进行融合。首先按照需求筛选合适的指标，然后作归一化处理并进行组合。这种融合的方法在信号真值已知的条件下，对小波去噪质量评价和最优小波基的
火力与指挥控制 2019年5期2019-06-13
- 利用小波变换分析电能质量扰动问题中的电压骤升影响
为：2 用四种小波基分解和重构信号分别利用Haar、Db4、Coif4和Sym4四种小波基处理信号，分解尺度为3。分解后的小波系数在四种小波基函数下的近似系数重构比较图如图2所示，细节系数重构比较图如图3所示[2]。在此次仿真中，Haar小波基分解和重构电压骤升信号的效果不理想，其余三种小波基函数能够有效检测电压骤升的突变点[3]。3 检验四种小波基的重构误差四种小波基的重构误差数据如表1所示。由表1中可知，本次仿真所用波形，当小波分解尺度为3，采样频率为
通信电源技术 2019年3期2019-04-17
- 基于小波分析高铁桥梁变形监测数据
大多问题。2 小波基函数选择合适的小波基函数是进行小波分析的基础。目前，辨别小波基函数的好与不好，主要是通过比较使用不一样的小波分析处理信号时所得到的结果的均方根误差（RMSE）和信噪比（（SNR）来判断，并据此选择所需的合适的小波基函数。3 小波去噪原理3.1 小波去噪步骤（1）对原始的一维信号使用小波进行分解。通过选择一个合适的小波基函数，并选择合适的小波分解层数N，之后，对原始信号进行小波N层分解。（2）对经过小波N层分解得到的高频系数进行阈值量化。
建材与装饰 2018年46期2018-12-12
- 基于小波变换的电磁流量计信号去噪研究
指标，并分析了小波基、阈值确定规则和分解尺度对去噪效果的影响.Wu等[7]提出了一种遗传自适应阈值法，它利用不同信号的MSE函数的估计函数得到最小MSE意义下的最优阈值.Liu等[8]分析了软硬阈值函数的优点与不足，通过对噪声方差估计算法和改进的小波阈值函数的分析，提出了一种新的小波阈值去噪方法.周真等[9]通过对流量计极间信号建模来分离干扰信号和流量信号.在传统电磁流量计励磁的基础上，黄志尧等[10]采用矩形波励磁来消除极化电压干扰和工频干扰.谢仕宏等[
徐州工程学院学报(自然科学版) 2018年3期2018-09-21
- 基于自构建小波神经网络的内模控制
n个输入、m个小波基和单输出的小波神经网络结构，小波神经网络共分为四层，分别为输入层、小波层、乘积层以及输出层。小波层节点的激励函数φd,t(x)由墨西哥帽小波母函数Ф(x)变换得出，表达式分别如下：φ(x)=(1-‖x‖2)exp(-‖x‖2/2)(1)(2)式中,d为伸缩因子，t为平移参数。若X=[x1,x2,…xn]Т为小波神经网络的输入，那么小波层第j个小波基对第i个输入的激励可表示为：(3)乘积层第j个节点的输入为：(4)网络的输出为：(5)1.
太原科技大学学报 2018年4期2018-07-05
- 双正交小波基构造法及其在爆破振动信号分析中的应用
4]。由于不同小波基分析同一信号会产生不同的结果[5]，因此为了提高爆破振动信号的小波分析效果，需根据信号的特征选取或构造最优小波基。在小波构造的实际应用中，传统的小波构造方法普遍存在盲目性、局限性和计算复杂性。目前，正交小波基构造法能够构造具有良好紧支撑性和光滑性的Db系列小波基，该系列小波基能很好地用于爆破振动信号的去噪、重构和能量谱分析[6]。然而，该系列小波基波形固定，不能与爆破振动信号的波形相匹配，导致该类小波基在微差延期时间识别方面具有较差的精
振动与冲击 2018年11期2018-06-25
- 基于误差和能量值的瞬态非平稳信号分析方法
号时，采用何种小波基函数是特征分析与提取的关键之一。目前普遍采用定性的方法，即通过比较传统信息价值函数与小波基函数，选择小波基[9-11]，然而因该方法考虑原始信号与小波分解系数之间的关系，较难得到大幅提升原始信号特征描述精度。为此，本文从分析原始信号固有特性和小波基特征出发，融合小波重构误差与小波频域能量值方法，提出一种小波基选择与分析方法，解决因小波基选择不当而引发的瞬态非平稳信号分析与处理精度低的问题。1 小波基选择方法1.1 小波基函数特性分析工程
计算机应用与软件 2018年5期2018-05-22
- 小波阈值图像去噪中小波基选择
的小波，不同的小波基存在着特性差异，直接影响去噪效果。实验表明，不同噪声的图像在进行阈值去噪处理时能够选择一种最优的小波基，达到去噪效果最佳。关键词：阈值；图像去噪；小波变换；小波基中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）30-0245-021 引言随着小波理论日益完善，小波以良好的时频局部化特性在图像去噪领域受到越来越多的关注。目前小波去噪的方法大概可以分为三类：小波模极大值原理去噪、小波系数相关性去噪和小波阈值去
电脑知识与技术 2018年30期2018-01-04
- 基于小波包能量变化率的斜拉桥损伤识别浅析
波包分解层次与小波基函数在损伤识别中的效果，给出了最优小波基和分解层次的选取方法，并将选定的小波基和分解层次运用于斜拉桥主梁损伤识别。结果表明，Daubechies小波基尤其是高阶Daubechies小波基的识别效果较好，且分解层次越大，识别效果越好，但计算量也会随之增加，因此实际工程中应综合信息熵和计算时间来确定分解层次；小波包能量变化率指标对损伤较为敏感，能够检测出损伤发生的位置。结构损伤识别； 斜拉桥； 信息熵； 小波包能量变化率； 小波基函数损伤识
四川建筑 2017年5期2017-11-09
- 交叉验证法在GIS超声局部放电信号提取中的应用
，自动选取去噪小波基、阶数及阀值。实验表明，该方法能够有效滤除振动干扰信号，实现超声信号到达时刻的精确辨识。局部放电；交叉验证；小波消噪；气体绝缘组合电器；超声0 引言超声法是气体绝缘组合电器 GIS（gas insulated switchgear） 局部放电检测的常用手段之一[1]，精确读取超声信号波形是成功进行局部放电检测的前提。然而，复杂的现场环境以及GIS管壁的振动等使得超声信号中混入了大量噪声，给信号的准确读取造成了困难。小波变换具有良好时频特
山西电力 2017年4期2017-09-08
- 基于MPU6050加速度信号的匹配小波设计及去噪
择前人所构造的小波基，诸如Harr小波、Daubechies小波等。这些小波基没有从实际的信号出发去最大化地匹配滤波器的输出，导致加速度波形会出现较为明显的失真情况。本文采用了能量匹配的方法，利用构造出的9/7小波结合能量匹配原则找出最优小波基。在此基础上再用相邻的高频系数波形图比较自适应确定最优分解层算法确定分解层次，然后结合构造出的最优小波基进行去噪，得到不失真的加速度信号波形。MPU6050加速度信号；能量匹配；分解层次；9/7小波在检测过程中获取的
电子设计工程 2017年6期2017-03-27
- 步态识别的小波去噪质量评价方法*
解层数，采用的小波基函数为最优小波基函数.结果表明，本文方法在步态识别领域可以为步态信号小波去噪选择最优小波基函数和分解层数提供理论依据.步态； 步态识别； 加速度信号； 小波去噪； 质量评价； 小波基函数； 分解与重构； 最优参数近些年，随着便携式及可穿戴式智能设备的快速发展，基于加速度传感器的步态生物特征识别技术成为研究热点[1-3].步态作为生物特征之一，具有普遍性、可采集性和唯一性，且不易伪造及仿冒，可在无需主动配合的情况下，随时随地保护便携式电子
沈阳工业大学学报 2017年1期2017-02-10
- 连续、离散小波变换的桥梁健康检测方法研究
波变换;曲率;小波基选择1 概述由于荷载作用和外部环境的侵蚀，桥梁结构出现一些轻微损伤，随着服役时间的增长，这些轻微损伤会逐渐演变成大损伤进而影响结构的使用安全，尽早发现并修复这些轻微损伤将可以延长结构使用寿命，保证结构使用安全。小波变换可以检测出信号细微变化，使用小波变换可以检测出桥梁结构轻微损伤。在桥梁损伤检测中可以采用连续小波变换、离散小波变换、小波包变换，离散小波变换是将小波基函数的尺度因子和平移因子离散化，小波包变换是将信号的低频部分进一步分解。
福建建筑 2017年1期2017-02-08
- 基于小波变换的图像压缩中小波基的评价与选取
换的图像压缩中小波基的评价与选取甘宸伊，姚 远，杨彦伟，刘小兵，高喆荣(中国人民解放军63788部队，陕西 渭南 714000)针对图像压缩中小波基的选取自由度高的问题，讨论了小波基的选择依据，分析了正交性、对称性、正则性、支撑性和消失矩等性能指标对图像编码的影响。研究了利用均方误差和峰值信噪比对图像品质的评价方法。利用MATLAB仿真，采用SPIHT压缩算法，使用4种小波基对测试图像进行压缩，对比其均方误差、最大误差、峰值信噪比和压缩比，并对实验结果进行
兵器装备工程学报 2016年12期2017-01-07
- 基于改进自适应小波基的织物疵点检测算法
基于改进自适应小波基的织物疵点检测算法刘洲峰 李 阳 李春雷(中原工学院电子信息学院 河南 郑州 450007)为了改进基于自适应小波的织物疵点检测效果，提出一种基于改进自适应小波基的织物疵点检测算法。首先通过不同限定条件优化得到多个自适应小波基；然后分别对疵点图像进行小波分解，采用最大类间方差法分割子图像；最后将多种自适应小波基分割后的图像进行融合得到检测结果。实验结果证明，该算法能够在较好保留疵点信息的同时，有效地减少检测结果中的噪声点。自适应小波 小
计算机应用与软件 2016年11期2016-12-26
- 岩层破裂微震信号小波分析中小波基的选取
信号小波分析中小波基的选取王强，陈迅（江苏科技大学 江苏 镇江 212003）传统的信号分析只能对完全的时域或完全的频域进行分析，而小波可以描述信号时间（空间）和频率（尺度）域的局部特性。小波变换是一种有效的处理微震信号的工具。然而，在分析同一信号时，不同的小波基会产生不同的结果。通过分析常用小波基的特点和岩层破裂微震信号的特点，结合计算的信噪比（SNR）和均方根误差（RMSE）的结果来选择合适的小波基。经过Sym 8降噪处理后的SNR和RMSE分别是30
电子设计工程 2016年21期2016-11-21
- 基于最优小波基选取的掘进机振动信号去噪方法
6)基于最优小波基选取的掘进机振动信号去噪方法李东钰1，田慕琴1，宋建成1，鲍文亮2，马昭2(1.太原理工大学 煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室,山西 太原030024；2.中煤科工集团太原研究院有限公司，山西 太原030006)为了提高掘进机振动信号小波包去噪的效果，最大限度避免噪声对信号特征提取的影响，提出了基于最优小波基选取的掘进机振动信号去噪方法。该方法以信号频谱为分析依据，首先确定了小波包分解的最优分解层数，再选择最优小波基函数，实现了对
工矿自动化 2016年10期2016-10-28
- 小波非参数回归分析方法的实现及比较研究*
了基于小波核、小波基展开与小波阈值理论的三种非参数回归分析实现方法.分析了三种方法的理论基础、相互关系、优缺点，通过对实现过程中未知参数的选择标准进行定义，进行了相应的数值模拟.结果表明：文中给出的模型适用条件、参数选择标准、自变量适用条件不满足时修正算法的合理性.关键词：小波；非参数回归分析；小波基；小波阈值小波理论可以为非参数回归提供迄今最新的强有力工具[1].从20世纪90年代开始，非参数回归分析方法主要由小波阈值理论所主导.基于小波的非参数回归本质
西安工业大学学报 2016年5期2016-07-21
- 侵彻加速度信号零漂的处理方法*
漂数据，提出以小波基函数提取趋势项的准确度和信号重构能力作为最优小波基的选择依据。研究表明：零漂信号的频率范围主要集中在100 Hz以内；bior2.8小波基提取趋势项准确度较高，重构侵彻加速度信号的误差最小。含有零漂的侵彻加速度信号采用bior2.8最优小波基分解出100 Hz以下的低频趋势项，能够有效地消除零漂，得到的加速度一次积分与二次积分分别与实际的侵彻速度和侵彻行程保持了较好的一致性，行程相对误差小于10%。消除零漂后的加速度信号可以为计行程自适
传感技术学报 2015年4期2015-11-18
- 多尺度测井分析方法的应用分析
的应用，但是在小波基的选取问题上尚且没有详细的研究与分析。而本文则主要针对小波基的基本性质以及小波基对原始的测井信号的加权重构进行分析，对提高曲线的纵向分辨率情况进行研究。多尺度分析；小波基；数据压缩近些年来，处理测井资料的方法有许多，但是不断的得到推广的则是多尺度分析法，导致关于多尺度分析法和测井信号方面的文章越来越多，但是关于对选取小波基而进行分析和研究对比文章还不是很多。科学技术的不断发展，也使得钻测井技术的应用越来越普遍，对实时测量数据的传输需求越
山东工业技术 2015年3期2015-05-06
- 信号降噪中小波基与阈值的选取研究
得到了一组离散小波基。1988年，Daubechies提出了具有紧支集的正交基，即Daubechies基。美国研究者Weaver等最早将小波变换用于图像降噪[3]，Weaver等所用的算法是一种简单的阈值降噪法。所谓阈值滤波就是把小波系数的幅值同一个阈值进行比较，若小波系数的幅值比这个阈值小，则把小波系数置为0；若小波系数的幅值比这个阈值大，则把小波系数保留或进行修改后保留。随后美国数学家Donoho等对小波阈值滤波算法作了系统阐述，成为小波滤波方法的一个
机械制造 2015年12期2015-04-19
- 地震动反应谱拟合过程中小波基函数的选取*
应谱拟合过程中小波基函数的选取*1) 中国沈阳110870沈阳工业大学建筑与土木工程学院 2) 中国济南250014山东省地震局基于目标功率谱， 本文从定量角度提出一种地震动反应谱拟合过程中小波基函数的选取方法． 首先通过修正不同小波基函数所对应的小波系数来拟合地震动反应谱； 然后设定总体误差绝对值和误差均方差这两个定量指标来描述各拟合波功率谱与目标功率谱的差异， 借助数理统计的独立权数原理， 求得不同小波基函数所对应的定量指标的综合评价值； 最后对比综合
地震学报 2015年6期2015-04-17
- 小波阈值去噪在传感器性能试验数据处理中的应用
程:选取合适的小波基函数，确定合理的分解层数，对含噪信号进行小波分解，获取各个尺度上的小波分解系数;2）作用阈值过程:通过估计各个尺度上的高频系数的噪声水平确定阈值，然后利用该阈值对小波系数进行削减;3）重建过程:将处理后的小波系数进行逆变换，重构得到去噪后信号。从以上小波去噪过程可以看出:小波阈值作用函数和小波基的选择是小波去噪的关键，直接影响试验数据的去噪效果。2 小波阈值去噪2.1 小波阈值函数的选取在对小波分解系数作用门限阈值处理操作时，主要有2种
传感器与微系统 2014年6期2014-12-31
- 小波基预测函数控制在陶瓷烧成温度控制中的应用*
者提出一种基于小波基函数的陶瓷烧成窑温度预测函数控制方法，仿真结果表明该方法的有效性。1 陶瓷烧成窑炉温度预测函数控制根据控制系统的要求，对陶瓷烧成温度进行控制，要求控制过程输出即烧成温度能够快、准、稳地达到设定温度值。1.1 陶瓷烧成窑炉数学模型[16]为了获得陶瓷烧成窑炉数学模型，可以从数学途径分析其工艺过程,写出有关的数学关系表达式,然后推导出被控对象的模型。作为具有代表性的生产过程,陶瓷烧成窑炉模型可表示为以下常见工业过程：(1)式中：K——比例常
陶瓷 2014年9期2014-10-19
- 图像压缩中基于分形维数的小波基选取
基于分形维数的小波基选取唐国维1,王苫社2,张 岩1(1.东北石油大学 计算机与信息技术学院,黑龙江 大庆 163318; 2.哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001)小波函数具有多样性,采用不同的小波基对图像进行压缩后,重构图像的质量有一定差别.为了选取合适的小波基对图像进行小波变换编码,提出一种基于分形维数的小波基选取的图像压缩方法.通过差分计盒法计算相关图像的分形维数,将图像按照分形维数数值的不同划分为不同类别.选取每类中
东北石油大学学报 2014年1期2014-10-03
- 基于最优小波基的主泵裂纹转子特征识别研究
题没有解决——小波基的选择问题。不同的小波基具有不同的性质，对信号的分析能力也不同，对同一信号采用不同的小波基得到的结果也不同［1－3］，在小波应用中，多数采用离散的 db小波或者haar小波，也有少部分利用连续的morlet小波［4］。众多学者也积极对这一领域开展研究，例如，Yang等［5］利用最大形状匹配的原则来确定适合振动信号的小波基，Schukin等［4］利用最小总误差和时频分辨率的规则来选择适合冲击信号的小波基，但是多数研究结果也都只是从某一方面
振动与冲击 2014年21期2014-09-18
- 模式自适应小波构造与添加及其在爆破振动信号分析中的应用
波分析所用到的小波基既不是任意的也不是唯一的，同一信号使用不同小波基进行分析时会产生不同的结果。因此，如何根据被分析信号的特征选择或构造最佳小波基、提高信号处理的效率与质量是小波理论应用研究的主要目的[4]。虽然在MATLAB小波分析工具箱中有大量小波基函数可供选择，完全可以满足一般信号分析处理需要，但由于其不确定性和对具体问题没有针对性的事实，已严重影响了小波分析的实际应用效果。如果能根据爆破振动信号特点及分析应用的目的，设计一个与之相匹配的小波基函数，
振动与冲击 2014年12期2014-09-07
- 水电机组振动信号小波去噪参数优选方法研究
波去噪过程中，小波基种类和分解层数对信号去噪效果有很大影响[1-4]。目前在水电机组领域，尚无具体方法确定小波基和分解层数，本文针对国内某电站上机架振动信号，结合去噪指标，对小波基和分解层数优选方法进行了研究。2 小波变换与去噪原理小波函数的确切定义[5-6]为：设ψ（t）为一平方可积函数，即ψ（t）∈L2（R），若其傅里叶变换ψ（t）满足条件：则称ψ（t）为一个基本小波或小波母函数。式（1）为小波函数的可容许条件。将小波母函数ψ（t）进行伸缩和平移，就可
陕西水利 2014年5期2014-07-25
- 改进小波阈值去噪方法处理FBG传感信号
础上，合理选取小波基和分解层数，对FBG含噪反射谱进行处理。2 小波阈值去噪设一维观测信号如式(1):其中，s(t)为原始信号;n(t)为方差σ2的高斯白噪声，服从(0，σ2)。真实信号通常为低频或者比较平稳的信号，而噪声则表现为高频信号。小波变换的稀疏性及去相关性保证了真实信号的能量集中在有限的小波系数上，由信号产生的小波系数幅值较大，但其数目较小［9－10］;而噪声的能量比较均匀的分布在所有的小波系数上，其对应的小波系数幅值较小。因此通过在不同尺度上选
激光与红外 2014年1期2014-01-23
- 小波去噪质量评价方法的对比研究*
个以上的函数(小波基)去逼近原函数［8］。设信号x(t)是平方可积函数，则x(t)的小波变换为该信号与小波函数ψ(α，τ)(t)的内积，为:式中α和τ分别为伸缩和平移因子，ψ*(t)是ψ(t)的共轭。小波变换实际上是对函数的分解，小波变换具有带通的功能，即可以利用小波变换将原信号分解成不同频率的信号，每个频率带互不重叠，所分解的频率区间包含了原函数的所有频段。由于信号中的有用部分与噪声具有不同的时频特性，如变形监测数据中，变形信号通常表现为低频信号或是一些
大地测量与地球动力学 2012年2期2012-11-14
- 小波基对多聚焦图像融合效果的影响
434023)小波基对多聚焦图像融合效果的影响孙玉秋，冯小强，王 蓉 (长江大学信息与数学学院，湖北 荆州 434023)不同的小波基函数对图像融合的效果不同。通过研究小波基函数的主要特征，采用相同的分解级数和融合准则，对已配准的多聚焦图像应用不同的小波基进行融合试验，低频系数用均值进行融合，高频系数用最大绝对值进行融合，并且应用客观评价指标平均梯度、信息熵、边缘保留度、互信息及标准差等对不同小波基融合后得到的图像进行分析对比，总结出多聚焦图像融合不同的小
长江大学学报(自科版) 2012年1期2012-11-08
- 基于多小波基的联合图像去噪方法*
换的一个特点是小波基的多样性。选择使用多个小波基来处理图像,既保持了单小波的诸多优点,又克服了其缺陷，而且可以把小波十分重要的光滑性、紧支性、正交性、对称性等完美地结合起来。在图像处理中，这些特性具有很重要的作用。正交性对信号或者图像重构获得较好的平滑效果非常有用。对称性能够避免移相。与紧支小波相对应的滤波器是有限脉冲响应FIR(Finite Impulse Response)滤波器，它能使得相应的快速小波变换之和是有限的。光滑性对压缩有着重要作用，因为如
网络安全与数据管理 2012年2期2012-08-08
- 基于小波变换的ICESAT-GlAS波形处理
大程度上取决于小波基，因为并不是所有的小波基都适合于激光雷达数据信号的处理，即使是同一信号用不同的小波基进行处理也会产生不同的结果。小波基的选择目前没有统一的标准，本文是通过比较分析小波基的5个主要参数(正交性、对称性、正则性、消失矩、支撑长度)来确定选用哪种小波基，并以吉林省汪清林业局经营区的ICESAT-GLAS波形数据为研究对象，进行去噪效果的比较分析。1 数据收集及其预处理1.1 ICESAT-GLAS 数据本文采用的ICESAT-GLAS数据是从
森林工程 2012年5期2012-08-02
- 基于遥感图像压缩的最佳小波分解层数研究
征，及所选取的小波基来确定。2 小波基的选取小波变换，实质上是将图像信号投影到由小波基函数构成的函数空间中，得到小波分解系数，从理论上讲，由小波分解系数通过小波逆变换可准确重构信号。但实际上，并不是所有的小波基都适合图像分解，小波基必须依据以下的条件来选取:①正交性;②对称性及线性相位;③正则性;④消失矩阶数;⑤紧支撑性。通常，在选择小波基时，首先考虑其对称性和正交性，一般会放弃一部分正交性而选择具有线性相位的双正交小波基，以减少感官误差;然后考虑其正则性
微处理机 2012年4期2012-07-25
- (I)空间上的B-样条插值小波基
次B-样条插值小波基，这是一个半正交Riesz小波基.最后给出了小波基的公式.()I；B-样条插值小波；基小波基构造始于Haar在1910年提出的小波规范正交基.1986年，Mallat在尺度逼近的基础上提出了多分辨分析，为小波基的构造提供了一般的途径，之后,人们据此构造出了大量的各种类型的小波基，例如正交小波基，双正交小波基等[1-6].这些小波基被广泛用于信号处理、科学计算等领域.贾荣庆等在文[7]介绍了三次插值样条小波在广义四阶椭圆偏微分方程中的应用
海南师范大学学报（自然科学版） 2011年1期2011-12-09
- 基于最优小波基的轴承故障状态特征提取方法研究*
，在此过程中，小波基的选择是任意的，而小波基函数具有不唯一性，使用不同的小波基分析同一振动信号效果不同。因而，在降噪及信号特征提取过程中，关键问题在于最优小波基的选取。本文引入文献［4］提出的SUMVAR这一指标来衡量不同小波基对于分析滚动轴承振动信号的优劣，对不同小波基求其SUMVAR值，认为SUMVAR值最大者为最优小波基;运用最优小波基及其他小波基分别对轴承仿真信号及故障实验信号进行小波降噪，分析降噪信号与原信号的能量比值，降噪信号与原信号标准差，峭
制造技术与机床 2011年12期2011-10-20
- 基于小波变换的遥感图像压缩①
比较好的效果。小波基也有无穷多组，用不同的小波基函数对信号进行小波变换和压缩编码，得到的结果是不同的。当然并不是所有的小波基适合于图像的压缩编码，这就要求根据不同小波基性质与图像压缩编码特点的对应关系，有针对性的选择适合的小波基进行图像压缩。而小波基的选择又直接决定了图像压缩的压缩效果和压缩速度。1 小波变换基础小波函数的定义［1－2]为：设φ（t）为一平方可积函数，即φ（t）∈L2（R），若其傅立叶变换Ψ（w）满足条件称φa，b（t）为依赖于参数a，b的
全球定位系统 2011年5期2011-07-18
- 小波变换的时频分析及其在实际中的应用
依赖于a，τ的小波基函数。它们是一组φ(t)经过伸缩平移得到的函数序列。时频分析中常用的是连续小波变换，在实际信号处理中常用离散小波变换及其逆变换。连续小波变换表达式为:离散小波变换表达式为:由以上我们可以看出来，小波变换时一种积分变换。小波基并不唯一，即存在许多不同特性的小波基函数，这是它与Fourier变换不同的地方。小波基存在尺度和平移τ两个参数，所以函数经过小波变换，就可以将一个时间函数投影到时间——尺度平面上，从而同时获得信号的时间和频率分量，实
中国传媒大学学报(自然科学版) 2011年2期2011-03-13
- 小波多分辨方法在基桩检测中的应用
意图。1.2 小波基的选取在小波分析的工程应用中,小波基函数决定了小波变换的效率和效果。不同的小波基具有不同的时频局部化能力,反映不同的信号特征,因此在对信号进行分解时选取一个性质好的小波基就非常重要,而且对于特定信号采用的基函数不同,其分析结果也会相差很大,针对反射波法检测信号,对选择的小波基有以下要求：1)由于桩基检测信号是非平稳信号,分析的关键是提取信号的瞬时突变成分,选择的小波基的消失矩 N应满足N＞a(a是信号的 Lipschitz指数)的要求。
山西建筑 2011年9期2011-01-24
- 多小波基多尺度多传感器数据融合
的函数均可作为小波基函数。小波分析方法的一个突出优点在于小波基的多样性，不同的小波基往往具有不同的时频特性，能够有效地表示一个信号的不同部分或不同特征。信号和噪声经过小波分解后，各尺度的系数分布情况会影响到去噪结果，而小波基的选取又在一定程度上影响着分解后的小波系数分布。因而，小波基选取的好坏直接影响到信息去噪的效果。小波变换本身固有的特性使得它在数据处理中有着其他方法难以比拟的优势，小波变换已被越来越多的学者们应用到多传感器的数据融合中。尽管利用小波变换
传感器与微系统 2010年9期2010-12-07
- 基于小波变换的CT/PET图像融合最佳参数研究
出一种确定最佳小波基函数和分解层数的方法。从图像的信息熵出发，通过比较低频子带图像熵差与原始图像熵差的接近程度，选择每一种小波基所对应的最佳分解层数;在小波分解层数确定的情况下，结合图像融合评价方法，选择最佳的小波基函数。与引入融合效果的评价构成一个闭环系统来确定小波参数相比，该方法极大地简化了判别过程;将该方法应用于CT/PET图像融合，获得了较好的融合效果。实验结果表明，该方法简单可行，对基于小波变换图像融合的小波参数选取有一定的指导意义。CT/PET
中国生物医学工程学报 2010年4期2010-09-11