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一种适用于换热污垢超声检测回波信号的降噪方法
| 专利名称： | 一种适用于换热污垢超声检测回波信号的降噪方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种适用于换热污垢检测信号的降噪方法,包括以下步骤：S1、使用VMD方法分解目标信号得到多个模态分量；S2、分析各个分量的自相关函数特性曲线并计算各个分量的能量熵值；S3、判断并识别出噪声主导分量；S4、利用小波收缩阈值方法提取噪声主导分量中的有用信息；S5、重构信号以得到降噪后的信号。本发明基于改进的VMD方法,有效避免模态混叠现象；针对VMD分解的各个模态分量中噪声主导模态难以确定的问题,采用分析自相关函数特征曲线和计算各个分量的能量熵值相结合的方法，准确判别出噪声主导模态,然后对其进行小波收缩阈值处理,最后重构信号,在充分保留原信号的基础上做到了很好的降噪。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 吉林;22 |
| 申请人： | 东北电力大学 |
| 发明人： | 孙灵芳;郭洪芙;李霞;祝国强;朴亨 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-08-24T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-11-22T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910786883.6 |
| 公开号： | CN110487916A |
| 代理机构： | 西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙) |
| 代理人： | 杨蕾 |
| 分类号： | G01N29/44(2006.01);G;G01;G01N;G01N29 |
| 申请人地址： | 132000 吉林省吉林市长春路169号 |
| 主权项： | 1.一种适用于换热污垢超声时域检测回波信号的降噪方法，其特征在 于，包括以下步骤： S1，利用中心频率差值法定义变分模态分量个数K，对待降噪信号进行变分模态分解，得到K个模态分量； S2，计算步骤1中各个模态分量的自相关函数及能量熵值； S3，根据自相关函数特性和搜索能量熵的局部最小值，判断得出噪声分量； S4，对步骤3中判断得到的噪声分量进行小波收缩阈值降噪，阈值选取规则为： （1） 其中，为阈值函数，为小波系数，为阈值，m、n、k为阈值函数调节因子； S5，将去噪处理后和未处理的模态分量进行重构，得到最终降噪后信号。 2.根据权利要求1所述的适用于换热污垢超声时域检测回波信号的降 噪方法，其特征在于，所述步骤S1具体为： S11，初始化，，和n为0，其中为K个模态分量，为K个模态分量的中心频率，为拉格朗日乘法算子，n为初始模态分量个数； S12，，执行整个循环； S13，更新、，其中为模态分量，为模态分量对应的的中心频率： （2） 式中，等同于分别为的傅里叶变换，为数据保真的约束平衡参数； （3） 式中，等同于； S14，，重复步骤S13，直至； S15，根据，更新，为保真系数，一般取0； S16，给定判别精度，若满足迭代停止条件，则结束整个循环，输出结果得到K个窄带IMF分量，否则重复步骤S12-S15。 3.根据权利要求1所述的适用于换热污垢超声时域检测回波信号的降 噪方法，其特征在于，所述步骤S1利用VMD算法对信号进行分解，然后利用自相关函数分析和计算各分量的能量熵值联合识别判断噪声分量，利用小波收缩阈值法对噪声分量进行降噪提取出有用信息，最后重构得到降噪后信号。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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