[發明專利]一種基于MEEMD與SG濾波的海雜波去噪方法及裝置

在審

• 申請號: 202110924297.0
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113378485A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 袁暾;陳強;陳福年
• 申請（專利權）人: 南京天朗防務科技有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06K9/00;G06K9/62;G06F111/08;G06F119/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 蘇一幟

本發明實施例公開了一種基于MEEMD與SG濾波的海雜波去噪方法及裝置，涉及海雜波的檢測技術，能夠有效地過濾海雜波中的噪聲，并提升精確程度。本發明包括：首先采用MEEMD中的CEEMD部分對海雜波進行經驗模態分解。再采用MEEMD中的排列熵計算各階經驗模態分量隨機性，確定兩個閾值，大于最大閾值予以剔除，篩選在閾值范圍內的經驗模態分量，認定為噪聲占主導的分量。最后利用SG濾波對篩選出的經驗模態分量進行濾波。

技術領域

本發明涉及海雜波的檢測技術，尤其涉及一種基于MEEMD與SG濾波的海雜波去噪方法及裝置。

背景技術

海雜波具有混沌特性?；煦缡且环N非線性系統產生的運動狀態，廣泛存在于經濟、氣象、電子、通信等領域，具有長期不可預測性和類隨機性。其中的噪聲是雜亂無章沒有結構的，普遍存在于周圍的各種事物，難免會對目標信號產生干擾。而混沌與噪聲都有著隨機性，不可預測性等類似特性，但是混沌和噪聲在本質上是有區別的。

噪聲反映的是一種在任何時刻取值都是隨機的動力學復雜行為，具有不可預測性，而混沌是一種確知非線性系統產生的運動狀態，具有短期可預測性。海雜波具有混沌特性，有研究者認為可能是由5~6個非線性微分方程組成的非線性動力學系統產生的。噪聲的隨機性是動力系統產生的，混沌的類隨機性與非線性系統對初值的敏感依賴性有關。

因此，在目前的研究中，如何提升海雜波去噪的效果，成為了急需研究的課題。

發明內容

本發明的實施例提供一種基于MEEMD與SG濾波的海雜波去噪方法及裝置，能夠有效地過濾海雜波中的噪聲，并提升精確程度。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

步驟一、利用MEEMD中的CEEMD部分，對采集到的海雜波信號進行經驗模態分解；

步驟二、利用所述步驟一種所得到的分解結果，獲取各階IMF分量排列熵；

步驟三、根據所得到的排列熵確定閾值范圍，并篩選在閾值范圍內的經驗模態分量作為噪聲占主導的分量；

步驟四、利用SG濾波對所述噪聲占主導的分量進行濾波，并對篩選后的經驗模態分量進行信號重構。

在所述步驟一中，包括：

在采集到的海雜波信號X（t）中，添加幅值相等方向相反的噪聲和 ，得到原信號加入正向噪聲 ，原信號加入反向噪聲，其中i-1,2,…,N，N為噪聲對數，t為時間；利用 EMD算法分別對和進行分解獲得第一階IMF分量，之后集成平均所得IMF分量，直至得到的殘余信號單調。，其中，集成平均即為和一起進行平均，殘余信號可以理解為分解剩下的信號分量。