基于CEEMD的小波软阈值和粗糙度惩罚平滑技术的联合信号去噪方法

为了有效去除采集信号中的噪声,基于MEMS水听器在采集信号时混入不同噪声的情况下,提出了一种基于CEEMD的小波软阈值和粗糙度惩罚平滑技术的联合信号去噪方法。CEEMD用于将一个含噪信号分解为几个固有模态(IMFS),然后把几个固有模态和原始信号作一个线性相关分析,分为相关性高的模态和相关性低的模态。将软阈值技术应用于相关性低的固有模态,并将粗糙度惩罚平滑技术应用于相关性高的固有模态,以提取尽可能多的信息,然后把处理后的新的固有模态重构形成去噪信号。分别在仿真和真实数据的基础上进行了实验,验证了方法的有效性。结果表明,联合信号去噪方法无论在去噪效果和性能指标上都优于基于CEEMD的小波软阈值的去噪方法和CEEMD的去噪方法,克服了经验模态方法和小波软阈值去噪的不足,为进一步分析与处理信号提供参考。

基于DWT与改进中值滤波的矿井视频监控图像去噪

井下光照不均、煤尘浓度大以及视频图像获取设备电路电压不稳定等各类因素的存在,导致矿井视频监控系统获取的图像存在大量噪声,影响了对矿井各类生产信息的准确判读。为此,将离散小波变换(Discrete wavelet transform,DWT)与改进中值滤波算法相结合,提出了一种矿井视频监控图像高效去噪算法。首先,对获取的矿井视频图像进行自适应噪声检测,根据检测结果,对图像采用改进中值滤波算法处理;然后对滤波后的图像进行3层离散小波变换,鉴于图像的噪声信息绝大部分集中分布于高频分解系数中,故对低频分解系数不作处理;最后对高频分解系数采用一种改进软阈值去噪函数模型进行去噪,将去噪后的高频分解系数与原始低频分解系数进行重构,得到去噪后清晰度较高的图像。采用实地获取的山西潞安某煤矿井下视频图像进行试验,并与小波软阈值去噪、中值滤波等算法进行去噪效果对比分析,此外,对各算法的试验结果分别采用信噪比(Signal noise ratio,SNR)以及算法运行时间进行评价,结果表明:新算法对于矿井视频监控图像的去噪效果优于其余2类算法,且算法运算时间也具有一定的优势。