基于新阈值函数的小波阈值降噪方法

2014-09-26宋倩倩

电子设计工程 2014年1期

宋倩倩，双凯

（中国石油大学（北京），北京，102249）

在信号的降噪问题中，小波降噪得到广泛应用，其中的模极大值和阈值降噪是最常用的两种方法。由于小波阈值降噪方法其实现简单、计算量小，从而在实际中得到广泛研究。小波阈值降噪算法中，小波最优分解层数的确定，以及小波阈值函数的选择，成为小波阈值降噪方法的关键[1-3]。

在小波阈值降噪中，文献[4]提出的传统硬阈值法可以很好地保留信号边缘等局部特征，然而在一些不连续点处有时会存在伪吉布斯现象。文献[5]提出的软阈值法克服了硬阈值存在的连续性差的问题，然而存在过于光滑而失去信号真实性的缺点。文献[6]提出的半软阈值法降噪效果虽略优于硬阈值和软阈值，但半软阈值函数形式与硬阈值、软阈值相同，信噪比改变不大。文献[7]提出的新阈值函数调节因子过多，而且没有给出如何针对不同的信号和噪声选取最合适的值。

本文针对小波阈值算法提出了一种新的阈值函数，在最优分解层数确定的基础上，采用传统阈值函数、改进阈值函数进行小波阈值降噪，通过matlab进行仿真，以信噪比SNR为性能指标，发现改进阈值函数优于传统阈值函数。同时发现，改进阈值函数选用阈值选取规则保守的minimaxi阈值，降噪效果优于其他阈值选取规则。