小波阈值去噪法基础理论
在机械故障诊断中,由于受周围环境和其他不可避免因素的影响,采集得到的信号往往包含有一定地噪声。然而,噪声对于信号的分析存在一定的干扰,所以在分析之前需要对信号进行去噪。目前,小波在信号去噪中得到了广泛的应用,并且取得了良好的效果。小波去噪的发展可以归纳为三种方法:(1)Mallat提出的小波系数模极大值去噪法(2)徐长发等人提出的基于小波系数的空域相关性去噪算法(3)Donoho与Johnstone提出的小波阀值收缩去噪法。由于小波阀值法是其它两种方法的发展,具有一定的优势性,这里主要主要小波阀值收缩去噪法。
1 小波阀值去噪的基本思想
Donoho提出的小波阀值去噪的基本思想是将信号通过小波变换(采用Mallat算法)后,信号产生的小波系数含有信号的重要信息,将信号经小波分解后小波系数较大,噪声的小波系数较小,并且噪声的小波系数要小于信号的小波系数,通过选取一个合适的阀值,大于阀值的小波系数被认为是有信号产生的,应予以保留,小于阀值的则认为是噪声产生的,置为零从而达到去噪的目的。其基本步骤为:
(1)分解:选定一种层数为N的小波对信号进行小波分解;
(2)阀值处理过程:分解后通过选取一合适的阀值,用阀值函数对各层系数进行量化;
(3)重构:用处理后的系数重构信号。
2 小波阀值去噪的基本问题
小波阀值去噪的基本问题包括三个方面:小波基的选择,阀值的选择,阀值函数的选择。
(1)小波基的选择:通常我们希望所选取的小波满足以下条件:正交性、高消失矩、紧支性、对称性或反对称性。但事实上具有上述性质的小波是不可能存在的,因为小波是对称或反对称的只有Haar小波,并且高消失矩与紧支性是一对矛盾,所以在应用的时候一般选取具有紧支的小波以及根据信号的特征来选取较为合适的小波。
(2)阀值的选择:直接影响去噪效果的一个重要因素就是阀值的选取,不同的阀值选取将有不同的去噪效果。目前主要有通用阀值(VisuShrink)、SureShrink阀值、Minimax阀值、BayesShrink阀值等。
(3)阀值函数的选择:阀值函数是修正小波系数的规则,不同的反之函数体现了不同的处理小波系数的策略。最常用的阀值函数有两种:一种是硬阀值函数,另一种是软阀值函数。还有一种介于软、硬阀值函数之间的Garrote函数
。
另外,对于去噪效果好坏的评价,常用信号的信噪比(SNR)与估计信号同原始信号的均方根误差(RMSE)来判断。
小波阈值去噪法基础理论相关推荐
- 单片机c语言小波阈值降噪,小波阈值去噪的基本原理_小波去噪阈值如何选取
小波阈值去噪的基本原理 小波阈值去噪的基本思想是先设置一个临界阈值λ,若小波系数小于λ,认为该系数主要由噪声引起,去除这部分系数;若小波系数大于λ,则认为此系数主要是由信号引起,保留这部分系数,然后对 ...
- 一维信号小波阈值去噪 c语言,一维信号小波阈值去噪
描述 1.小波阈值处理基本理论 所谓阈值去噪简而言之就是对信号进行分解,然后对分解后的系数进行阈值处理,最后重构得到去噪信号.该算法其主要理论依据是:小波变换具有很强的去数据相关性,它能够使信号的能量 ...
- matlab 小波启发式阈值滤波,小波阈值去噪
小波阈值去噪 小波阈值去噪 目录 1.概念 2.原理 3.影响降噪效果的因素 3.1小波基的选择 3.2分解层数的选择 3.3阈值的选择 3.4阈值函数的选择 4.MATLAB代码 参考文献 小波分析 ...
- 一维信号小波阈值去噪
转载:http://blog.csdn.net/ebowtang/article/details/40481393 一,小波阈值去噪基本理论 本博文根据小波的分解与重构原理,实现了基于硬阈 ...
- 小波调研(三):小波阈值去噪分析
小波阈值去噪分析 数据挖掘流程 传统的去噪方法根据噪声能量一般集中于高频,而信号频谱分布于一个有限区间的特点,用傅里叶变换将含噪信号变换到频域,然后采用低通滤波器进行滤波.但基于傅里叶变换的去噪方法不 ...
- 小波变换和小波阈值去噪
1. 小波变换 小波变换是一种信号的时间--尺度(时间--频率)分析方法,它具有多分辨分析的特点,而且在时频两域都具有表征信号局部特征的能力,是一种窗口大小固定不变但其形状可改变,时间窗和频率窗都可以 ...
- sEMG信号小波阈值去噪
1.sEMG信号简介 表面肌电信号是从皮肤表面获取的关于肌肉活动的微弱生物电信息,能够为肌肉活动状态分析.神经肌肉功能分析及病理分析等研究提供有效的帮助.由于受到检测仪器.环境和肌肉自身生理特性等多种 ...
- 【滤波专题-第6篇】小波阈值去噪方法看这一篇就明白了~(附MATLAB实现)
小波阈值去噪的算法是近些年比较流行的一种滤波方法,由于其阈值函数有着众多的改进方式和改进空间,改进阈值函数也往往可以作为创新点和亮点写到论文中,所以对于正在搞相关研究的同学们写论文是比较友好的(轻松水 ...
- matlab 小波阈值去噪函数简介
文章目录 目录 文章目录 前言 一.基于小波的各函数简介 1.小波分解函数dwt和wavedec 1)dwt:单尺度(单级)离散一维小波变换 2)wavedec:多尺度(多级)一维小波分解 2.提取各 ...
最新文章
- spring Batch实现数据库大数据量读写
- cisco+路由器+固定外网IP与NAT+设置
- 比特币现金将出新招,推动比特币现金使用
- delphi 数据 上移 下移_脑图-数据库查询优化器的艺术
- 跟一个大佬前辈交流了一下
- java.util.concurrent 多线程框架
- 设定MyEclipse编辑代码区域文字的大小及非关键字的字体、字形和颜色
- virtualxposed使用教程_VirtualXposed框架虚拟机——无需root体验xposed框架
- Photoshop CS2 9.0注册机和注册方法
- react 中 Warning A future version of React will block javascript 异常解决
- 九宫格拼图小游戏开发笔记-随机网格生成
- 为什么程序员难找对象?
- PlatformIO开发之STM32点灯(基于arduino框架)
- 消防产品在酒店行业的应用
- mybatis:### The error may involve defaultParameterMap### The error occurred while setting parameter
- 支付宝手机网站支付开发记录之结果异步通知
- sql 如果不存在则插入,存在则不操作或修改
- 基于ssm应届毕业生在线职位管理平台
- <2>重定向的用法说明和举例
- 如何做好一名软件工程师