[發明專利]一種基于小波分解的暫態信號去噪方法有效
| 申請號： | 201910538714.0 | 申請日： | 2019-06-20 |
| 公開（公告）號： | CN110287853B | 公開（公告）日： | 2021-02-09 |
| 發明（設計）人： | 莊池杰;曾嶸;余浩;謝施君;鄧軍;錢海;丁玉劍 | 申請（專利權）人： | 清華大學;國網四川省電力公司電力科學研究院 |
| 主分類號： | G06K9/00 | 分類號： | G06K9/00 |
| 代理公司： | 北京君泊知識產權代理有限公司 11496 | 代理人： | 王程遠;胡玉章 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 分解 信號 方法 | ||
1.一種基于小波分解的暫態信號去噪方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1，采集原始暫態信號；
步驟2，對帶噪的原始暫態信號進行多尺度分解，得到不同各層的小波系數；
步驟3，根據步驟2所得的原始暫態信號的小波系數，計算各層小波系數的能量和能量增量，選擇能量增量最大的一層為小波系數全時域分布起始層l；
步驟4，根據步驟3中所得的小波系數全時域分布起始層l，比較第l-1層和l-2層小波系數能量的大小，在第l-1層和l-2層中選擇能量較大的一層為最優分解層a；
步驟5，用所有備選小波基對步驟1采集的原始暫態信號進行小波分解，分解層數為步驟4得到的最優分解層a；計算各個小波基下各層小波系數的峰效比，其中峰效比最大的小波基是最佳小波基；
步驟6，對步驟1中采集的原始暫態信號進行小波多尺度分解，分解層數為步驟4得到的最優分解層a，小波基選擇步驟5得到的最佳小波基；對分解后的小波系數進行閾值處理，其中閾值選擇固定閾值，閾值處理規則選擇軟閾值方法，得到經過閾值處理后的小波系數；
步驟7，將步驟6中經過閾值處理后的小波系數與第一層尺度系數進行重構，得到去噪后的信號。
2.根據權利要求1所述的基于小波分解的暫態信號去噪方法，其特征在于，步驟2中，分解層數選擇為m層，小波基選擇sym系列小波基，分解之后得到共m層的小波系數，其中m為大于3的整數。
3.根據權利要求2所述的基于小波分解的暫態信號去噪方法，其特征在于，步驟3中，能量和能量增量分別用下式表示：
ΔEi＝Ei-Ei-1
其中，Ei表示第i層小波系數的能量，i為不大于m的正整數；ΔEi表示第i層小波系數的能量增量，Di(k)表示第i層第k個小波系數，N表示第i層小波系數的數量，k為不大于N的正整數。
4.根據權利要求3所述的基于小波分解的暫態信號去噪方法，其特征在于，步驟5中，峰效比為：
其中，PEi表示第i層小波系數的峰效比。
5.根據權利要求3所述的基于小波分解的暫態信號去噪方法，其特征在于，步驟6中，軟閾值的表達式為：
其中，sign是符號函數，Dj(k)表示第j層第k個小波系數，表示閾值處理后的第j層第k個小波系數，λ表示閾值。
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