信号幅值跳变小波降噪方法研究

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1、万方数据第30卷第4期2014年4月信号处理JOURNALOFSIGNALPROCESSINGV01．30No．4Apr．2014信号幅值跳变小波降噪方法研究卢娜1肖志怀1MalikO．P．2(1．武汉大学动力与机械学院，武汉430072；2．卡尔加里大学电气与计算机工程系，卡尔加里，加拿大’12NlN4)摘要：传统的小波阈值降噪算法会使信号的不连续点附近产生伪吉布斯(pseudoGibbs)现象。为了抑制这种现象，本文提出了信号幅值跳变小波降噪方法。该方法首先对原始信号进行幅值跳变处理，消除其不连续性

2、；然后利用小波阈值降噪方法进行降噪；最后对褥到的信号进行幅值逆跳变处理，获得原始信号的降噪信号。分别采用信号幅值跳变小波降噪方法、平移不变小波降噪方法和传统的小波阈值降噪算法对具有不连续点的信号进行降噪处理，结果发现，与另外两种方法相比，信号橱值跳变小波降噪方法能够有效抑制pseudoGil妇现象，且降噪后的信号具有较高的信噪比。关键词：平移不变；小波降噪；伪吉布斯；信号处理；幅值跳变中图分类号：TN911．4文献标识码：A文章编号：1003—0530(2014)04一0443一07Res翰rch0fS

3、i弘aIAmpIitudeChaIl咖gWaveletDe-瑚IisingMethodIⅣNalXIAOZhi—huailMalikO．P．2(1。D印anmentofPow髓锄dMechaIlicalEngin∞ring，WIlll趴Ullive璐睁，wuh龃430072；2．Dep叭mentofElectricalandComputerEn舀mering，UniVe璐畸ofCalgary，C粕adar12N1N4)Abstract：Si印alde—noisiIIgusiIlgconverni佃alo

4、一【llogonalwavelettra皿sf0珊oftenexhibitspseudoGibbsphen哪∞叫int}levicinit)rofsi即aldiscontinuiti船．T0suppresssuchdef＆t，si印al锄plitudecharIging啪veletde—noi8ingm甜瑚w舳proposedintlIispaper．Intllism讪od，tIIe面舀nalcormptedsignalw鸥pr；e-processedbeforetlIewaVeletde-noisin

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8、ngwaveletde·noisingIm山0dpm订des锄胡＆tivesolutionforsigrlalde-肿ising．Keywords：咖sl撕∞inv耐粕t；waveletde·noi8ing；ps叫doGibbs；si印a1processing；锄plitIldech龃ging1引言小波分析方法具有多分辨率分析的优点，因此，该方法在信号降噪等方面得到了广泛的应用‘”1。目前，已经提出了多种小波降噪方法，如：1995年D馓oho首次提出了硬阈值和软阈值降噪方法‘4l；文献[5]考虑到相邻系

9、数之间的相关性，提出了小波相邻系数降噪方法；为了克服硬阈值降噪不连续和软阈值降噪存在恒定偏差的缺点，许多学者提出了改进的阈值降噪方法旧】。这些方法在应用收稿日期：2013—06—2l；修回日期：2013—10一09基金项目：国家自然科学基金资助项目(51179135；51379160)；湖北省自然科学基金重点项目(20llcDA046)万方数据信号处理第30卷过程中，有效的降低了信号中的噪声水平，然而，由于正交小波基缺乏平移不变性，使得利用