[發(fā)明專利]基于信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索的提升小波雙閾值去噪算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410436400.7
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104267413B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉崇華;姜竹青;王璐;趙毅;王宇鵬;黃承愷;王雪旸;劉欣萌;李超;楊玉瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設(shè)計部;北京郵電大學(xué)
• 主分類號: G01S19/21
• 分類號: G01S19/21;G01S19/30
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種基于信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索的提升小波雙域值去噪算法，其特征在于包括以下步驟：?

步驟1、利用微分相干累積算法捕獲微弱全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號；?

步驟2、應(yīng)用提升小波分解對微弱全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號進(jìn)行分析；?

步驟3、應(yīng)用信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索算法對提升小波去噪中的雙閾值選擇進(jìn)行優(yōu)化；?

步驟4、利用最優(yōu)化的雙閾值對捕獲的微弱全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號進(jìn)行后處理。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索的提升小波雙域值去噪算法，其特征在于：所述步驟1的實(shí)現(xiàn)方法為：通過微分相干累積獲取微弱信號，然后將累積結(jié)果輸入小波去噪濾波器以發(fā)現(xiàn)其碼相位及多普勒頻移，從而完成捕獲過程。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索的提升小波雙域值去噪算法，其特征在于：所述步驟2的具體處理步驟為：?

(1)分解步驟，將原始信號序列S_j根據(jù)奇偶性分解為兩個子部分——even_j-1和odd_j-1：?

(odd_j-1,even_j-1)＝Split(S_j)?

(2)預(yù)測步驟，按下述預(yù)測機(jī)進(jìn)行預(yù)測：?

d_j-1＝odd_j-1-P(even_j-1)?

其中，P(even_j-1)是通過偶數(shù)項(xiàng)來預(yù)測奇數(shù)值，具體信息d_j-1通過odd_j-1與預(yù)測P(even_j-1)之間誤差來表示；?

(3)更新步驟，按下式更新均值：?

S_j-1＝even_j-1+U(d_j-1)。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索的提升小波雙域值去噪算法，其特征在于：所述步驟3的具體處理步驟為：?

(1)假定閾值上限和下限——T′_min和T′_max

(2)將閾值優(yōu)化的初始區(qū)間設(shè)為[T_min,T_max]，將上限T_max設(shè)為T_max＝3σ，?其中σ被估計為：σ≈Mid/0.6745，式中，Mid為分解層數(shù)最低時小波系數(shù)按數(shù)值排序后的中位數(shù)，下限T_min是第j層小波分解中除零以外最小系數(shù)的絕對值；?

(3)在T′_min和T′_max之間產(chǎn)生一個候選解的子集，然后根據(jù)如下的適應(yīng)度函數(shù)對其進(jìn)行排序：?

其中，α為根據(jù)微弱全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的強(qiáng)度信息選取的自適應(yīng)參數(shù)，f_d為去噪后的重構(gòu)信號，f為參考信號；?

其中，σ_ω(t)為信號的均方根值，為系統(tǒng)平均噪聲功率；?

(4)按信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索法進(jìn)行搜索，對當(dāng)前解進(jìn)行修正得到可行解，如果移動到其鄰近解并不優(yōu)于當(dāng)前的最優(yōu)解，則相鄰解將被接受；然后引入禁忌列表來避免循環(huán)；?

(5)返回步驟(3)直到滿足停止準(zhǔn)則；?

(6)利用如下公式計算最優(yōu)閾值：?

T′_max＝y(tǒng)_1j×10⁰+y_2j×10^-1+y_3j×10^-2+y_4j×10^-3

T′_min＝y(tǒng)_5j×10⁰+y_6j×10^-1+y_7j×10^-2+y_8j×10^-3。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于信號強(qiáng)度自適應(yīng)禁忌搜索的提升小波雙域值去噪算法，其特征在于：所述步驟4的具體處理方法為：在最優(yōu)雙閾值[T′_min,T′_max]被確定后，第j層小波分解中第k個小波系數(shù)W_j,k按下式處理：?