一种新的超声导波信号小波阈值去噪方法.pdfVIP

322 西安理工大学学报 JournalofXi’anUniversityofTechnology(2015)Vo1．31No．3 文章编号 ：1006-4710(2015)03—0322—06 一 种新的超声导波信号小波阈值去噪方法 张磊，杨媛 ，李文涛， 高勇 (西安理工大学 自动化与信息工程学 院，陕西 西安 710048) 摘要 ：在断轨检测中，为 了获取有效的超声导波信号 ，必须对超声导波进行相应的去噪工作 ，而去 噪效果的好坏直接影响到测量结果精度和可靠性。为 了进一步提高去噪效果，本文针对传统的阈 值函数法的不足 ，进行适当的改进 ，即提 出一种新的小波阈值函数 来提 高去噪效果 。文中简述了该 种小波阈值 函数的原理及构建，并进行 了相关的仿真和分析；将该种方法的去噪效果与传统的软、 硬阈值函数法去噪效果进行比较。结果表明，相对软 阈值 函数法，新阈值函数方法去噪后信号信噪 比提 高6 ～15 ，均方误差降低 14 左右 ；相对硬 阈值 函数法，新 阈值函数方法去噪后信号信噪 比提 高8 ～25 ，均方误差降低 20 左右 ，并且新阈值函数方法去噪后信号幅值非常接近原始信 号幅值 ，即该种超声导波小波闽值法相对于上述传统阈值 函数法去噪效果有明显提升 。 关键词 ：小波变换 ；阈值函数 ；信噪比；均方误差；超声导波 中图分类号 ：TN911．72 文献标志码 ：A A novelultrasonicguided wavesignalwaveletthresholddenoisingmethod ZHANG Lei，YANG Yuan，LIW entao，GA0 Yong (FacultyofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China) Abstract：Inordertogetaneffectiveultrasonicguidedwavesignal，thedenoisingmeasureoful— trasonicguidedwaveinthebrokenrai1detectioniSanessentia1part。andtheefficiencyofthede— noisingdirectlyaffectstheprecisionandreliabilityofthetestresults．Thesetraditionalthreshold functionmethodshavesome shortcomings in signa1denoising。SO thatanew novelthreshold function isproposedinthispapertofurtherimprovedenoisingeffect．Thispaperbrieflydescribes theprincipleofthiskindofnew waveletthresholdfunction，andcompletestherelatedsimulation andanalysis，ofwhichacomparisonismadeofthedenoisingeffectsbythismethodwiththoseby thetraditionalsoftandhardthresholdfunctionmethod．TheultrasonicguidedwavesignaliSde— noisedwith thesethreemethodsrespectively．Thesimulationresultsshow that，comparedwith thesoftthreshold functionmethod。theSNR ofthesigna1dealtwith novelthreshold function methodisimprovedby6A0～15 ，themeansquareerrorisreducedby14 orso，andcompared withthehar