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一种基于变分模态的高提离电磁超声信号消噪方法
| 专利名称： | 一种基于变分模态的高提离电磁超声信号消噪方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于变分模态的高提离电磁超声信号消噪方法，通过参数优化的变分模态分解算法用于电磁超声信号上，将其分解成两个模态；由于每一个超声回波信号都是一种脉冲型信号，选择峭度最大的模态作为超声回波信号；在获得的超声回波信号里，仍有白噪声信号，最后采用小波阈值消噪算法和希尔伯特变换去除白噪声并且获得回波信号包络。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 四川;51 |
| 申请人： | 电子科技大学 |
| 发明人： | 高斌;斯丹;田贵云;殷鹰;熊荣;毛丹 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-04-25T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-08-02T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910340424.5 |
| 公开号： | CN110082436A |
| 代理机构： | 成都行之专利代理事务所(普通合伙) |
| 代理人： | 温利平 |
| 分类号： | G01N29/46(2006.01);G;G01;G01N;G01N29 |
| 申请人地址： | 611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号 |
| 主权项： | 1.一种基于变分模态的高提离电磁超声信号消噪方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)、电磁超声信号预处理 (1.1)、将电磁超声无损检测系统的测试探头与被测物体提离一定的距离，让回波信号被淹没在噪声之中； (1.2)、通过电磁超声无损无损检测系统获取原始电磁超声信号，并对获取的原始电磁超声信号进行均值滤波，得到初始电磁超声信号； (1.3)、剔除初始电磁超声信号前10％信号长度的信号，然后截取峰值回波有效信号段，并通过高通滤波器滤掉低频漂移信号，得到标准电磁超声信号； (2)、构建高提离电磁超声信号模型 x(t)＝(s(t)+n1(t))+w(t)+n2(t) 其中，x(t)为采集到的标准电磁超声信号，n1(t)为x(t)携带的高斯白噪声，n2(t)为x(t)在整个频谱上的高斯白噪声，s(t)为x(t)携带的超声回波信号，w(t)为添加的固有噪声信号； (3)、基于参数优化的变分模态算法对采集到的x(t)进行分解 设置参数优化的变分模态算法的分解模态k＝2，将x(t)分解成超声回波信号和固有噪声信号两个模态，记为IMF1和IMF2； (4)、选择有效模态 计算两个模态对应信号的峭度 其中，xk分别代表两个模态对应信号，E表示求期望，σ为xk的幅度标准偏差； 选取峭度最大的信号对应的模态为有效模态； (5)、消除白噪声 (5.1)、先利用小波阈值消除所选模态下对应信号所包含的噪声； (5.2)、再利用希尔伯特变换提取小波阈值消噪后的信号的包络，得到消噪后的高提离电磁超声信号。 2.根据权利要求1所述的一种基于变分模态的高提离电磁超声信号消噪方法，其特征在于，所述的小波阈值为： 其中，thrj表示小波分解第j层的阈值，Nj表示第j层的小波系数，j＝1,2,…,J，J表示小波分解的总层数。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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