基于EMD与改进小波阈值法的传感器信号降噪模型

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作者 单佳杰 夏长权 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第3期134-139,共6页

针对传感器在工作过程中易受内外部影响产生噪声的问题,提出了一种基于经验模态分解(EMD)与小波阈值法的信号降噪模型。首先,对信号进行EMD得到若干本征模态函数(IMF);其次,利用方差比区分噪声分量和信号分量,将不同分量进行数据平滑处... 针对传感器在工作过程中易受内外部影响产生噪声的问题,提出了一种基于经验模态分解(EMD)与小波阈值法的信号降噪模型。首先,对信号进行EMD得到若干本征模态函数(IMF);其次,利用方差比区分噪声分量和信号分量,将不同分量进行数据平滑处理并重构;最后,将重构信号使用改进小波阈值法进行降噪处理。仿真实验中,该模型的信噪比(SNR)为29.888,均方根误差(RMSE)为0.119,优于其他对比算法。气体传感器实际测试结果表明:该模型可以有效降低高频噪声,降噪效果优于其他对比算法。 展开更多

关键词 经验模态分解 本征模函数 小波阈值法

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基于改进小波去噪和EMD方法的轴承故障诊断 被引量：12

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作者 张晓楠 曾庆山 万红 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期23-26,30,共5页

将改进的小波阈值去噪与EMD分解相结合应用于轴承故障诊断中。该方法首先利用改进的小波阈值去噪法对原始信号进行去噪,然后采用EMD方法将去噪后的信号自适应地分解成一系列IMF分量之和,通过能量-相关系数法选取能够反映故障特征的IMF... 将改进的小波阈值去噪与EMD分解相结合应用于轴承故障诊断中。该方法首先利用改进的小波阈值去噪法对原始信号进行去噪,然后采用EMD方法将去噪后的信号自适应地分解成一系列IMF分量之和,通过能量-相关系数法选取能够反映故障特征的IMF分量进行包络谱分析提取故障频率。实验结果表明该方法能够有效识别故障特征频率。 展开更多

关键词 小波阈值去噪 emd 能量一相关系数法 故障诊断

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基于CEEMD和排列熵的故障数据小波阈值降噪方法 被引量：61

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作者 周涛涛 朱显明 +1 位作者 彭伟才 刘彦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期207-211,共5页

针对旋转机械故障数据的非平稳性及总体平均经验模态分解方法(CEEMD)舍弃高频分量降噪方法和小波阈值降噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法。运用CEEMD将信号分解为一系列的固有模态函数(IMF)分量,利用排列熵... 针对旋转机械故障数据的非平稳性及总体平均经验模态分解方法(CEEMD)舍弃高频分量降噪方法和小波阈值降噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法。运用CEEMD将信号分解为一系列的固有模态函数(IMF)分量,利用排列熵来确定含有噪声成分较多的IMF分量,采用小波阈值降噪方法对含有较多噪声成分的IMF分量进行降噪处理,保留这些分量中的有效信息。仿真分析和实例分析表明,基于CEEMD和排列熵的小波阈值降噪方法效果优于单纯的CEEMD降噪方法和小波阈值降噪方法。 展开更多

关键词 降噪 经验模态分解 互补集合经验模态分解 小波阈值方法 排列熵

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基于EMD和SST算法的闪电电场信号去噪研究 被引量：1

4

作者 火元莲 赵媛芳 宗东 《测控技术》 2019年第1期117-121,共5页

为进一步减少噪声对闪电电场信号的干扰,提出了一种经验模态分解(EMD)和同步压缩小波变换(SST)相结合的组合去噪方法。利用EMD算法能够自适应分解信号和SST算法可将噪声压缩为点状噪声或颗粒状噪声并集中分布的特点,从而选用中值滤波达... 为进一步减少噪声对闪电电场信号的干扰,提出了一种经验模态分解(EMD)和同步压缩小波变换(SST)相结合的组合去噪方法。利用EMD算法能够自适应分解信号和SST算法可将噪声压缩为点状噪声或颗粒状噪声并集中分布的特点,从而选用中值滤波达到对噪声的抑制。利用该方法对标准闪电波和自然闪电波信号分别进行去噪处理,并运用信噪比、相关系数和均方误差对去噪效果进行了定量分析。实验结果表明,所提去噪方法相比于传统小波阈值去噪法、单独用EMD算法和单独用SST算法均取得了较好的去噪效果。 展开更多

关键词 闪电电场信号 emd SST 小波阈值法 去噪

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基于CEEMD的地震数据小波阈值去噪方法研究 被引量：86

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作者 王姣 李振春 王德营 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期164-172,共9页

考虑到地震信号的非平稳性和去噪方法对非平稳信号的适应性,针对互补集合经验模态分解(CEEMD)舍弃高频分量的去噪方法和小波阈值去噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD的地震数据小波阈值去噪方法。CEEMD是EMD(经验模态分解)的改进型算法... 考虑到地震信号的非平稳性和去噪方法对非平稳信号的适应性,针对互补集合经验模态分解(CEEMD)舍弃高频分量的去噪方法和小波阈值去噪方法存在的不足,提出了基于CEEMD的地震数据小波阈值去噪方法。CEEMD是EMD(经验模态分解)的改进型算法,它既保留了EMD处理非平稳信号的优势,又能有效地克服EMD的模态混叠问题;但是,单纯的CEEMD分解去噪会在去除高频噪声的同时压制高频的有效信息。将CEEMD分解与小波阈值去噪相结合,对CEEMD去噪要舍弃的含噪声较多的高频固有模态函数(IMF)分量进行小波阈值去噪,以保留这些分量中的有效信息。模型数据和实际地震资料的测试结果表明,无论对于低噪声还是强噪声地震数据,基于CEEMD的小波阈值去噪方法的去噪效果都优于单纯的CEEMD去噪方法和小波阈值去噪方法。 展开更多

关键词 去噪 非平稳信号 经验模态分解(emd) 互补集合经验模态分解(CEemd) 小波阈值方法

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基于EMD的桩基缺陷信号去噪改进研究 被引量：1

6

作者 李衡 康维新 《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第1期81-85,共5页

针对桩基检测环境复杂,存在复杂噪声的问题.提出一种基于峭度准则和信号相关性分析的经验模态分解(EMD)去噪改进算法,通过峭度准则判断分量包含特征信息的多少,通过信号相关性分析判断分量是否为噪声分量,利用改进EMD时空去噪方法对信... 针对桩基检测环境复杂,存在复杂噪声的问题.提出一种基于峭度准则和信号相关性分析的经验模态分解(EMD)去噪改进算法,通过峭度准则判断分量包含特征信息的多少,通过信号相关性分析判断分量是否为噪声分量,利用改进EMD时空去噪方法对信号进行第一次去噪,在此基础上,利用EMD小波阈值法对信号进行二次去噪,两次去噪构成本文完整的基于EMD的信号去噪改进算法.实验仿真显示该去噪方法对于桩基微弱信号在保留信号特征信息的前提下取得了显著的去噪效果.信号的去噪效果将直接影响到桩基缺陷信号的识别检测,具有重要的应用价值和研究意义. 展开更多

关键词 经验模态分解 峭度准则 自相关分析 桩基 无损检测 去噪 emd小波阈值法

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基于流固耦合模型的U型渡槽模态分析及验证 被引量：17

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作者 张建伟 曹克磊 +2 位作者 赵瑜 江琦 王涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期98-104,共7页

为提高渡槽结构工作模态特征的准确度,结合附加质量法原理和流固耦合(fluid solid interaction,FSI)系统理论,以景电工程输水渡槽为研究对象,建立不同形式的固-液耦合模型,对其进行工作模态数值分析,并将数值分析结果与采用小波阈值-经... 为提高渡槽结构工作模态特征的准确度,结合附加质量法原理和流固耦合(fluid solid interaction,FSI)系统理论,以景电工程输水渡槽为研究对象,建立不同形式的固-液耦合模型,对其进行工作模态数值分析,并将数值分析结果与采用小波阈值-经验模态分解联合滤波的希尔伯特-黄变换法(hilbert-huang transform,HHT)实测提取的频率值进行对比。结果表明:考虑FSI系统耦合模型的结果与HHT辨识结果吻合的较好,最大误差值为4.59%,比附加质量模型最大误差小5.97百分点,同阶次频率误差均比附加质量模型小,且弥补了附加质量模型出现的模态缺失现象。可见考虑FSI系统耦合模型的计算结果在模拟阶数和精度方面都优于附加质量模型,能准确反映渡槽结构的工作特性,可用在渡槽结构动力特性分析中,亦可作为后续渡槽结构损伤诊断研究的基准有限元模型。 展开更多

关键词 灌溉 模态分析 结构动力学 渡槽 附加质量模型 FSI系统耦合模型 小波阈值-emd联合滤波

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几种信号去噪方法在爆破振动信号中的应用分析 被引量：12

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作者 刘连生 蒋家卫 +1 位作者 周子荣 廖敏敏 《有色金属科学与工程》 CAS 2016年第3期107-112,共6页

介绍了小波阈值法、EMD以及EEMD的信号去噪原理,并采用3种方法分别对露天爆破开采下所获得的爆破地震波信号进行去噪处理.对比分析去噪后波形图、信噪比以及均方根误差,发现小波阈值去噪法对于不同信号源去噪时效果各不相同,其信噪比与... 介绍了小波阈值法、EMD以及EEMD的信号去噪原理,并采用3种方法分别对露天爆破开采下所获得的爆破地震波信号进行去噪处理.对比分析去噪后波形图、信噪比以及均方根误差,发现小波阈值去噪法对于不同信号源去噪时效果各不相同,其信噪比与均方根误差值波动幅度大,说明小波阈值法在爆破振动信号去噪中具有不稳定性.与小波阈值法相比,EMD与EEMD对信号去噪效果稳定,体现了它们在信号分析中的自适应性.与EMD去噪法相比,EEMD能消除EMD分解信号时所产生的模态混叠现象;EEMD去噪法能够获得更高的信噪比以及更小的均方根误差值,去噪效果要明显好于EMD法,缺点在于计算时间太长. 展开更多

关键词 爆破振动 信号去噪 小波阈值法 emd Eemd

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脉冲激光雷达信号降噪方法对比 被引量：3

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作者 陈冬 王江安 康圣 《舰船科学技术》 2011年第4期93-97,共5页

研究了脉冲激光雷达大气后向散射回波信号特性,介绍了一种以H ilbert-Huang变换(HHT)为基础的滤波新方法——固有模态(EMD)分解滤波,并与扩展卡尔曼滤波(EKF)、小波阈值滤波算法进行对比。针对典型大气条件下回波信号特点进行仿真,对各... 研究了脉冲激光雷达大气后向散射回波信号特性,介绍了一种以H ilbert-Huang变换(HHT)为基础的滤波新方法——固有模态(EMD)分解滤波,并与扩展卡尔曼滤波(EKF)、小波阈值滤波算法进行对比。针对典型大气条件下回波信号特点进行仿真,对各种方法在不同信噪比信号条件下滤波效果进行评价,分析它们的优缺点。仿真结果证明:EKF法仅在均匀大气高信噪比条件下滤波效果较好;小波阈值方法具有更强的适应性,是中低信噪比条件下的最优算法;EMD分解滤波具有很高研究价值,该方法在高信噪比条件下处理效果最好,是现有方法的必要补充。综合运用3种方法才能使滤波效果达到最佳。 展开更多

关键词 激光雷达 后向散射 小波阈值滤波 经验模态分解

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基于小波阈值-经验模态分解法的裂纹声发射信号降噪研究 被引量：4

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作者 李前程 戴亚春 +1 位作者 张仰明 骆志高 《机械制造》 2017年第3期19-23,共5页

声发射作为一种无损检测技术已被应用到多个领域的产品质量检测中。对小波阈值法和经验模态分解法进行分析和比较,并结合两种方法对声发射信号降噪的优点,形成小波阈值-经验模态分解法。对应用这一新降噪方法前后的信号进行对比,确认降... 声发射作为一种无损检测技术已被应用到多个领域的产品质量检测中。对小波阈值法和经验模态分解法进行分析和比较,并结合两种方法对声发射信号降噪的优点,形成小波阈值-经验模态分解法。对应用这一新降噪方法前后的信号进行对比,确认降噪效果显著,信号保真度良好。 展开更多

关键词 小波阈值法 经验模态分解法 声发射 降噪

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矿山微震信号多层联合降噪研究

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作者 唐飞 刘志文 《有色金属（矿山部分）》 2024年第4期92-101,共10页

目的:矿山工作环境复杂,干扰噪声多,微震信号和噪声混叠在一起,对微震信号分析产生干扰,影响后续震相到时拾取与震源定位的工作,需对微震信号进行降噪研究。方法:针对微震信号的随机性和非平稳性,本文提出了一种基于多层联合的信号降噪... 目的:矿山工作环境复杂,干扰噪声多,微震信号和噪声混叠在一起,对微震信号分析产生干扰,影响后续震相到时拾取与震源定位的工作,需对微震信号进行降噪研究。方法:针对微震信号的随机性和非平稳性,本文提出了一种基于多层联合的信号降噪方法,将SVD(奇异值分解)作为第一层降噪方法,去除信号中的白噪声;EMD(经验模态分解)作为第二层降噪方法,处理随机、非平稳的微震信号;小波阈值作为第三层降噪方法,消除EMD产生的模态混叠现象。结果:经过实验分析表明本文方法对不同信噪比的仿真信号和实际微震信号都有很好的降噪效果。结论:克服了单一降噪方法降噪效果不好的缺点,能极大提高信号信噪比,并且和原信号的相似度高,为微震信号降噪提供了一种新思路。 展开更多

关键词 微震信号 SVD emd 小波阈值法 降噪方法

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