改进离散平稳小波变换在压力信号消噪中的应用.pdf

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1、150传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第8期雩、应用技术k，、改进离散平稳小波变换在压力信号消噪中的应用黄建招，谢建，李锋，任建华(第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室，陕西西安710025)摘要：提出基于离散平稳小波的改进自适应降噪方法，并将该方法应用于压力信号消噪，取得了优于传统小波消噪的效果。方法利用平稳小波的冗余特性，解决了传统二进小波变换降噪方法在奇异点存在振荡效应的不足，同时将尺度系数的噪声与各层噪声强度不同纳入分析。利用噪声强度估计各分解

2、层阈值，对尺度和小波系数同时进行自适应降噪。将该方法应用于压力信号消噪，并与传统离散二进小波进行比较，证明了方法的可行性和有效性。关键词：离散平稳小波变换；自适应降噪；压力信号中图分类号：TN911．7；TP274文献标识码：A文章编号：1000--9787(2012)08--0150-03Application0fti‘mproveddiscretestationarywavelettJranSln0rml●npreSSUresi-gnald'e-noi■si‘ngHUANGJian—zhao，XIEJian，LIFeng，RENJian—

3、hua(StateKeySubjectLabofWeaponLaunchingTheoryandTechnology，TheSecondArtilleryEngineeringUniversity，Xi’an710025，China)Abstract：Animprovedself-adaptivede—noisingmethodbasedondiscretestationarywavelettransformisputforward．Themethodisusedforpressuresignalde—noisingandgetbettere

4、ffectthanthetraditionaldiscretebinarywaveletde—noising．Inthismethod，thediscretestationarywavelettransformisusedtosolvetheoscillationeffectsofsingularpointsinsignalde—noisingbythediscretebinarywavelettransform，andthedetailcoeficientsnoiseanddifferentnoiseintensityindifferent

5、levelaretakenintoconsideration．Thedetailandapproximationcoeficientsineachdecompositionlevelareself-adaptivedenoisedusingthethresholds，whichareestimatedbythenoiseintensityaccordingly．Thepressuresignalde—noisongexperimentiscarriedoutcomparedwiththetraditionaldiscretebinarywav

6、elettransform，thefeasibilityandvalidityofthemehtodareproved．Keywords：discretestationarywavelettransform；self-adaptivede—noising；pressuresignal0引言噪声与噪声随分解层次而变化的影响。在状态检测和故障诊断领域，基于小波变换(wavelet针对上述问题，本文在正交小波变换的基础上提出运transform，wT)的信号降噪处理方法，特别是离散二进小用改进自适应离散平稳小波变换进行信号小波分解降噪处波变换降噪方

7、法得到广泛应用和研究。本文在参考相理。离散平稳小波使用冗余离散小波基，具有平移不变性，关文献和实际应用中发现，传统离散二进小波变换降噪方可以很好地削弱离散二进小波变换中的振荡效应。同时，法应用时有以下2个问题有待解决和完善：一是常用的离通过估计小波和尺度系数噪声强度，确定降噪阈值，对小波散二进小波变换往往采用下采样的方法，从而导致信号的和尺度系数都进行阈值消噪，将该方法应用于压力信号取信息随着分解层数的增加不断减少，奇异点容易产生振荡得了良好效果。效应。CoifmanRR提出用Cycle—Spinning方法解决此问1离散平稳小波变换题j，该

8、方法对信号循环平移降噪再取平均值，增加了计离散平稳小波变换的分解公式为算量，影响了运行速度；二是通过查阅分析Matalb软件cj^=，∑n一2k)c~_l_，小波消