[發明專利]最優小波去噪組合的選取方法及THz光譜去噪方法

在審

• 申請號: 202110455426.6
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113109289A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 葛宏義;蔣玉英;呂明;李廣明;李麗;王飛;王倩;韓中澤;張元
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586;G01N21/3563
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 史霞

1.最優小波去噪組合的選取方法，其特征在于，包括：

S10、確定備選參數，包括小波基函數、分解層次、閾值準則和閾值處理方式；

S20、利用所述備選參數對原始含噪信號進行小波分解和重構，得重構信號；

S30、計算基于不同小波基函數和分解層次下獲得的所述重構信號與所述原始含噪信號的平滑度r和均方根誤差RMSE，并將其進行歸一化處理和加權處理，獲得復合評價指標T；

S40、獲取T值最小時所對應的小波基函數和分解層次，得最優小波去噪組合。

2.如權利要求1所述的最優小波去噪組合的選取方法，其特征在于，S40中還包括，將備選小波基函數按照小波簇進行分類，獲取每個小波簇中T值最小時所對應的小波基函數和分解層次，得備選最優小波去噪組合；對比所述備選最優小波去噪組合的去噪效果，得最優小波去噪組合。

3.如權利要求1所述的最優小波去噪組合的選取方法，其特征在于，S10中，所述小波基函數包括sym2～sym8、db1～db10、fk4～fk22和coif1～coif5小波，分解層次為1～8層，閾值準則為Universal Threshold準則，閾值處理方式為軟閾值法。

4.如權利要求1所述的最優小波去噪組合的選取方法，其特征在于，S20中，具體包括：

S21、采用備選小波基函數和分解層次N對測得的所述原始含噪信號進行N層小波分解，獲得第1層到第N層的高頻小波系數ψ_ji和第N層低頻小波信號系數φ；

S22、采用備選閾值準則和閾值處理方式對第1層到第N層的高頻小波系數ψ_ji進行閾值估計，從而得出第1層到第N層的高頻小波估計系數

S23、根據小波分解得到第1層到第N層的高頻小波估計系數和第N層的低頻小波信號系數φ進行小波重構，得所述重構信號。

5.如權利要求1所述的最優小波去噪組合的選取方法，其特征在于，S30中，所述平滑度r的計算公式為：

所述均方根誤差RMSE的計算公式為：

其中，f(i)為所述原始含噪信號第i點幅值；為所述重構信號第i點幅值；為所述重構信號第i+1點幅值；n為所述原始含噪信號和所述重構信號的點數。

6.如權利要求5所述的最優小波去噪組合的選取方法，其特征在于，S30中，所述歸一化處理為將平滑度r和均方根誤差RMSE的數值規劃到[0,1]區間內，成為純量，具體計算公式如下：

其中，PRMSE和Pr分別是歸一化處理后的均方根誤差和平滑度；max()和min()分別為取最大值和最小值操作。

7.如權利要求6所述的最優小波去噪組合的選取方法，其特征在于，S30中，所述加權處理處理為先采用變異系數定權法確定權值，然后通過線性組合的方法得到所述復合評價指標T，具體計算公式如下：

T＝W_PRMSE×PRMSE+W_pr×Pr

其中，CV表示變異系數；W為基于變異系數定權的權值；σ和μ分別為標準差操作和均值操作。

8.THz光譜去噪方法，其特征在于，包括：

利用如權利要求1-7任一所述的最優小波去噪組合的選取方法選取最優小波去噪組合；

采用所述最優小波去噪組合對THz光譜的原始含噪信號進行小波去噪，并輸出去噪后的信號。

9.電子設備，其特征在于，包括：至少一個處理器，以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器，其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器執行權利要求1-8中任一項所述的方法。

10.存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時，實現權利要求1-8中任一項所述的方法。